Régénération du charbon actif

[IO17]

Bonjour à tous,

Je suis stagiaire dans une exploitation ZLD (Zéro Liquid Discharge), j'ai comme mission de proposer une solution pour régénérer le charbon actif qui est à base de noix de coco. Dans l'étape du processus de traitement les filtres à charbon se trouvent entre un Biosep et des adoucisseurs. Leurs utilités est de capter la DCO dur qui à résister aux traitements physico-chimique, biologique et Biosep. Je me suis donc informer sur les méthodes de régénération connu dans le monde (thermique, chimique, biologique, POA), et la meilleure solution pour le contexte du l'usine est une régénération chimique.

Je pense donc réaliser une régénération avec NaOH et de l'eau chaude (90°C). J'aimerai avoir vos avis sur ma proposition.

Je propose :
-D'installer une cuve en inox, ou thermoplastique pour réaliser ma régénération. Je ne peux pas le faire dans les cuves des filtres car elles sont en polyester donc elles ne résisterons à la chaleur de l'eau.
-D'injecter de l'eau à 90°C avec une concentration NaOH (qui me permettrait d'avoir un pH compris entre 12 et 13; comment je détermine la concentration?), quelle est le meilleure moyen de produire l’énergie qui me permettra de chauffer mon eau ?
-Je me suis renseigné sur internet et j'ai vu que le cycle de régénération devait durée 60min (vrai ou pas ?)
-Pour réaliser mon lavage, j'ai à disposition de l'eau osmosée, temps de lavage 24h ou 48h ? Bien-sûr l'eau de lavage sera renvoyé en tête de station

Je suis preneur de tous vos conseils, avis ou n'importe quoi qui puisse me faire progresser.

Et je suis à disposition pour toute info complémentaire, n'hésitez pas si vous trouvez que je ne suis claire dans ce que je propose.

Merci encore,

IO17
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[moco]

Bonjour,
Je ne connais pas le problème du charbon actif dont vous parlez. Mais j'ai un peu l'impression que le traitement à apporter dépend de la nature des impuretés fixées sur ce charbon. Si ces impuretés sont attaquées par NaOH, alors votre traitement est adéquat. Si non, je ne peux pas me prononcer.
Par contre ce que je peux vous dire, c'est que, pour obtenir un pH de 12 dans de l'eau, il faut ajouter 0.4 g de NaOH par litre d'eau. Pour obtenir un pH de 13, il faut dissoudre 4 g NaOH par litre d'eau.

[IO17]

Bonjour Mocco,

Je vous remercie de m'avoir aidé sur la concentration de NaOH.
Pour ce qui de l'efficacité du traitement, les tests en laboratoire me le diront.

Merci encore,

IO17

[40CDV20]

Bjr,

Bonjour à tous,

Je pense donc réaliser une régénération avec NaOH et de l'eau chaude (90°C). J'aimerai avoir vos avis sur ma proposition.

IO17

Le plus simple est de retenir des réacteurs en inox, il y a très peu de polymères à coût raisonnable qui tiennent ces contraintes. j'ai eu l'occasion de voir des réalisations en PVCC (PVC surchloré) fretté polyester pour une application assez semblable sur une ligne de contrôle santé par ressuage de composants métalliques d'avions d'armes.
Avez vous pensé à voir du côté de "Chemviron" qui un temps du moins était un des grands européens du CA.
Cdt.

[A voir en vidéo sur Futura]

[RomVi]

Bonjour

Il faudrait avant tout effectuer des tests en labo pour vérifier les données. Pour diminuer le cout de chauffage il faudrait utiliser un échangeur qui ira récupérer de la chaleur sur un autre flux, ou bien stocker la soude neuve, préchauffée par celle qui a été utilisée, dans un bac calorifugé.

[IO17]

Avez vous pensé à voir du côté de "Chemviron" qui un temps du moins était un des grands européens du CA.

Bonsoir,

L'exploitation se situe à Tanger au Maroc, il n'est donc pas rentable de faire appel à cette société. Le coût du transport serait trop important. De plus la quantité annuel est de 18m³. L'avantage dans la régénération du charbon actif c'est que j'aimerai réduire cette quantité au dessous de 5 tonnes par an, Pourquoi même pas que 3.

Je vous remercie de vos conseils j'en prends note, des tests seront effectués lundi.

Slts

[RomVi]

Bonjour

Est-ce qu'il y a un filtre à sable avant les charbons ?

[IO17]

Bonjour,

Non il y a pas de filtre à sable

[RomVi]

Si l'eau n'est pas limpide ce serait la 1ere chose à faire, ainsi la charge envoyée vers les charbons est fortement réduite.

[IO17]

Je n'ai pas la place mettre un filtre à sable.

