Exigence
Jusqu'à aujourd'hui, l'usine laitière de Crailsheim enregistrait une consommation non négligeable en eau fraîche. Elle était entre autres utilisée aux fins suivantes : avec les produits de nettoyage, comme eau de contrôle, pour rincer les centrifugeuses, pour les machines de nettoyage des moules, les tours de refroidissement et pour le rinçage intermédiaire des réservoirs et tuyauteries. La consommation d'acide peracétique en tant que désinfectant correspondait à environ 800 litres par mois. L'objectif était d'abaisser les coûts en eau fraîche et usée en réutilisant l'eau de condensation générée dans le procédé de fabrication, ainsi que les frais liés aux produits chimiques de désinfection.
Solution
Pour atteindre cet objectif, une désinfection de l'eau de condensation grâce à une station au dioxyde de chlore de ProMinent a été installée. Le dioxyde de chlore est depuis longtemps connu pour être un désinfectant instable mais très réactif. Il a pris énormément d'importance dans la désinfection de l'eau au cours de ces dernières années, entre autres parce qu'il ne provoque pas la formation devsubstance secondaire indésirable, comme les chlorophénols, les trihalométhanes et les chloramines. Le dioxyde de chlore est un désinfectant très efficace qui agit sur les protéines cellulaires et les acides nucléiques. Il permet également de détruire les biofilms dans les canalisations et assure une protection efficace contre les nouvelles contaminations.
L'eau du petit lait généré lors de la fabrication du fromage est retirée dans l'installation d'évaporation. On obtient alors un concentrât de petit lait ainsi que l'eau de condensation. Dans l'usine laitière de Crailsheim, une distinction est opérée entre l'eau de condensation chaude et froide. En moyenne, environ 200 000 litres d'eau de condensation froide et chaude sont produits par jour, avec une proportion plus importante d'eau de condensation froide (160 000 à 170 000 litres). Elle est amenée dans un réservoir de 160 000 litres avec un débit de 14 m3/h environ, et l'eau de condensation chaude dans un réservoir de 80 000 litres avec un débit de 2 m3/h environ. L'eau de condensation froide présente une température de 18 °C environ, alors que celle de l'eau de condensation chaude s'élève à près de 50 °C.
Des pompes de transfert installées à la sortie des deux réservoirs permettent de prélever une partie du débit qui sera ensuite amener dans le système de dosage de dioxyde de chlore. Puis les eaux de condensation froide et chaude sont insérées séparément dans l'un des deux modules de dosage du ClO2 et mélangées au dioxyde de chlore. A cet effet, le débit de dérivation est divisé en deux flux dans le module de dosage. Le flux principal, qui sera ensuite à nouveau injecté dans le réservoir est additionné d'environ 1,5 ppm, en fonction de la valeur de mesure. Auparavant, la concentration de ClO2 est mesurée avec le régulateur de ClO2 et redox ce qui définie la quantité ajoutée de ClO2. Le flux secondaire, qui est inséré dans la conduite d'amenée de l'eau de condensation dans le réservoir, est additionné d'environ 1,0 ppm, en fonction du débit. L'amenée d'eau de condensation dans le réservoir est effectuée dans la partie supérieure de ce dernier ce qui sert à éviter une stratification de la concentration de ClO2 dans le réservoir et à empêcher une formation éventuelle de biofilm dans la partie supérieure.
L'eau de condensation ainsi traitée est stockée temporairement dans le réservoir correspondant. L'énergie des eaux de condensation froide et chaude est encore exploitée grâce à un échange thermique avant leur utilisation. Elles peuvent ensuite être transférées pour d'autres applications. Par exemple, elles peuvent être utilisées aux fins suivantes : avec les produits de nettoyage, comme eau de contrôle, pour rincer les centrifugeuses et partiellement pour les machines de nettoyage des moules. La plus grande partie est cependant utilisée par les tours de refroidissement et pour le rinçage intermédiaire dans le cadre de toutes les opérations de nettoyage des réservoirs et tuyauteries. Le générateur de vapeur lui-même est alimenté en eau de condensation. Toutefois, après ces applications, l'eau de condensation est jetée.
L'installation de dioxyde de chlore en elle-même est exploitée proportionnellement (quanti
té) avec de l'eau fraîche. Une solution de base allant jusqu'à 1 000 ppm est produite à partir des produits chimiques dilués suivants : acide chlorhydrique (9 %) et chlorite de sodium (7,5 %), et entreposée dans le réservoir de stockage du module d'alimentation. Le module d'alimentation est contrôlé par un automate de Siemens, qui vérifie le niveau de remplissage du réservoir de stockage et dispose de plusieurs équipements de sécurité, servant par exemple à verrouiller l'amenée d'eau vers l'installation au dioxyde de chlore. La solution de base est transférée en quantité constante du module d'alimentation vers les divers modules de dosage par le biais des pompes pneumatiques à membrane. Grâce à la technique de mesure et de régulation du ClO2 et aux commandes des modules de dosage, les vannes motorisées requises pour le dosage sont ouvertes et fermées comme il convient. Les éléments de l'installation sont placés en ligne dans des armoires en acier inoxydable, constituant ainsi une unité compacte.
Avantages pour les clients
L'utilisation du dioxyde de chlore comme désinfectant et la réutilisation ou la poursuite de l'utilisation des eaux de condensation qui sont ainsi possibles permettent des économies conséquentes pour les exploitants. Avant transformation de ces installations, de l'eau fraîche était fondamentalement requise pour les domaines d'application susmentionnés. De l'acide peracétique devait alors être utilisé comme désinfectant. La consommation d'acide peracétique correspondant à environ à 800 litres par mois, avec un dosage de 30 à 50 ppm. La consommation en produits chimiques de l'installation au dioxyde de chlore s'élève à environ à 250 litres de chaque produit, avec un dosage moyen de 1,25 ppm. Si l'on applique un prix moyen de 1,50 € par kg d'acide péracétique et de 1,00 € environ par kg d'acide / de base pour le dioxyde de chlore, des économies liées aux produits chimiques de près de 40 % sont constatées dans cet exemple précis. Quant à la consommation en eau fraîche, des économies de 40 % environ sont à nouveau enregistrées en cas d'utilisation intégrale de l'eau de condensation. En outre, la qualité microbiologique de l'eau de condensation traitée est tout à fait satisfaisante.