Traitement des eaux industrielles

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dav999
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Traitement des eaux industrielles

Messagepar dav999 » 25 Juin 2011, 10:38

Bonjour,

dans le cadre d'un traitement chimique de l'eau industrielle je cherche des infos sur les réactions en jeu avec les différents produits.

je suis arrivé dans une installation en cours de construction et mon objectif est de vulgariser la procédure de traitement de l'eau déminéralisée et des eaux de chaudières.

J'ai pioché quelques informations sur internet et dans un livre intéressant, mais je souhaite comprendre le fonctionnement des réactions mises en jeu en voyant les équations.

Je sais ce qu'il faut injecter comme produit et je m'imagine ce à quoi ca sert, mais je ne souhaite pas faire dans l'approximation pour l'écriture d'une procédure dans le milieu industriel, surtout que je pars d'une procédure traduite dans un français approximatif et donc le traducteur ne connaissait rien en chimie, résultat j'ai très peu d'infos même sur l'utilité de chaque réactif injecté pour le traitement !

Déscription rapide des installations :
Ultrafiltration + Osmose inverse + Electrodésionisation pour le traitement de l'eau déminée
Pressions chaudières (BP : 5b / MP : 30 / HP :120bars)

Voiçi donc mes questions :
1°) Avant l'ultrafiltration j'ai une injection d'Hypochlorite de sodium (je suppose qu'içi ca permet d'éviter un encrassement biologique sur la membrane), quels sont les réactions en jeu içi ?
2°) Avant l'osmose inverse, j'ai une injection de bisulfite de sodum (je sais que c'est pour neutraliser le chlore résiduel), mais dans cette réaction y a t'il un dégagement de CO2 ? pouvez vous me noter l'équation svp ?
3°) De même avant l'osmose une injection d'antitartre est effectuée au même endroit (polyphosphate ou phosphonates à vérifier), cette injection à pour but d'éviter le dépot de certains composants sur la membrane et donc d'élever trop la pression osmotique au risque de limiter son rendement, mais par quels moyens cela agit (transformation de certaines molécules moins solubles en une autre plus soluble ?)
4°) Il doit y avoir une formation de CO2 quelque part car j'ai un stripping avec une injection d'air sec à la sortie du premier étage de l'osmose, avec juste après une injection de soude (pour neutraliser éventuellement l'acide carbonique dissout ?)
5°) Dans le traitement des eaux de chaudière, j'ai un désoxygénant, le carbohydrazine (ou carbohydrazide), d'après ce que j'ai pu comprendre, il va se transformer dans le ballon de la chaudière en hydrazine et consommé l'oxygène dissous en se convertissant en eau et azote, mais pouvez me donner la réaction de transformation du carbohydrazine en hydrazine (génération de CO2 pendant la tranformation ?)

Voila si si je peux déjà avoir une réponse sur ces questions je serait déjà super content.
Merci pour votre aide.
David

alexchimiste
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Re: Traitement des eaux industrielles

Messagepar alexchimiste » 25 Juin 2011, 21:06

dav999 a écrit :Déscription rapide des installations :
Ultrafiltration + Osmose inverse + Electrodésionisation pour le traitement de l'eau déminée
Pressions chaudières (BP : 5b / MP : 30 / HP :120bars)

Voiçi donc mes questions :
1°) Avant l'ultrafiltration j'ai une injection d'Hypochlorite de sodium (je suppose qu'içi ca permet d'éviter un encrassement biologique sur la membrane), quels sont les réactions en jeu içi ?


Il n'y a pas à proprement parler d'équation. Ce sont les micro-organismes biologiques qui n'aiment pas la javel, c'est tout. Ils sont tués sous l'action de la javel et sédimentent, ou sont filtrés par le procédé que tu décris.

dav999 a écrit :2°) Avant l'osmose inverse, j'ai une injection de bisulfite de sodum (je sais que c'est pour neutraliser le chlore résiduel), mais dans cette réaction y a t'il un dégagement de CO2 ? pouvez vous me noter l'équation svp ?


Ça va être difficile qu'il y ai un dégagement de dioxyde de carbone alors qu'il n'y a pas de carbone à cette étape, l'ion bisulfite s'écrit : HSO3-

dav999 a écrit :3°) De même avant l'osmose une injection d'antitartre est effectuée au même endroit (polyphosphate ou phosphonates à vérifier), cette injection à pour but d'éviter le dépot de certains composants sur la membrane et donc d'élever trop la pression osmotique au risque de limiter son rendement, mais par quels moyens cela agit (transformation de certaines molécules moins solubles en une autre plus soluble ?)


