Complexe cuivre

[invite15d86d88]

Bonjour à tous,

Je travail dans une station d'épuration ou nous traitons des flux contenant des métaux (Cu, Cr, Zn,...)

Notre système de tratement est classique : Déchromatation (NaHSO3 pH=2); Neutralisation pH 9,3 ; Floculation + Décantation ; Filtre à sable ; Filtre à charbon.

Ce système est bon pour les normes de rejets. Mais parfois, le cuivre se complexe (complexant non-identifier) et notre système de traitement ne permet pas d'éliminer le cuivre complexé (soluble dans l'eau). Cela provoque donc une augmentation de concentration en cuivre dans les rejets.

Connaissez vous un moyen pour "Détruire" ou "Eliminer" le cuivre complexé.

Un grand merci à tous.
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[moco]

En Suisse, nous faisons passer de tels eaux cuivrées dans un bac à électrolyse, entre deux électrodes ressemblant à de grands râteaux.

[invite8b7f95c7]

les fameux complexes de cuivre.

il m'est arrive l'inverse.

essaie d'augmenter ta concentration de reactif (j'avasi fait l'inverse)

[invite855d83ac]

Juste pour ma curiosité, auriez vous l'amabilité de m'éclairer sur les complexes au cuivre ? Le cuivre se complexe à quoi ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8b7f95c7]

bcp de chose, et ca donne de jolies couleurs.

on les dose par spectro-vis.

a+

[invite855d83ac]

Oui j'imagine qu'on les dose par UV/Visible ... Mais je me demandais si la complexation avait lieu avec des molécules organiques (comme tu tartrate) ou des ions (comme les chlorures) ....? Ou un peu de tout ?
En fait, quand psypsi1984 dit "complexant non identifié", je me demande justement ce qui est susceptible de former des complexes avec ce métal, dans des eaux de station d'épuration. Peut-être l'identification dudit complexe aiderait-elle l'auteur à trouver un paliatif afin de mieux éliminer le cuivre ... ?

[invite8b7f95c7]

un peu de tout.

enfin les enfants en L1 etudient les complexes hydroxides ou amines. mais sinon des choses bcp plus exotiques (enfin, organiques) sont possibles.

[invite855d83ac]

Si je comprends bien, rien ne permet d'identifier le complexe qui gène l'auteur dans son traitement des eaux. Dans ce cas, il parait difficile de le traiter efficacement. Former un complexe plus fort que ceui dont il est question pourrait-il être une alternative (si le complexe nouvellement formé était retenu par les différents filtres, ou formait un précipité facile à suprrimer après l'étape de décantation) ?
Ce n'est pourtant pas ma question mais, le problème de psypsi1984 m'intéresse.

[invite8b7f95c7]

c'est probablement un hydroxide ou une amine. je pense qu'il neutralise a pH = 9 avec un tampon ammoniacal.

[invite855d83ac]

Ah oui, donc le tampon ammoniacal utilisé pour la neutralisation formerait lui même le complexe ! C'est ennuyeux :/
Cela dit, l'auteur dit que le cuivre se complexe "parfois"...

[invite8b7f95c7]

oui, a mon avis il ne precipite que si il est reduit (+2 -> +1) sinon il reste en solution.

ce n'est que mon avis d'idiot.

a+

[invite15d86d88]

Nous n'arrivons pas spécialement à identifier le complexant, mais on a remarquer que le cuivre complexait en grande partie lors de l'étape de "Déchromatation".
En effet, nous avons réaliser des test qui montre que dans certaine condition, Un trop Grand exces de NaHSO3 (+ de 100ppm) complexerait le cuivre.

- Test réaliser sur le flux lors de la pollution sur un des flux arrivant à la déchromatation (Cu total : 410ppm)
1 : Neutralisation (pH 9,3) + floculation + décantation + Filtration : 0.72ppm Cu
2 : Ajout de NaHSO3 (Redox 205mV) + Neutral + Floc + Filtration : 12 ppm

Nous avons réaliser les même test sur un autre flux qui arrive a la déchromatation (Cu total : 270 ppm):
1: Neutralisation (pH 9,3) + floculation + décantation + Filtration : 0.2ppm Cu
2 : Ajout de NaHSO3 (Redox 205mV) + Neutral + Floc + Filtration : 0.39 ppm Cu.

Nous n'avons pas trouvé la différence entre ces deux flux qui provoquerait ce phénomène.

Pour la neutralisation, nous pouvons utiliser du lait de chaux ou de la soude 50%.

J'espère que ces renseignement vous aiderons.

