Les rejets du circuit de refroidissement peuvent servir, à l’intérieur
de l'établissement industriel, à des usages peu exigeants du point de
vue de la qualité de l'eau, tels que lavage de matériaux, de sols,
transports de matériaux (en particulier de déchets], etc.
3.
Qualités requises pour l'eau de refroidissement
INDUSTRIEL - POSSIBILITÉS DE RÉUTILISATION D'EAUX
USÉES URBAINES
3.1.
Les problèmes techniques posés par le refroidissement industriel
par eau
Les problèmes du refroidissement industriel sont essentiellement la corrosion et l’entartrage d’une part, les dépôts de boue et les développements biologiques d’autre part. La corrosion interne, d’origine chimique
ou bactérienne, réduit la durée de vie des canalisations. Les dépôts de
tartre ou de boue et les développements biologiques réduisent le débit
et affectent l’échange de chaleur au contact avec le corps à refroidir.
Ces problèmes sont accrus en circuit semi-fermé étant donné qu’il
s'opère au fur et à mesure de l'évaporation une concentration des éléments contenus dans l’eau (fonction du taux de concentration choisi].
D'autre part, l'importance des débits consommés en circuit ouvert rend
très vite coûteuse toute correction par produits chimiques. Dans la
suite, nous nous intéresserons donc surtout au cas des circuits semifermés .
3.2.
Corrosion et entartrage
Pour une eau donnée et sur un circuit donné (nature des matériaux en
contact avec l’eau, différences de température ...], les risques de
corrosion et d'entartrage doivent être étudiés simultanément puisqu'ils
dépendent des mêmes paramètres (principalement teneur en oxygène dissous,
pH, TH, TAC et salinité totales. Pour éviter ces deux phénomènes, on dispose de trois méthodes :
■ Par équilibre entre corrosion et entartrage : on règle pH et TAC de
façon que l'eau ne soit ni entartrante ni corrosive. Cependant, les
conditions varient d'un point à l'autre d'un circuit semi-fermé (contact
avec l'atmosphère au niveau du réfrigérant atmosphérique, variations de
température tout au long du circuit] et il n'est donc jamais possible
d'obtenir l'équilibre en tout point.
■ Par inhibition d'entartrage : on détermine les différents titres de
l'eau de façon qu'elle soit en tout point du circuit soit à 1 équilibre
calcocarbonique, soit entartrante, et l'on ajoute des produits chimiques
retardateurs de la précipitation du tartre. On peut ainsi éviter corrosion et entartrage dans des conditions de température et de concentra
tion plus sévères que par la méthode d’équilibre.
■ Par inhibition de corrosion : le pH est amené à des valeurs faibles
(de l'ordre de 6,5 ou 7] de façon à admettre des taux de concentration
élevés sans précipitation, et l'on ajoute des inhibiteurs de corrosion.
C'est le procédé le plus avantageux (quantités d'eau d'appoint réduites].
133
de l'établissement industriel, à des usages peu exigeants du point de
vue de la qualité de l'eau, tels que lavage de matériaux, de sols,
transports de matériaux (en particulier de déchets], etc.
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Qualités requises pour l'eau de refroidissement
INDUSTRIEL - POSSIBILITÉS DE RÉUTILISATION D'EAUX
USÉES URBAINES
3.1.
Les problèmes techniques posés par le refroidissement industriel
par eau
Les problèmes du refroidissement industriel sont essentiellement la corrosion et l’entartrage d’une part, les dépôts de boue et les développements biologiques d’autre part. La corrosion interne, d’origine chimique
ou bactérienne, réduit la durée de vie des canalisations. Les dépôts de
tartre ou de boue et les développements biologiques réduisent le débit
et affectent l’échange de chaleur au contact avec le corps à refroidir.
Ces problèmes sont accrus en circuit semi-fermé étant donné qu’il
s'opère au fur et à mesure de l'évaporation une concentration des éléments contenus dans l’eau (fonction du taux de concentration choisi].
D'autre part, l'importance des débits consommés en circuit ouvert rend
très vite coûteuse toute correction par produits chimiques. Dans la
suite, nous nous intéresserons donc surtout au cas des circuits semifermés .
3.2.
Corrosion et entartrage
Pour une eau donnée et sur un circuit donné (nature des matériaux en
contact avec l’eau, différences de température ...], les risques de
corrosion et d'entartrage doivent être étudiés simultanément puisqu'ils
dépendent des mêmes paramètres (principalement teneur en oxygène dissous,
pH, TH, TAC et salinité totales. Pour éviter ces deux phénomènes, on dispose de trois méthodes :
■ Par équilibre entre corrosion et entartrage : on règle pH et TAC de
façon que l'eau ne soit ni entartrante ni corrosive. Cependant, les
conditions varient d'un point à l'autre d'un circuit semi-fermé (contact
avec l'atmosphère au niveau du réfrigérant atmosphérique, variations de
température tout au long du circuit] et il n'est donc jamais possible
d'obtenir l'équilibre en tout point.
■ Par inhibition d'entartrage : on détermine les différents titres de
l'eau de façon qu'elle soit en tout point du circuit soit à 1 équilibre
calcocarbonique, soit entartrante, et l'on ajoute des produits chimiques
retardateurs de la précipitation du tartre. On peut ainsi éviter corrosion et entartrage dans des conditions de température et de concentra
tion plus sévères que par la méthode d’équilibre.
■ Par inhibition de corrosion : le pH est amené à des valeurs faibles
(de l'ordre de 6,5 ou 7] de façon à admettre des taux de concentration
élevés sans précipitation, et l'on ajoute des inhibiteurs de corrosion.
C'est le procédé le plus avantageux (quantités d'eau d'appoint réduites].
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