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Protection des ressources en eau dans l'artisanat : Traitements de surfaces
Traitement des eaux de rinçage par centrifugation
Le procédé de centrifugation permet le traitement des matières en suspension, des huiles et des métaux solides qui se trouvent dans les eaux de rinçage des bains de traitements de surfaces.
Il existe deux types de centrifugation :
- Centrifugation à débourbage manuel
- Centrifugation à débourbage automatique
Description et schéma de fonctionnement de la centrifugation à débourbage manuel
Les centrifugeuses à débourbage manuel sont souvent utilisées en continu mais peuvent également être efficaces et rentables pour un fonctionnement discontinu. Les systèmes proposés peuvent être fixes ou montés sur roulettes selon la conception de l'atelier de production. L'alimentation de l'appareil peut être réalisée à l'aide d'une pompe ou de façon gravitaire.
Les pales du rotor amovible provoquent une très forte accélération du liquide et permettent ainsi la séparation d'une grande partie des particules. Celles-ci sont projetées par la force centrifuge sur les parois du bol souple de récupération.
L'effluent épuré est évacué en partie supérieure et s'écoule gravitairement en sortie de machine. Les particules solides doivent être enlevées de temps en temps. Pour cela, le couvercle est ouvert et après avoir enlevé le disque supérieur du tambour, les flasques et le bol peuvent être sortis, vidangés et nettoyés.
L'opération ne prend pas plus de 2 minutes.
Description et schéma de fonctionnement de la centrifugation à débourbage automatique
Le principe de fonctionnement est identique à celui des centrifugeuses à débourbage manuel, mais dans ce cas, il est possible de séparer trois phases (liquide, huile/liquide et eau/solide) puisque le bol est muni d'un dispositif hydraulique qui permet la chasse des boues par les ouïes latérales où celles-ci sont évacuées.
Le débit moyen de ces centrifugeuses est de 1 000 à 1 500 litres/heure. La vitesse de rotation est autour des 6 000 tours/minute ce qui permet le cassage des émulsions.
Ce système est plus complexe et plus onéreux. L'application dans le domaine artisanal est à comparer aux techniques de décantation et de flottation. Des essais comparatifs sont à effectuer avant le choix des procédés.
Applications
Les centrifugeuses sont essentiellement utilisées pour :
- le traitement des matières en suspension et métaux solides présents dans les eaux de rinçage des bains >> Débourbage manuel (séparation solide/liquide) ;
- le traitement des huiles, matières en suspension et métaux solides présents dans les eaux de rinçage des bains >> Débourbage automatique (séparation liquide, liquide/liquide et solide/liquide).
Les centrifugeuses sont principalement destinées aux eaux de rinçage après dégraissage mais ne peuvent pas traiter les bains de dégraissage très acides (pH < 2).
Maintenance et entretien
L'investissement dans ce type de matériel entraîne une maintenance et un entretien, notamment :
la collecte et l'élimination des boues de traitement ;
l'entretien et le nettoyage ponctuel du système ;
l'entretien de la pompe ;
la vérification ponctuelle des branchements électriques.
Avantages
Les centrifugeuses sont intéressantes pour les entreprises artisanales et présentent de nombreux avantages :
- Rétention d'une grande partie des matières en suspension sur les effluents
- Rétention des huiles (débourbage automatique)
- Pas de coût de médias filtrants
- Entretien et maintenance limités
- Machine mobile
- Faible coût d'exploitation
Aspects financiers (tarifs indicatifs 2000)
Centrifugeuse à débourbage manuel :
- Coût d'investissement : 4 500 à 7 600 € HT pour une capacité de 100 litres.
- Coût de fonctionnement : puissance électrique de 1,1 kW soit 0,02 kWh pour 100 litres d'émulsion.
Centrifugeuse à débourbage automatique :
- Coût d'investissement : 22 800 € HT pour 1 500 litres/heure.
- Coût de fonctionnement : puissance électrique de 1 à 2 kW soit 0,02 à 0,04 kWh pour 100 litres d'émulsion.