Études de cas / Industrie

Précipitation de struvite dans les eaux usées

Industrie · Tartre, Hydrocarbures
Précipitation de struvite dans les eaux usées
Industrie / Tartre, Hydrocarbures
01 / CONTEXTE

Précipitation de struvite dans les eaux usées.

D'après le compte rendu original du projet
02 / FORMULE CHIMIQUE DE LA STRUVITE

Formule chimique de la struvite

Précipitation de struvite traitée avec un Anneau Merus de 5 pouces
01 / AvantPrécipitation de struvite traitée avec un Anneau Merus de 5 pouces

La struvite est présente dans presque toutes les eaux usées organiques, principalement l’urine humaine, les effluents des élevages laitiers ou d’autres élevages. Sa formule chimique est (NH4)MgPO4·6H2O. Elle appartient à la classe minérale des phosphates. Son nom chimique complet est phosphate d’ammonium et de magnésium. C’est l’un des composés d’ammonium et de magnésium particulièrement peu solubles. Chauffée ou séchée, la struvite devient blanche car elle perd son eau. Ce précipité blanc est le cauchemar des exploitants de stations d’épuration. La cristallisation le rend très dur. Pour de nombreux clients, il est souvent plus facile de remplacer entièrement les conduites que d’enlever la struvite et de les nettoyer.

Le cas présenté concerne la station d’épuration de la ville de Kranj. Avec 40 000 habitants, Kranj est la troisième ville de Slovénie. Les skieurs la connaissent pour la Coupe du monde à Kranjska Gora.
03 / PRÉCIPITATION DE STRUVITE

Précipitation de struvite

L’installation est récente et utilise les technologies les plus modernes. Toutes les conduites et l’échangeur tubulaire sont en acier inoxydable. Lors de la dernière étape du traitement, les boues ne contiennent plus que très peu d’eau. Elles sont chauffées à 37° afin d’en extraire du méthane, utilisé pour produire de l’électricité. Une forte précipitation de struvite se produit dans l’échangeur en raison de sa température plus élevée que dans le reste de la station.

04 / LA STRUVITE POSE PROBLÈME DANS LES ÉCHANGEURS DE CHALEUR

La struvite pose problème dans les échangeurs de chaleur

Échangeur de chaleur pour eaux usées
02 / AvantÉchangeur de chaleur pour eaux usées

La struvite précipitée a deux effets négatifs.

Premièrement,

plus elle s’accumule, plus il devient difficile d’atteindre et de maintenir la température dans l’échangeur. Cela augmente la consommation d’énergie et empêche une extraction optimale du méthane.

Deuxièmement,

le diamètre intérieur des conduites diminue avec le temps. Le débit et le volume d’eaux usées pouvant les traverser sont réduits. Il faut alors nettoyer et enlever la struvite, ou remplacer l’équipement.
05 / LE RÉSULTAT

Comment les performances ont été contrôlées

Conduites contenant de la struvite
03 / AvantConduites contenant de la struvite

Pour contrôler les performances de l’Anneau Merus de 5 pouces installé, le client a suivi la température des eaux usées. Les conduites ont été radiographiées plusieurs fois afin de surveiller l’évolution des précipitations de struvite. Les échangeurs ont été inspectés visuellement avant l’installation, puis 3 mois après.

Le client écrit :

La différence entre avant et après l’utilisation de l’Anneau Merus est évidente. Depuis son installation, nous n’avons plus besoin de remplacer les conduites. Un simple nettoyage périodique des conduites et de l’échangeur suffit. Nous réduisons ainsi les coûts de maintenance et bénéficions d’un procédé régulier.

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