Les étendoirs à linge en plastique brassent une grande quantité d'eau. Si la qualité de cette eau se dégrade, les conséquences sont immédiates : la saleté se redépose sur le linge, les pompes s'encrassent, les rondelles de friction s'usent plus vite et la qualité du linge devient inégale. Le rejet d'eaux usées non contrôlées expose également à des arrêts de production et à des sanctions réglementaires.
Ce guide explique comment les usines de recyclage du plastique traitent généralement les eaux usées des chaînes de lavage et comment concevoir un système d'eau en circuit fermé stable.
Points clés à retenir
- Traiter les eaux usées comme faisant partie intégrante du circuit de lavage, et non comme un projet distinct.
- Éliminer les matières solides au plus tôt (tamisage/décantation) avant qu'elles n'atteignent les pompes et le DAF.
- Conception adaptée à la variabilité ; les flux post-consommation évoluent quotidiennement.
- Planifiez la gestion des boues ; c'est souvent le facteur limitant dans les opérations réelles.
Ce que signifie généralement “ zéro décharge ” en pratique
De nombreuses usines de recyclage visent à réutiliser la majeure partie des eaux de lavage afin de réduire leur consommation et de stabiliser leur fonctionnement. En pratique, la plupart des systèmes en “ circuit fermé ” nécessitent encore : – eau de remplissage (pertes dues aux boues, à l'évaporation et à l'entraînement) – coup de vent (une purge contrôlée pour empêcher l'accumulation de contaminants dissous)
L'objectif en ingénierie n'est pas d'obtenir une eau de qualité laboratoire. Il s'agit d'une eau qui assure une performance de lavage stable et qui ne redépose pas de contaminants sur les particules propres.
Que contient l'eau de lavage issue du recyclage du plastique ?
Le mélange exact dépend de votre matière première, mais la plupart des lignes de lavage utilisent : – solides lourds: sable, verre, pierres, gravier – matières en suspension: fibres de papier, particules fines, microplastiques – huiles et produits biologiques: résidus alimentaires, détergents, adhésifs – produits chimiques: résidus de lavage caustique (dans les systèmes de lavage à chaud)
Différents contaminants nécessitent différentes étapes de traitement ; un seul “ réservoir magique ” permet rarement de tous les résoudre.
Que tester avant de concevoir un traitement (Échantillonnage permettant de comparer les devis)
Les propositions de traitement des eaux usées varient énormément car les hypothèses de départ varient considérablement. Avant de demander des devis, prélevez des échantillons auprès de :
- votre étape de lavage la plus sale (souvent le prélavage ou la vidange par friction)
- votre étape de rinçage (si vous effectuez des boucles de rinçage)
- tout rejet de lavage à chaud (le cas échéant)
Demandez ensuite aux fournisseurs de dimensionner le système en fonction d'une plage de valeurs documentée, et non d'une seule valeur “ moyenne ”.
| Paramètre | Pourquoi c'est important | Ce que cela indique souvent dans le recyclage de l'eau de lavage |
|---|---|---|
| MES / turbidité | Prédit le risque de redéposition et la charge DAF | Fibres de papier, particules fines, microplastiques, résidus de sable |
| Huile et graisse | Prédit les performances de flottaison et les problèmes d'odeurs | Résidus alimentaires, huiles, adhésifs |
| pH | Contrôle les performances de coagulation/floculation et le risque de corrosion | Rémanence caustique ou nettoyants acides |
| Température | Affecte la chimie, la séparation et les matériaux d'équipement | report des lavages à chaud et variations saisonnières |
| Conductivité / TDS | Points saillants : accumulation dissoute dans les circuits fermés | Détergents, sels, contaminants dissous |
Un protocole de traitement type (approche modulaire)
| Scène | Objectif principal | Ce qu'il cible | Mode de défaillance courant |
|---|---|---|---|
| Élimination du tamisage/gravillonnage | Protéger les pompes et réduire la charge abrasive | Roches, verre, sable, gros débris | Les gravillons atteignent les pompes et usent rapidement les équipements. |
| Égalisation | Stabiliser le débit et la concentration | Variations quotidiennes des matières solides et des produits chimiques | Les performances du DAF fluctuent à chaque poussée. |
| Coagulation/floculation + DAF | Éliminer les matières en suspension et une partie de l'huile/graisse. | Fibres de papier, fines particules, microplastiques, huiles émulsionnées | Surdosage/sous-dosage, mélange insuffisant, élimination des boues négligée |
| Déshydratation des boues | Réduire le volume des boues | boues DAF | Le stockage des boues devient le goulot d'étranglement |
| Polissage et réutilisation | Maintenir l'eau de lavage stable | Solides résiduels, huiles, dérive du pH | Redépôt sur les flocons ; variations d'odeur et de qualité de l'eau |
1) Pré-criblage et élimination des gravillons
Objectif : empêcher les gros débris et les gravillons de pénétrer dans les pompes et les équipements à grande vitesse.
