

Challenge
Une usine de production d’engrais basée aux États-Unis injecte des eaux usées dans trois puits de stockage souterrains. La composition chimique des eaux usées, associée aux températures élevées de l’eau dues à l’absorption de chaleur géothermique, a entraîné la formation de dépôts de tartre dans la formation du puits. Ces dépôts limiteraient systématiquement la capacité d’écoulement en fond de trou dans la mesure où les taux d’injection d’eaux usées tomberaient en dessous des taux de production d’eaux usées.
Par conséquent, une acidification mensuelle du puits avec de l’acide chlorhydrique était nécessaire pour maintenir les débits d’injection en fond de puits. Ce processus nécessitait le stockage de grandes quantités d’acide sur le site, ce qui posait un problème de santé et de sécurité en raison de l’exposition potentielle des travailleurs à ce produit chimique dangereux, et exposait l’infrastructure du puits à des problèmes potentiels de corrosion dus à un contact excessif avec la solution de nettoyage acide.
Solution
L’équipe de Veolia a été contactée pour rechercher un moyen alternatif de maintenir des débits optimaux dans le puits d’évacuation des eaux usées et de minimiser la fréquence d’acidification du puits. Veolia a audité le système et analysé la composition chimique des eaux usées. En utilisant cette dernière et en connaissant les conditions de température auxquelles l’eau serait exposée lorsqu’elle est envoyée dans le puits, un modèle a été développé pour prédire la solubilité des minéraux inorganiques formant du tartre.
Le modèle de solubilité indiquait une forte probabilité de formation de tartre de carbonate de calcium, ce qui a été confirmé par une analyse de la composition d’échantillons de dépôts prélevés dans le système. L'image 1 montre les limites recommandées en fonction de la température, du pH et du coût du traitement.

L’équipe de Veolia a déterminé le programme optimal de traitement de contrôle des dépôts ScaleTrol et le dosage chimique associé qui serait capable d’inhiber l'entartrage dans le puits. Le produit sélectionné était un produit PDC de ScaleTrol, consistant en un mélange exclusif de technologies de modificateur de cristaux de carbonate de calcium et de dispersants.
Résultat
Après le lancement, le programme de contrôle du gisement ScaleTrol a considérablement réduit la perte de capacité d’écoulement. Cette réduction importante de la perte de débit a également réduit la fréquence d’acidification du puits de stockage pour l’enlèvement des dépôts, qui est passée d’une fois par mois à une fois par an.
Les coupons de dépôt de tartre utilisés pour surveiller le taux de dépôt des eaux usées ont corroboré la réduction spectaculaire de la formation de dépôts de tartre (image 2). Après 15 ans d’épandage, les puits de stockage n’ont toujours besoin d’acidification que sur une base annuelle, ce qui équivaut à une réduction de 92 % de l’accumulation de dépôts et de l’utilisation d’acide. La réduction de la fréquence des nettoyages à l’acide a permis de réduire considérablement les risques d’exposition pour le personnel du site et de réduire les risques pour l’intégrité de l’infrastructure des puits d’élimination.

Image 2 : Coupon installé dans le système d’injection d’eaux usées pendant 24 semaines montrant un dépôt minimal
*Marque déposée de Veolia ; peut être déposée dans un ou plusieurs pays.