Depuis bientôt un an, les effluents chargés en sulfures issus de la fabrication du bleu outremer sont épurés par un procédé astucieux. Une année consacrée aux réglages fins du procédé, pour tenir et anticiper les normes de rejet.
Au fil des ans le traitement des effluents de l'usine Holliday Pigments avait été optimisé. Avec la baisse des normes de rejets, le souhait de développer la production : « il fallait imaginer un nouveau procédé capable de répondre à nos besoins actuels et futurs. Nous cherchions depuis quelques années. L?oxydation à l'air paraissait attrayante mais se révélait coûteuse. Enprotech est arrivé avec son expérience et son bon sens. Suite à des essais en laboratoire sur nos effluents, un procédé a été défini, mis en place et démarré en juillet 2009. Depuis, cette installation de près de 2,5 M? fonctionne correctement et les opérateurs apportent des idées pour affiner les réglages » explique Christian Duhayon directeur général de Hollidays Pigments SA.
L?usine de Comines produit environ 9 000 tonnes de pigments, bleu outremer, violet de manganèse, exportés dans plus de 80 pays. Le bleu outremer, est toujours fabriqué selon le procédé de Jean Baptiste Guimet : la cuisson à 800 °C d'un mélange de kaolin, de soufre, de carbonate de sodium.
Après cuisson, le solide est broyé et lavé avec production d'eaux très chargées en sulfure et autres dérivés du soufre et en matières solides. L?usine prépare du violet de manganèse qui génère aussi des eaux chargées. Les deux procédés génèrent beaucoup d'eau nécessitant un traitement. Au total plus de 1000 m3/j à traiter. Au départ, l'idée générale était l'oxydation des sulfures et autres composés soufrés en sulfate, sa précipitation en sulfate de calcium, et la filtration.
C?est là qu'intervient le bon sens comme le souligne Hans van Soest directeur d'Enprotech, société qui a conçu et mis au point le procédé. Deux idées force structurent la solution : d'abord traiter séparément les trois types d'eau (bleues, violettes et les rinçages), ensuite précipiter du sulfure de fer grâce au chlorure ferrique avant l'oxydation des autres composés soufrés par du peroxyde d'hydrogène et non de l'insufflation d'air. On évite ainsi des quantités de sulfate de calcium ; de plus, le sulfure de fer est valorisé. Il n?y a donc pas un traitement unique sur un mélange d'eaux mais une convergence de traitements avant la floculation finale sur le flux total, avec décanteur lamellaire et filtre à sable. « Les essais de laboratoire ont été très vite concluants ; nous avons décidé rapidement d'investir et de réaliser dans les temps et les délais prévus » souligne Christian Duhayon.
Les eaux bleues subissent le plus d'opérations ; elles représentent un flux de 120 m3/j et une charge de 6000 kg de DCO et 4800 kg de sulfate. Un décanteur lamellaire élimine une partie de la charge solide. L?effluent subit une neutralisation, coagulation, floculation à l'aide de chlorure ferrique et de polymère et passe dans un décanteur lamellaire, dont les boues sont épaissies avant un filtre presse.
L?effluent est alors oxydé et envoyé dans une cuve tampon où le rejoignent les eaux violettes (flux de 50 m3/j chargé de 63 kg/j de DCO et sans sulfate). Cet effluent est neutralisé, coagulé et mélangé aux eaux de procédé (860 m3/j chargés de 731 kg/j en DCO et 3140 kg/j en sulfate) puis floculé. Le surnageant de l'épaississeur de boues, tout comme le filtrat du filtre presse et les eaux de lavage du filtre à sable final sont ajoutés à cette étape. Il y a donc une circulation optimisée des différents flux pour obtenir un traitement maximal et une consommation d'eau minimale. Le résultat garanti sur les eaux traitées est une DCO inférieure à 750 mg/l, des matières en suspension à 80 mg/l, de l'azote à 150 mg/l et des sulfates inférieurs à 14 g/l. Tout cela pour une consommation d'énergie très raisonnable, essentiellement le pompage et le filtre-presse alors que le premier procédé envisagé nécessitait un refroidissement important pour un résultat d'épuration moins élevé.
Cette réalisation est une fierté pour Holliday Pigments et une référence importante pour Enprotech qui avait déjà su traiter avec succès les effluents de Capelle Pigments à Halluin. Hans van Soest insiste sur le bon sens dans l'imagination d'un procédé de traitement. « Notre philosophie est d'avoir une ingénierie claire, de l'objectivité technique (pas de matériel à vendre), et de miser sur la stabilité et la simplicité du procédé, sa fiabilité et sa facilité d'exploitation avec le souci d'optimiser les coûts opérationnels et l'investissement. Et aussi pratiquer des essais pilote représentatifs sur les effluents réels. » Visiblement le bon sens est efficace et Enprotech compte bien le disséminer à travers son alliance récente avec Aquacorp, tant en France qu'à l'export.
Christian Guyard