Outils courants : – tamis à gros trous ou trommels – canaux de dessablage ou bassins de décantation
2) Réservoir d'égalisation
Objectif : stabiliser les variations de débit et de concentration afin que le traitement en aval fonctionne de manière stable.
Si vous omettez l'égalisation, le dosage chimique et les performances de votre système DAF dériveront en fonction des variations du flux entrant.
3) Coagulation/floculation + Flottation à air dissous (DAF)
Objectif : éliminer les matières en suspension et une partie de la charge d'huile/de graisse.
Les performances de la DAF dépendent de : – un dosage et un mélange corrects – un débit stable (l’égalisation est utile) – une élimination rigoureuse des boues (si vous laissez les boues s’accumuler, la qualité du traitement diminue).
4) Déshydratation des boues
Les boues DAF contiennent beaucoup d'eau. La déshydratation réduit leur volume et facilite leur élimination.
Méthodes courantes : – presse à vis – filtre-presse – centrifugeuse (selon le site et les caractéristiques des boues)
5) Polissage et réutilisation de la boucle (au besoin)
Selon le niveau de qualité visé, vous pouvez ajouter : – des filtres à sable ou à cartouche – des écumeurs d’huile – un contrôle du pH
Votre objectif n'est pas d'obtenir de l'eau de qualité laboratoire. Votre objectif est eau qui maintient les performances de lavage stables sans redéposer de contaminants sur des paillettes propres.
Conception d'un système d'eau en circuit fermé stable
Les bons systèmes en circuit fermé comprennent généralement : – une séparation claire des eaux “ sales ” et “ propres ” – une capacité de filtration dimensionnée pour faire face au pire des cas de contamination – un système d’appoint d’eau et de purge (les deux sont généralement nécessaires).
Si vous configurez une configuration complète système de lavage de recyclage, considérez la gestion de l'eau comme un module essentiel dès la conception de la ligne, et non comme un élément à ajouter après la mise en service.
La stabilité de l'eau influe également sur le contrôle de l'humidité en aval. Si la qualité de l'eau de lavage se dégrade, cela peut augmenter le transfert de résidus et de particules fines, ce qui rend la déshydratation et le séchage moins stables. À titre de référence, voir les données de Energycle. sécheur centrifuge Cette page explique le rôle de la déshydratation mécanique comme étape intermédiaire entre le lavage humide et le traitement en aval.
Questions à poser aux fournisseurs de services de traitement des eaux usées (pour que les devis soient comparables)
1) Quelles hypothèses influentes utilisez-vous (TSS, huiles/graisses, pH, détergents, résidus de lavage à chaud) ?
2) Quel est le volume de boues prévu par jour et quelle méthode de déshydratation est incluse ?
3) Quels produits chimiques sont nécessaires et quelle est la stratégie de contrôle du dosage ?
4) Quel est le plan d'entretien (nettoyage du tamis, écrémage du DAF, changements de filtre) ?
5) Que se passe-t-il lors des “ mauvais jours ” (forte granulométrie, forte teneur en huiles, pics de colle d'étiquettes) ?
6) Qu'est-ce qui est inclus et qu'est-ce qui est exclu (pompes, réservoirs, panneau de commande, installation, mise en service) ?
Note de conformité
Si votre site rejette des eaux usées, les exigences dépendent des permis locaux et des voies de rejet. Même les systèmes dits “ majoritairement recyclés ” nécessitent souvent une documentation relative au rejet, à la gestion des boues et au stockage des produits chimiques.
