Afin d'atteindre les objectifs de durabilité de l'entreprise, un grand fabricant d'engrais à base d'ammoniaque aux États-Unis a relevé le défi environnemental de réduire le volume des déchets mis en décharge. L'installation se servait de filtres à cartouches jetables de 1 microns pour éliminer la cire de la fosse de la fosse de dissolution de prill d'urée et de nitrate d'ammonium.
Le taux d'encrassement extrêmement rapide des éléments de filtration imposait des remplacements fréquents. Cette opération nécessitait en moyenne 400 cartouches par jour, soit un total de près de 150 000 unités par an. La consommation excessive de filtres se traduisait par de nombreux remplacements, des coûts d'élimination élevés et un grand volume de déchets mis en décharge.
Les ingénieurs de Veolia ont procédé à un audit du système et ont recommandé l'utilisation d'une unité de flottation à air dissous (DAF) couplée à un traitement par coagulant KlarAid* et floculant PolyFloc* pour éliminer la cire du flux de traitement de l'UAN.
Des essais de floculation ont été effectués pour développer le programme de traitement, suivis d'une évaluation à échelle pilote sur site au moyen d'un équipement de flottation. La figure 1 montre le résultat du traitement chimique de Veolia visant à séparer les contaminants cireux lors des essais de floculation en laboratoire.
Figure 1 : Résultats de l'essai de floculation du traitement d'élimination de la cire du flux UAN
Résultat
La combinaison des produits de traitement DAF et Veolia, suivie d'un polissage par filtration, a permis au fabricant d'ammoniac de continuer de respecter sa spécification de <10 NTU de turbidité de qualité de l'eau traitée, mais avec d'importants avantages opérationnels, économiques et environnementaux.
Grâce à la mise en œuvre du système DAF et du traitement chimique suivi du polissage par filtration, le nombre d'éléments filtrants utilisés chaque année est passé de 146 000 à 12 000 unités, soit une réduction d'environ 30 par jour. Cela a permis une réduction de 92 % des coûts associés et une réduction de 590 verges cubes par an du volume de déchets mis en décharge.
L'utilisation du système DAF et d'un traitement chimique comparé aux seules opérations précédentes de filtrage a permis :
- Une réduction des coûts de filtrage de 450 000 $ par an ;
- Une réduction de 590 verges cubes du volume des filtres usagés mis en décharge, ce qui se traduit par une économie annuelle d'environ 50 000 $; et
- Un produit récupéré plus cohérent, car l'encrassement et le remplacement des filtres entraînaient des variations de qualité par rapport au fonctionnement stable du système DAF.
For the first year of operation, the new DAF equipment and treatment represented a cost for the plant of approximately $182,000. The return on investment (ROI) for this project, based on a prior spend of approximately $500,000 annually for the filter-only application, saved the plant almost $318,000 in operational costs.