Le traitement des eaux usées reste l'un des défis environnementaux et opérationnels les plus urgents auxquels sont confrontées les industries et les municipalités du monde entier. Avec la pression croissante des réglementations, l'augmentation des coûts énergétiques et le vieillissement des infrastructures, le secteur est soumis à une pression énorme pour faire plus avec moins : améliorer la qualité des rejets, réduire les coûts opérationnels et diminuer son empreinte environnementale. Cependant, derrière ces objectifs ambitieux se cachent toute une série de défis persistants en matière de qualité de l'eau qui ont un impact direct sur les performances des traitements.
Un point commun relie bon nombre de ces défis : la mauvaise qualité de l'eau qui entre ou recircule dans le système. Qu'il s'agisse de minéraux formant du tartre, d'encrassement organique, de formation de biofilm ou de dégradation des membranes dans les systèmes de filtration, ces problèmes en amont réduisent souvent l'efficacité du système et augmentent la consommation de produits chimiques et d'énergie. Heureusement, Integro™ de Sidon Water offre une alternative puissante et éprouvée aux méthodes conventionnelles de traitement de l'eau, améliorant l'efficacité des processus de traitement des eaux usées tout en réduisant la charge opérationnelle.
Ce blog explore les principaux défis liés à la qualité de l'eau dans le traitement des eaux usées, et explique comment Integro™ peut les relever.
Le coût caché d'une mauvaise qualité de l'eau dans le traitement des eaux usées
Bien que le traitement des eaux usées vise principalement à éliminer les contaminants des effluents, la qualité de l'eau utilisée dans l'ensemble de l'usine, y compris les flux recirculés et les flux prétraités, peut avoir une incidence considérable sur les résultats. Cela comprend l'eau utilisée dans :
- Échangeurs de chaleur pour le séchage des boues
- Osmose inverse (RO) pour le polissage final ou la réutilisation
- Conduites de boues activées de retour provenant des clarificateurs
- Systèmes de lavage à contre-courant et de rinçage
- Services auxiliaires tels que le refroidissement ou le CIP
1. Formation de tartre dans les équipements et les canalisations
L'un des problèmes les plus persistants dans les systèmes de traitement de l'eau et des eaux usées est le tartre, causé par le dépôt de carbonate de calcium provenant de l'eau dure. Le tartre obstrue non seulement les canalisations et encrasse les membranes, mais il réduit également considérablement l'efficacité du transfert de chaleur dans les digesteurs, les séchoirs à boues et les échangeurs de chaleur à plaques. Une couche de tartre de 1 mm peut réduire l'efficacité thermique de plus de 10 %, ce qui augmente les coûts énergétiques et les émissions de carbone.
2. Biofilm et encrassement biologique
La formation de biofilm dans les tuyaux, les conduites de retour des clarificateurs, les bassins d'aération et les membranes de filtration peut entraîner d'importantes pertes d'efficacité opérationnelle. Les biofilms augmentent la résistance à l'écoulement, protègent les agents pathogènes nocifs et sont connus pour leur résistance à la désinfection chimique. Au fil du temps, ils peuvent compromettre à la fois l'intégrité mécanique et les résultats du traitement.
3. Encrassement des membranes et réduction de l'efficacité de l'osmose inverse
À mesure que la réutilisation des eaux usées se généralise, de nombreuses installations ont recours à des technologies membranaires telles que l'ultrafiltration (UF) ou l'osmose inverse (RO). Ces systèmes sont particulièrement sensibles à l'entartrage, à l'encrassement biologique et à l'encrassement organique, ce qui entraîne une réduction du débit, une augmentation de la fréquence de nettoyage et une réduction de la durée de vie des membranes.
4. Inefficacité énergétique et frais généraux d'exploitation
Qu'il s'agisse d'une augmentation de la puissance de pompage due à l'entartrage ou d'un lavage à contre-courant excessif dû à des médias encrassés, un mauvais conditionnement de l'eau entraîne une augmentation de la consommation d'énergie et de l'usure du système. De nombreuses usines acceptent ces inefficacités comme inévitables.
C'est là qu'Integro™ entre en jeu.
Qu'est-ce que l'Integro™, comment fonctionne-t-il et qu'est-ce qu'il n'est pas ?
L'Integro™ de Sidon Water est une technologie électrochimique de restructuration de l'eau qui conditionne l'eau en modifiant ses propriétés physiques, sans ajouter de produits chimiques ni modifier sa composition ionique. Elle fonctionne en appliquant un champ électrique contrôlé à l'eau qui s'écoule, ce qui perturbe les liaisons hydrogène et modifie la structure et l'énergie de surface de l'eau.
Cette restructuration permet d'obtenir une eau avec une tension superficielle plus faible et un comportement de cristallisation modifié. Il est important de noter que, contrairement à de nombreuses autres technologies de conditionnement physique ou chimique, Integro™ ne provoque pas la précipitation de minéraux tels que le carbonate de calcium. Au contraire, il modifie le comportement de ces minéraux, les encourageant à rester en suspension ou à former des dépôts plus mous et non adhérents, moins susceptibles de s'accumuler sur les surfaces.
Ce changement au niveau moléculaire affecte également le comportement microbien, réduisant l'adhérence et la formation de biofilm sur les surfaces humides.
Tout cela est réalisé sans résine, aimants, filtres ni entretien continu — et la technologie est unique. Elle ne doit pas être confondue avec d'autres technologies de traitement de l'eau moins efficaces et est entièrement passive une fois installée.
Où l'Integro™ est-il installé dans le traitement des eaux usées ?
L'Integro™ est généralement installé en ligne dans la tuyauterie existante. Bien que cela nécessite de percer le tuyau, l'installation est simple et perturbe très peu le fonctionnement. Les emplacements clés pour l'installation dans les systèmes d'eaux usées sont les suivants :
- En amont des membranes RO ou UF – pour réduire l'entartrage et l'encrassement biologique.