Pour les projets américains, le programme NPDES de l'EPA constitue un point de référence essentiel pour les cadres d'autorisation de rejet des eaux usées. (Source : Aperçu du programme NPDES de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA))
FAQ (Questions réelles sur les achats)
Ai-je besoin d'un système DAF, ou puis-je me fier aux bassins de décantation ?
Les bassins de décantation sont idéaux pour les particules grossières et les gros solides, mais ils ne permettent généralement pas d'éliminer suffisamment les particules en suspension plus légères, les huiles émulsionnées et les fibres fines pour stabiliser l'eau de lavage. La flottation à air dissous (DAF) est couramment utilisée lorsqu'une élimination constante des matières en suspension et d'une partie des huiles et graisses est nécessaire, notamment en cas de forte variabilité de la charge. Une conception optimale combine souvent les deux procédés : décantation et tamisage en amont pour protéger les pompes, puis utilisation de la DAF pour les particules plus fines. Demandez aux fournisseurs de vous indiquer la proportion de vos matières solides “ décantables ” par rapport aux matières “ flottantes ”, et exigez des preuves basées sur des échantillons d'eau de lavage.
Pourquoi un réservoir d'égalisation est-il si important ?
Parce que votre ligne de lavage ne génère pas un flux d'eaux usées constant. Dans le recyclage post-consommation, la contamination fluctue constamment : pics de particules fines, de colle d'étiquettes, résidus de détergent et, occasionnellement, présence d'huile. L'égalisation lisse ces variations, assurant ainsi la stabilité du dosage chimique et des performances de la flottation à air dissous (DAF). Sans elle, on observe une alternance d'“ eaux propres ” et d'“ eaux sales ”, se traduisant par un redépôt sur les flocons et des interventions fréquentes. Lors de la comparaison des devis, demandez aux fournisseurs de préciser le volume d'égalisation et la variabilité maximale prise en compte dans leur conception.
Quel est généralement le facteur limitant dans les systèmes d'eau de lavage en circuit fermé ?
Gestion des boues. Même si le circuit d'eau semble stable, le volume de boues peut saturer les capacités de stockage et d'élimination si la déshydratation est sous-dimensionnée ou si le dégrillage en amont est insuffisant. Demandez des estimations quotidiennes du volume de boues, le pourcentage de matières solides après déshydratation et un plan d'élimination réaliste. Renseignez-vous également sur les mesures prises lors des pics de contamination : quelle quantité de boues supplémentaires est produite et où sont-elles acheminées ? De nombreuses stations d'épuration résolvent les problèmes de qualité de l'eau, mais découvrent ensuite que leur principal goulot d'étranglement réside dans la planification du transport et de l'élimination. Si la capacité d'élimination est incertaine, prévoyez des capacités de stockage de boues supplémentaires afin d'éviter les arrêts d'urgence.
Comment empêcher l'eau de lavage de redéposer de la saleté sur les paillettes propres ?
Éliminez les matières solides dès le début, assurez la stabilité des étapes de flottation à air dissous (DAF) et de polissage, et séparez les circuits d'eau “ sale ” et “ propre ”. La redéposition se produit lorsque la concentration de matières en suspension reste élevée ou lorsque la qualité de l'eau se dégrade lors de pics. Le contrôle pratique repose sur la surveillance : indicateurs simples de turbidité/MES, contrôle du pH et entretien régulier des filtres et de l'écumeur DAF. Vérifiez également que vos étapes de déshydratation et de séchage ne recyclent pas l'eau sale vers l'étape de rinçage. Concevez le circuit de manière à ce que l'eau la plus propre entre en contact avec les particules les plus propres.
Est-il vraiment possible de fonctionner sans aucune décharge ?
Parfois, mais de nombreuses installations nécessitent encore une purge contrôlée et un apport d'eau d'appoint pour éviter l'accumulation de contaminants dissous. Le “ zéro rejet ” peut également déplacer le problème vers les boues : toute contamination éliminée doit bien être traitée quelque part. Avant de vous engager dans un objectif zéro rejet, vérifiez les exigences des permis locaux, les options d'élimination des boues et les exigences en matière de stockage des produits chimiques. Pour les installations américaines qui rejettent de l'eau, consultez le cadre d'autorisation NPDES de l'EPA et alignez votre conception sur les exigences de votre autorité locale. (Source : Aperçu du programme NPDES de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA))
