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LES FICHES TECHNIQUES |
Concentration
d'eaux de traitements de surfaces
par évaporation sous vide avec pompe à chaleur |
| EDF Industrie |
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SOMEPA
Route de Cambo
64240 Hasparren
Tél.: 05 59 29 68 24
Fax.: 05 59 29 11 73
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Avantages de l'installation |
- Optimisation des consomations
d'eau
- Recyclage de l'eau
- Zero-rejet liquide dans l'environnement
SOMEPA, filiale du Groupe LEROY-SOMER, créée en 1977 pour répondre au marché
des pompes à chaleur, a recentré progressivement ses activités dans le domaine
de la sous-traitance en tôlerie.
Implantée à HASPARREN dans les Pyrénées Atlantiques, SOMEPA emploie 70 personnes
et a réalisé en 1997 un chiffre d'affaires de 34 MFRF
| La vocation de SOMEPA est de
répondre à toute demande de pièces de moyenne voire petite série. En complément
et à la demande, l'usine assure également le montage d'éléments complets.
Les pièces fabriquées sont de formes et de dimensions les plus variées ;
à titre d'exemple, les produits sortie usine vont du capotage insonorisé
assemblé aux carters divers et goussets, sangles... |

Quelques exemples
de pièces
réalisées chez SOMEPA |
Les tôles travaillées sont des tôles galvanisées, électrozinguées, en aluminium,
cuivre, acier XES (type carrosserie) ou aciers inoxydables... jusqu'à 6 millimètres
d'épaisseur au maximum.
Pour répondre de façon réactive à la demande, les postes de travail sont adaptés
en 2 x 8 heures ou 3 x 8 heures en fonction des besoins.
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Les ateliers de production |
Lusine s'étend sur 7 200 m2 de bâtiments et les ateliers sont relatifs
aux activités traditionnelles de la tôlerie : découpe, emboutissage, soudure,
peinture par poudrage électrostatique...
Pour l'atelier de mécanique, l'usine dispose des principaux équipements suivants :

Vue de la poinçonneuse
automatique FINN POWER |
- 4 cisailles hydrauliques,
- 3 poinçonneuses à commande numérique,
- 7 plieuses à commande numérique,
- postes de soudure par points, semi automatiques TIG
- 5 presses mécaniques de 50 à 500 tonnes,
- 4 presses hydrauliques de 80 à 400 tonnes. |
Les pièces passent ensuite dans un tunnel de traitements de surfaces où elles
subissent des opérations de dégraissage, phosphatation, rinçages avant poudrage
électrostatique et cuisson à 180 - 200 °C.
Les activités de traitements de surfaces (préparation des tôles avant peinture)
représentent la principale source de pollution aqueuse de l'usine.
Depuis l'origine de l'usine et jusqu'en 1996, les effluents aqueux étaient
rejetés en rivière après un traitement de type physico-chimique : celui-ci était
réalisé en moyenne toutes les deux semaines dans un réacteur de 10 ml, par neutralisation
suivie d'une floculation. L'effluent était ensuite filtré sur deux lits de sable
avant rejet en rivière. Parallèlement, une quantité non négligeable de boues
à 2 % de matières sèches (M.S.) était produite. Après stockage, ces boues étaient
évacuées pour destruction en centre agréé. A partir de 1994 et soucieux de l'environnement,
des réflexions ont été menées en interne. Très rapidement, SOMEPA s'est orientée
dans une démarche " rejet-zéro " lui garantissant son indépendance
vis-à-vis de l'environnement extérieur.
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Unn tunnel de traitements de surfaces rénové |
Avec l'appui de bureaux d'études extérieurs, SOMEPA a défini les deux grands
axes de réflexions suivants :
- réaliser, par l'optimisation du procédé, des gains en eau et consommables,
- traiter les effluents de façon à recycler l'eau et à ne pas rejeter en rivière.
Le tunnel de traitements de surfaces comporte actuellement les bains suivants :
- un bain de dégraissage,
- un bain de phosphatation,
- trois bains de rinçage, fonctionnant en cascade inverse.
Auparavant, l'installation comportait 4 bains, dont un de passivation non chromique
et un de rinçage avec appoint en eau de ville et rejet du débord en rivière.
Le fonctionnement de l'installation, opérationnelle depuis 1996, est décrit
sur le schéma de principe ci-après.