[moco]

Si je comprends bien, vous partez d'une solution contenant de 270 à 410 ppm de cuivre, et votre traitement arrive à faire en sorte que le liquide qui en sort n'a plus que 0.2 ppm, donc 0.2 mg de cuivre par litre de solution. Vous éliminez donc plus de 99.9% du cuivre dissous.
Bravo ! Vous avez réalisé là une véritable performance.
Cela va être difficile de faire mieux.
Le vrai problème est : Est-il nécessaire de faire mieux ? Et d'abaisser encore la teneur en cuivre de vos eaux résiduelles ? Jusqu'à quel niveau voudriez-vous arriver ? Jusqu'au ppb (= 0.001 ppm) ?
Vous aurez de la peine à améliorer votre procédé avec des procédés chimiques.
Avez-vous songé à l'électrolyse ?

[invite374fa1d9]

Vous aurez de la peine à améliorer votre procédé avec des procédés chimiques.

Argument?

Et l'eau qui sort a 12 ppm, vous pouvez pas la refaire rentrer dans le cycle pour un second tour? tout simplement?

[invite15d86d88]

Argument?

Et l'eau qui sort a 12 ppm, vous pouvez pas la refaire rentrer dans le cycle pour un second tour? tout simplement?

Les 12ppm de Cuivere qu'il reste après simulation en laboratoire est du cuivre complexé donc nous ne connaisons jusqu'a présent aucune solution pour l'éliminé.

[invite15d86d88]

Si je comprends bien, vous partez d'une solution contenant de 270 à 410 ppm de cuivre, et votre traitement arrive à faire en sorte que le liquide qui en sort n'a plus que 0.2 ppm, donc 0.2 mg de cuivre par litre de solution. Vous éliminez donc plus de 99.9% du cuivre dissous.
Bravo ! Vous avez réalisé là une véritable performance.
Cela va être difficile de faire mieux.
Le vrai problème est : Est-il nécessaire de faire mieux ? Et d'abaisser encore la teneur en cuivre de vos eaux résiduelles ? Jusqu'à quel niveau voudriez-vous arriver ? Jusqu'au ppb (= 0.001 ppm) ?
Vous aurez de la peine à améliorer votre procédé avec des procédés chimiques.
Avez-vous songé à l'électrolyse ?

Il n'y a évidement aucun problème quand nous sortons à 0.2ppm (même si cela reste limites). Le problème que nous avons, c'est le cuivre complexé que nous n'arrivons pas à éliminé. et qui parfois est en trop grande quantité.

Ce que nous cherchons donc a faire, c'est trouver une solution pour éliminé le cuivre complexé.
Le cuivre qui n'est pas complexé est facile à éliminer (Neutralisation + Floculation).

[moco]

Vous ne répondez pas à ma question : Avez-vous songé à l'électrolyse pour éliminer le cuivre, complexé ou pas ?
On peut prendre des électrodes en forme de grilles avec des barreaux très rapprochés, et une très faible distance interélectrode. Cette caractéristique permet d'éviter l'ennui numéro un de l'électrolyse : la durée.

[invitec837a440]

Bonjour psypsi1984

Je travaille dans un labo et je contrôle les rejets de notre station d'épuration d'eau industrielle (Zn,Cu,Cr,As).

J'ai constaté le même problème.

Question : comment contrôlez-vous l'injection de bisulfite de sodium pour réduire le cr6+ en cr3+ ?
Je pense qu'un excès de bisulfite peut avoir une incidence sur la suite du traitement...
Utilisez-vous un additif (un complexant) avant l'injection de floculant ?

[invitec837a440]

D'autre part,moco a dit :

Avez-vous songé à l'électrolyse pour éliminer le cuivre, complexé ou pas ?
On peut prendre des électrodes en forme de grilles avec des barreaux très rapprochés, et une très faible distance interélectrode. Cette caractéristique permet d'éviter l'ennui numéro un de l'électrolyse : la durée.

Pouvez-vous m'apporter un peu plus de précision sur l'aspect technique de la mise en place de ce procédé ?
Y-a-t-il des fournisseur de ce genre de technique ? Consommation en électricité est-elle importante ?
Avez-vous une photo de ce procédé ?
Ça m'intéresse ?

[invite15d86d88]

Vous ne répondez pas à ma question : Avez-vous songé à l'électrolyse pour éliminer le cuivre, complexé ou pas ?
On peut prendre des électrodes en forme de grilles avec des barreaux très rapprochés, et une très faible distance interélectrode. Cette caractéristique permet d'éviter l'ennui numéro un de l'électrolyse : la durée.