- Sur les conduites d'alimentation des échangeurs thermiques – pour maintenir l'efficacité du transfert thermique.
- Sur les conduites de recirculation des boues ou de retour des boues activées (RAS) – pour limiter le développement du biofilm et l'entartrage.
- Lignes de prétraitement pour les systèmes de réutilisation tertiaire – pour améliorer le traitement global de l'eau.
- Conduites d'alimentation vers les clarificateurs ou flux de retour post-clarificateurs – pour réduire l'encrassement des équipements et améliorer la stabilité biologique.
En ciblant ces points, Integro™ améliore à la fois la qualité de l'eau traitée et les performances des équipements utilisés pour la traiter.
Ce que peut faire Integro™ – Avec des avantages quantifiés
S'appuyant sur une vaste expérience dans les domaines de l'industrie, du dessalement, des pompes à chaleur et de la filtration, Sidon Water a démontré les capacités d'Integro™ dans un large éventail de scénarios. Bien que nouvelle dans le secteur des eaux usées, l'entreprise possède une solide expérience dans la résolution des problèmes spécifiques auxquels sont confrontés les opérateurs de traitement des eaux usées, à savoir l'entartrage, l'encrassement et l'inefficacité.
Aujourd'hui, en combinant ces expériences, l'Integro™ est proposé aux stations d'épuration des eaux usées comme une solution unifiée visant à améliorer la qualité de l'eau, réduire la maintenance et optimiser les performances du système.
Le tableau ci-dessous présente les avantages généralement observés dans les installations à ce jour :
| Zone de prestations | Impact typique |
| Efficacité de l'échangeur thermique | 2 à 15 % d'économies d'énergie |
| Fréquence de nettoyage de la membrane RO | Jusqu'à 50 % de réduction |
| Utilisation de produits chimiques (antiscalants) | Réduction de 30 à 60 % |
| Élimination du tartre dans les tuyaux | Nettoyage dans un délai de 1 à 3 mois |
| Temps d'arrêt opérationnel | Réduction de 20 à 30 % |
| Coûts d'entretien | Réduction significative grâce à la diminution du nombre d'interventions |
| Amélioration du taux de récupération RO | 5 à 17 % |
Exemples d'application dans le domaine des eaux usées
1. Prévention et élimination du calcaire
Integro™ modifie le comportement de formation du tartre, empêchant ainsi la formation de nouveaux dépôts et contribuant activement à éliminer les dépôts existants dans les systèmes tels que les échangeurs de chaleur, les concentrateurs de boues ou les lignes de déshydratation. Cela rétablit le débit, améliore l'efficacité thermique et réduit les besoins de nettoyage.
2. Optimisation du système membranaire
En minimisant les précurseurs d'encrassement et d'entartrage, Integro™ protège les membranes RO et UF dans les systèmes de traitement tertiaire ou de réutilisation des effluents. Il en résulte une réduction de la contre-pression, une amélioration des taux de récupération et une durée de vie prolongée des membranes.
3. Perturbation du biofilm dans les clarificateurs et les conduites de retour
La formation de biofilm dans les systèmes de retour des clarificateurs et les boucles de recirculation peut entraîner des problèmes d'épaississement des boues et un déséquilibre microbien. En modifiant l'énergie de surface de l'eau, Integro™ rend plus difficile la formation ou la persistance du biofilm, ce qui réduit la charge bactérienne et stabilise les performances.
4. Réduction de la dépendance chimique
Les usines utilisant des antitartres chimiques et des biocides ont vu leur consommation de produits chimiques diminuer jusqu'à 60 %, car Integro™ traite l'eau de manière à réduire la dépendance à ces consommables.
Durable, évolutif et simple à déployer
L'Integro™ est :
- Installation en ligne: une petite section de tuyau est retirée et remplacée par l'unité, à l'aide de raccords standard.
- Entièrement passif – il ne comporte aucune pièce mobile (juste un boîtier de commande fixe – source d'alimentation).
- Sans entretien – aucun nettoyage ni remplacement de pièces.
- Évolutif – des installations à unité unique à l'intégration à l'échelle du site.
Sans rejet chimique ni consommables, Integro™ contribue également aux objectifs de neutralité carbone et de développement durable en réduisant l'empreinte carbone et environnementale des opérations de traitement.
Conclusion : résoudre les problèmes réels grâce à un traitement plus intelligent de l'eau
Les installations de traitement des eaux usées sont confrontées à des défis réels et tangibles causés par l'eau qui circule dans leurs infrastructures : entartrage, encrassement, formation de biofilm, perte d'énergie et défaillance prématurée des équipements. Ces problèmes ont non seulement un coût financier, mais ils entraînent également des risques de non-conformité et de dommages environnementaux.
En améliorant fondamentalement le comportement de l'eau au sein de ces systèmes, Integro™ offre une solution puissante qui réduit les frottements opérationnels, prolonge la durée de vie des équipements et améliore les performances globales du système.
Sidon Water recherche actuellement des partenaires dans le domaine des eaux usées afin de tester Integro™ dans des environnements à grande échelle et de recueillir des données spécifiques au secteur. Notre expérience dans de multiples industries a prouvé l'efficacité et l'impact de ce produit chimique. Nous l'appliquons désormais plus largement au traitement des eaux usées.
Si vous exploitez une installation de traitement et que vous êtes confronté à des problèmes persistants d'entartrage, d'encrassement ou d'entretien, n'hésitez pas à nous contacter. Contactez Sidon Water dès aujourd'hui pour discuter d'une éventuelle validation de principe où Integro™ pourrait apporter une valeur ajoutée.