Schéma de principe de
l'installation
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L'installation zero-rejet |
Un ensemble de filtration à déroulement de papier (CRM Technologie de WESTFALIA)
épure les boues du bain de dégraissage la journée tandis que la centrifugeuse
(marque WESTFALIA également) épure ce même bain la nuit et, alternativement,
celui de phospatation (1 fois par semaine). Leau est recyclée dans le
bain sur lequel travaille la centrifugeuse tandis que les huiles sont stockées
avant destruction en extérieur.
| Le bain de rinçage 3, maintenu
par appoint deau déminéralisée, alimente en eau le bain de rinçage
2( au débit de 4 m3/h) qui alimente lui-même le bain de rinçage 1 ( au débit
2 m3/h).
Leau du rinçage 1 et le
solde deau du rinçage 2 alimentent une cuve tampon avant de passer
sur un ensemble de résines comportant un filtre de charbon actif, une
résine cationique et une résine anionique.
Leau ainsi épurée est
recyclée sur le rinçage 3.
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La centrifugeuse |
Les éluats de régénération des résines sont stockés dans une cuve tampon de
8 m3.
| Les bains de dégraissage et de
phosphatation sont vidangés une fois par an en moyenne, stockés dans une
cuve de 10 m3 et dilués progressivement dans la cuve déluats.
C'est à partir de cette cuve
qu'est alimenté un évaporateur sous vide avec pompe à chaleur (PAC). Les
distillats d'évaporation, stockés dans une cuve, sont recyclés sur les
bains de dégraissage et de phosphatation. Les concentrats sont stockés
puis détruits en extérieur.
Travaillant à basse température,
l'évaporateur est constitué des principaux composants suivants :
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Les résines
échangeuses d'ions |
- une cuve dans laquelle est introduit, en partie basse, l'effluent à traiter
: dans le cas présent et compte tenu de la corrosivité de l'effluent, cette
cuve est en acier spécial SANICRO 28,
- un serpentin noyé par l'effluent à concentrer : constituant le condenseur
de la PAC, il maintient à ébullition l'effluent à traiter,
- un serpentin en partie haute (chambre de condensation) : constituant l'évaporateur
de la PAC, il permet la condensation des buées,
- un condenseur d'appoint refroidi par air.
Les principales caractéristiques techniques de la machine installée chez SOMEPA
sont les suivantes :
- marque : ECOTECNO (Italie),
- capacité évaporatoire journalière : 1 000 l/j (sur de l'eau),
- capacité évaporatoire horaire : 42 l/h (sur de l'eau),
- température d'ébullition : 40 °C environ,
- puissance installée ; 8,5 kW.
Bilan énergétique de l'évaporateur sous vide
Lévaporateur sous vide a fait l'objet d'une campagne de mesures réalisée
par EDF GDF SERVICES SUD AOUITAINE du 15 avril au 22 avril 1998. Les résultats
sont le suivants :
- puissance maximum appelée par l'évaporateur 7,40 kW
- puissance moyenne appelée par l'évaporateur7,3kW
- consommation énergétique totale sur la période (du 18/04 à 13h,au 22/04
à 10h) :652 kWh.
Compte tenu des arrêts, en particulier pendant le week-end lévaporateur
a réellement fonctionné pendant 95 heures.
La capacité évaporatoire moyenne mesurée sur cette période de 40 l/h, la consommation
énergétique spécifique se situe autour de 180 kWh par tonne d'eau évaporée.
Bilan pollution
Des analyses sur l'effluent brut, les distillats et le concentrat ont été réalisées
sur la même période.
Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-après.
| |
Effluent brut |
Distillats |
Concentrat |
| DCO (mg O2/l) |
8040 |
<600 |
68800 |
| MES (mg/l) |
1212 |
<19 |
8493 |
| Conductivité
(µS/cm) |
1798 |
10 à 1000 |
non mesuré |
Le rendement de dépollution est donc supérieur à 91 %sur la DCO et à 98 % sur
les MES.
Le facteur de concentration, égal au rapport entre le volume d'effluent et
le volume de concentrat, est compris entre 8 et 10.
Bilan économique
Le montant global de l'investissement s'est élevé à 1 MFRF, dont 190 kFRF pour
la centrifugeuse et 330 kFRF pour l'évaporateur. Cette opération a bénéficié
d'une aide de l'Agence de Bassin ADOUR-GARONNE et d'une subvention européenne
par le fond FEDER de la DRIRE.
Lexploitation de l'installation permet de dégager les économies suivantes
:
- gain en produits consommables et en eau sur le tunnel, du fait d'une meilleure
gestion de l'eau : l'installation précédente nécessitait plus de 200 m3 d'eau
par semaine ; les besoins actuels sont de 15 m3 par semaine,
- l'évaporateur permet d'économiser à lui seul 220 m3 d'eau par an (soit
environ 2 000 FRF),
- il permet également d'éviter la destruction en extérieur des éluats de
régénération, soit 3 m3 par semaine en moyenne, représentant ainsi un gain
de l'ordre de 280 000 FRF par an. Déduction faite des coûts d'exploitation
de l'évaporateur (coûts énergétiques et de destruction du concentre), le temps
de retour sur l'investissement de l'évaporateur est donc inférieur à 2 ans.
Le tableau ci-après présente le bilan économique de l'exploitation de l'unité
de traitements de surfaces et de son traitement d'effluents associé.
| |
Physico-chimique |
Rejet-zero |
Tunnel
traitement |
Eau et consommables |
244 000 FRF |
80 500 FRF |
Station
de
traitement |
Consomables |
8 300 FRF |
4 000 FRF |
| Analyses et
redevances |
33 000 FRF |
0 FRF |
| Electricité |
200 FRF |
18 000 FRF |
Destruction
boues/concentrat |
24 000 FRF
(22 tonnes/an
*700 FRF/t
+transport) |
32 000 FRF
3*10 tonnes/an
* 875 FRF/t
+ transport) |
| Main d'oeuvre |
6 000 FRF |
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| |
Total |
315 500 FRF |
134 500 FRF |
| Gain
annuel |
181
000 FRF |
Monsieur RAMIREZ, Directeur Entretien et Environnement :
"Notre choix de fonctionner en recyclage et sans rejet en rivière était
dicté par le besoin d'assurer notre activité sur du long terme. Nous nous sommes
appuyés sur des bureaux d'études mais avons conduit en interne les recherches
de fournisseurs, en particulier lors du salon SITS 95.
Linstallation actuelle nécessite moins de surveillance et de contrôle
que le physico-chimique antérieur : nous pouvons ainsi assurer notre métier
de base en toute quiétude."
Constructeur
EC0TECNO
représenté par
GEYSERS France
24, rue Pierre Curie
60110 MERU
Tél. 03 44 22 43 35
EDF INDUSTRIE
Centre EDF ENTREPRISES INDUSTRIE
immeuble Elysées La Défense
7, place du Dôme
La Défense 7
92056 PARIS La Défense Cedex
Tél. 01 47 44 97 52
EDF SERVICES SUD AQUITAINE
39, avenue du 8 mai 1945
B.P. 104
64101 BAYONNE Cedex
Tél. 05 59 58 64 40
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