Le tartre c'est principalement des carbonates de magnésium et de calcium... Je ne sais pas répondre à ça :-/

dav999 a écrit :4°) Il doit y avoir une formation de CO2 quelque part car j'ai un stripping avec une injection d'air sec à la sortie du premier étage de l'osmose, avec juste après une injection de soude (pour neutraliser éventuellement l'acide carbonique dissout ?)


I don't know non plus...

dav999 a écrit :5°) Dans le traitement des eaux de chaudière, j'ai un désoxygénant, le carbohydrazine (ou carbohydrazide), d'après ce que j'ai pu comprendre, il va se transformer dans le ballon de la chaudière en hydrazine et consommé l'oxygène dissous en se convertissant en eau et azote, mais pouvez me donner la réaction de transformation du carbohydrazine en hydrazine (génération de CO2 pendant la tranformation ?)


Lien wikipédia : http://en.wikipedia.org/wiki/Carbohydrazide

La 1,3-diaminourée (appelée carbohydrazide en anglais) réagit avec l'oxygène en formant de l'urée, de l'eau et de l'azote. Ici encore pas de dégagement de dioxyde de carbone...

Maurice
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Re: Traitement des eaux industrielles

Messagepar Maurice » 26 Juin 2011, 18:28

On peut tout de même essayer d'aider notre correspondant, même si, c'est vrai, on ne peut pas toujours donner d'équation raisonnable.

1. En effet l'impureté que l'eau de Javel (NaClO) va traiter est vraisemblablement une impureté de nature organique.
J'admets donc arbitrairement que c'est peut-être de l'urée CO(NH2)2. Auquel cas, il se produit la réaciton :
CO(NH2)2 + 4 NaOCl --> 4 NaCl + CO2 + N2 + 2 H2O
L'effet de l'addition de NaClO conduit donc à la formation de gaz carbonique. Et même si l'impureté organique n'est pas l'urée, l'action de NaClO sera de produire du gaz carbonique.

2. L'eau de Javel est détruite par le bisulfite de sodium selon :
NaClO + NaHSO3 --> NaHSO4 + NaCl

3. Le calcium est sans doute présent dans ton eau sous forme de ion Calcium Ca2+, et en présence de ion hydrogénocarbonate HCO3-. Dans ce cas, la solution est stable, et le calcium ne forme pas de dépôt. Mais hélas, ce ion n'est pas très stable, et, dès qu'on élève un peu la tenmpérature, il se décompose selon :
2 HCO3- --> CO32- + H2O + CO2.
L'ennui, c'est que, dès que Ca2+ est en présence de ions CO32-, ces deux ions réagissent pour former un dépôt insolulble de CaCO3. Et ce dépôt bouche les canalisations. Pour éviter cet ennui, on ajoute des ions polyphosphate, qui réagissent avec le ions Calcium avant que ceux-ci ne fassent un dépôt. Ils forment entre eux complexe soluble, et le calcium ne se dépose pas dans les canalisations.

ecolami
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Re: Traitement des eaux industrielles

Messagepar ecolami » 27 Juin 2011, 00:26

Bonsoir,
L'eau de javel servira à prévenir la formation de biofilm (substances plus ou moins gluantes et collantes) par oxydation (les molécules polymère ne sont pas forcément totalement dégradées mais coupées en morceaux plus petits ne pouvant plus agir). Cette oxydation libèrera du CO2 et peut-être aussi de l'Azote (qui passe inaperçu).
Le bisulfite sera pour piéger le Chlore dissous en excès.
Les produits antitartres (non acides!) sont toujours des complexants métallique pour Magnésium ou Calcium. Remarque à propos du Bicarbonate de Calcium: effectivement il n'est pas stable, mais dans une optique de traitement d'eau pour déminéralisation par osmose on pourrait se contenter d'ajouter juste la quantité nécessaire d'acide chlorhydrique pour le changer en un produit soluble. Seulement ça ne résout pas tout: s'il y a du Sulfate de Calcium ou d'autres produits peu solubles en milieu neutre ou trés légèrement acide ils se concentreront en surface de membrane et colmateront.
C'est pour cela que des complexants sont prescrits.
Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne). Retraité depuis Octobre 2015
http://ami.ecolo.free.fr

marc16
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Re: Traitement des eaux industrielles

Messagepar marc16 » 30 Avr 2017, 16:36

Bonjour, le traitement des eaux industrielles est un procédé assez complexe, c'est pourquoi je préfère recommander l'avis d'un pro dans le domaine...les méthodes de traitement inappropriées peuvent entrainer d'autres problèmes et les installations peuvent parfois ne pas répondre aux normes en vigueur, tout comme l'utilisation du javel qui d'ailleurs n'est pas très recommandé par les partisans de l'écologie :-/


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