[40CDV20]

Bjr,
Je relis avec soin le post et je ne vois pas comment vous arrivez à envisager une telle réduction de consommation de CA ?, mais il manque de nombreuses données. Possible aussi que ce soit pour partie en relation avec la terminologie.
Ici, le terme filtre ne concerne que le filtre presse par ex. Pour ce genre de procédé on utilise deux techniques, le contact en cuve duo en série (cuve +agitation + filtre presse) et la percolation en colonne ou adsorption dynamique sur lit fixe si on préfère. Si l'exigence de service est continue on double l'installation.
On dispose de deux modes d'activation pour le CA (et je pense que le coco est un bon choix), chimique ou thermique. Pour se fixer un ordre d'idée, dans l'objectif du zéro rejet en pollution phénols chlorés, on fonctionne généralement en 50-1, 50 ppm en entrée, </=1 ppm en rejet. En percolation, la consommation de CA est sensiblement réduite, généralement le réacteur est dimensionné pour un temps de service d'une semaine, à grosses mailles on est autour de 0.3 kg de CA par m3.
En ce qui concerne la régénération, quelque soit le mode d'activation le traitement thermique à la vapeur bp n'est pas très satisfaisant, en hp ça s'améliore au prix de sérieuses contraintes, le plus efficace demeure la pyrolyse suivie d'une réactivation. Tout ceci consomme du CA et ne vaut bien entendu que pour l'exemple retenu.
Sauf clause de type confidentiel industrie, il me semble qu'un complément d'infos serait productif et en particulier sur la nature des polluants adsorbés, et comme le faisait remarquer Moco c'est en relation avec la technique à la soude que vous avez retenue.
Cdt.

[RomVi]

Bjr,
Je relis avec soin le post et je ne vois pas comment vous arrivez à envisager une telle réduction de consommation de CA ?, mais il manque de nombreuses données. Possible aussi que ce soit pour partie en relation avec la terminologie.

La méthode est pourtant classique, on place des filtres remplis de charbon actif en sortie de traitement, de préférence derrière un filtre à sable. Le but est principalement de fixer des matières en suspension. L'abattement de la DCO est généralement de l'ordre de 50 à 90%.

Je n'ai pas la place mettre un filtre à sable.

Alors il faut en faire, parce que ce serait le procédé le plus rentable. Quelle est la DCO en entrée des charbons ?

[40CDV20]

Bsr,
Je sais parfaitement comment ça fonctionne, ce n'est pas mon propos.
De la façon dont IO17 présente le dossier, d'une consommation annuelle de 18m3 soit en CA "coco" à d: 420/440 Kg/m3, soit environ 7,7 T, elle projette de passer à 5 voire 3m3 soit 1.3T avec la méthode (appelons la comme ça) IO17/Moco. C'est simplement ébouriffant, sauf si actuellement elle ne régénère pas, dit autrement elle sature la charge active en mode usage unique et l'incinère ou la fait incinérer.
Je ne porte aucun jugement du type c'est idiot ou ça ne l'est pas car somme toute ça ne représente pas grand chose, un semi routier pulvérulent de 20m3 par an.

Effectivement dans cette situation, qui plus est l'unité étant en bout de ligne de procédé, l’effluent devant être très peu chargé, elle n'a aucun intérêt à compliquer par un filtre à sable ou autre filtre à presse, en l'état non amortissable.
Si la situation est celle çi, tout reste à faire, car effectivement elle ne dit rien sur la nature de la DCO et rien ne prouve que la régénération thermique(*) alcaline dépasse en terme de rendement celle à la vapeur bp. Si ça ne fonctionne pas c'est le retour à la case pyrogénation + réactivation et dans ce cas le budget monte en flèche.
(*) la régénération est d'abord thermique
Voilà ce que je comprends de sa présentation ?
Cdt.

[RomVi]

Je sais parfaitement comment ça fonctionne, ce n'est pas mon propos.

Ce n'est pourtant pas ce que ton message précédent laissait entrevoir...

Effectivement dans cette situation, qui plus est l'unité étant en bout de ligne de procédé, l’effluent devant être très peu chargé, elle n'a aucun intérêt à compliquer par un filtre à sable ou autre filtre à presse, en l'état non amortissable.

Un filtre à sable est forcément amortissable, ce n'est pas "compliqué", c'est simplement la méthode à utiliser pour ce type de besoin.

[IO17]

Bjr,

Je ne peux pas utiliser de filtre à sable car après le CAG j'ai un traitement d'eau pur donc des membranes osmotiques qui risquent d'être fortement endommagées par le silice.

J'ai fais une erreur ma consommation annuel est des 18 tonnes et non 18m3. Donc je veux procéder à une diminution de 13t/an.

En ce qui concerne ma pollution en entré du filtre CAG on trouve des MEH (matière extractibles à l'hexane), DCO dur (phénoliques, HAP, solvants, acides carboxyliques) et des tensions actifs (Ni, A, C+).

Cdt.

[RomVi]

Au vu de ces derniers éléments un filtre à sable ne servira pas à grand chose, donc mes conseils sont caduques.