Bonjour Mocco,

Jusqu'a maintenant, nous n'avions pas encore pensée à l'électrolyse. Et je compte bien me renseigné a ce niveau.

Nous évacuons +/- 40m3 d'eau par heures, penser vous que ce système serais éfficace sur un débit aussi grand???

[invite15d86d88]

Bonjour psypsi1984

Je travaille dans un labo et je contrôle les rejets de notre station d'épuration d'eau industrielle (Zn,Cu,Cr,As).

J'ai constaté le même problème.

Question : comment contrôlez-vous l'injection de bisulfite de sodium pour réduire le cr6+ en cr3+ ?
Je pense qu'un excès de bisulfite peut avoir une incidence sur la suite du traitement...
Utilisez-vous un additif (un complexant) avant l'injection de floculant ?

Bonjour Labofoxter

Le dosage du Bisulfites est doser au moyen de sonde Redox (+/- 270mV). Ce système présente quelque défaut mais pour le moment, nous n'avons pas trouver mieux.
Je pense également que le NaHSO3 est un complexant mais les tests que nous avons réaliser montre que l'exces du NaHSO3 n'est complexant que dans certaine condition. Je m'explique, sur certain flux, il complexe le cuivre, sur d'autre pas. Je pense donc qu'il dois agir avec un autre composé sur le cuivre. Mais jusqu'a présent, nous n'avons toujours pas trouver.

Connaissez vous une autre technique de dosage du NahSO3 pour la déchromatation??

[invite15d86d88]

Re bonjour Labofoxter,

Petit oubli : NON, nous n'utilisons pas d'additif avant l'ajout de floculant.

[invitec837a440]

Bonjour psypsi1984

Description notre procédé de traitement:

Nous possédons une fosse avec agitateur qui reçoit tous les rinçages, eaux usées de notre fabrication, elle a un volume totale de 120 m3.
On traite par bâchée.

PH < 2 Départ effluents acide (CuSO4,Zn2P2O7,As2O3, ...)
Injection d'effluents chromique Cr6+ (CrO3)
==> Ajout de thiosulfate de sodium Na2S2O3 (Cr6+ --> Cr3+)
==> PH amené à 3 par ajout de soude (NaOH)

PH = 3 ==> Injection de chaux ( traitement des phosphates)
jusqu'à PH 5,5

PH 5,5 ==> Injection de coagulant (Ferrolin 8661)
temps de réaction 30 minutes
==> Injection de soude jusqu'à PH 9.5

PH 9.5 ==> Transfert continu du traitement de la fosse vers un décanteur de boues avec adjonction de floculant.

Le surnageant (eau limpide et traitée) est neutralisé (PH 7) et les floculants sont pompés dans un épaississeur de boues.

Voilà en résumé notre traitement.

Dans notre procédé, le thiosulfate peut réagir avec l'arsenic (As5+ --> As3+).

Nous avons un préleveur d'échantions placé en sortie de traitement. Il arrive que des échantillons présentent une concentration de cuivre supérieure à 2 mg/l. Sur ces échantillons, j'ai souvant constaté l'apparition d'une coloration noirâtre sur les flacons (CuO). Je suppose (je n'en suis pas sûr) que c'est un surplus de thiosulfate (réducteur) qui provoque cette anomalie.


D'autre part, pour ce qui est de l'électrolyse, cela doit supposer un milieu acide, non?

[invite61c21e86]

pour l'electrolyse, il te faut des ions simplement, evidement, le proton marche mieux car + conducteur.

Petite question ton CuO suppose, il est en solution ou il precipite?

[invite15d86d88]

Bonjour labofoster,

Si je comprend bien, le thiosulfate de Na empécherais l'élimination du cuivre?? Donc cela ne nous conviendrait pas car il ne fait pas mieux que notre NaHSO3 actuel.

Dans notre station d'épuration, la normes max acceptable est de 0.5mg/L. Quand tout vas bien, nous sommes à 0.15mg/L en cuivre.

Il faut également savoir que parfois, le flux à traité pour ëtre chargé de 1000mg/L de Cuivre (Parfois plus encore). C'est pour cette raison que la moindre présence de complexant dans le flux à traiter nous est fortmenent néfaste.

Pour ce qui est de l'electrolyse, je vais me renseigner ce week-end??

[invite61c21e86]

pour l'electrolyse, a mon avis, ca va couter cher en energie (hauts amperages) et le process ne pourra pas permettre de traiter tant d'eau aussi rapidement.

Mais bon, si c'est la seule solution. Y a pas le choix.