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Article

1 - MAINTENANCE DES BAINS

2 - REMONTÉE DES BAINS STATIQUES DANS LES BAINS DE TRAITEMENT

3 - CONCENTRATION DES BAINS DE RINÇAGE

4 - RÉCUPÉRATION – ÉPURATION

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : M1810 v1

Récupération – Épuration
Recyclage, récupération et valorisation des effluents dans les ateliers de traitement de surface

Auteur(s) : Alain VIDONNE

Relu et validé le 01 sept. 2017

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NOTE DE L'ÉDITEUR

19/09/2017

La validité des informations contenues dans cet article a été confirmée en septembre 2017 par l'Union des industries des technologies de surface (IUTS) 

RÉSUMÉ

La réglementation actuelle impose aux industriels le traitement et l’épuration de leurs effluents, avant de les rejeter dans les réseaux publics. Cet article détaille les techniques les plus utilisées, présentant des coûts acceptables et une mise en œuvre compatible avec les structures des ateliers. Électrique, électro-membranaire, membranaire, chimique, thermique, elles ont pour objectif l’augmentation de la durée de vie des bains, la concentration des bains de rinçage et la récupération (par électrolyse, cémentation, ultrafiltration) des métaux ou des solutions valorisables. Les fortes incitations de la législation à travailler en zéro rejet devraient entraîner une rapide augmentation des équipements de recyclage et de récupération.

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ABSTRACT

Recycling, recovery and valorization of effluents in surface treatment workshops

The current regulation obliges industrialists to process and purify effluents before discharging them into public networks. This article details the most widely used techniques, offering acceptable costs and compatible with the structures of the workshops. Be they electrical, electro-membrane, membrane, chemical or thermal techniques, their aim is to increase the lifetime of the baths, the concentration of rinsing baths and the recovery (by electrolysis, cementation and ultrafiltration) of metals or valorizable solutions. Significant legal incentives aiming at zero discharge should lead to a rapid increase in recycling and recovery equipment.

Auteur(s)

  • Alain VIDONNE : Maître de Conférences, retraité de l'IUT de Besaçon-Vesoul

INTRODUCTION

La plupart des ateliers de traitements de surface épurent leurs effluents afin de les rendre conformes à l'Arrêté ministériel du 30 juin 2006, ou à leur Arrêté préfectoral d'autorisation. Les effluents sont ensuite rejetés dans les milieux récepteurs ou dans les réseaux d'égouts municipaux reliés à une station d'épuration.

De plus en plus d'ateliers travaillent en « zéro rejet liquide » sur site. Cependant, ils produisent des déchets liquides concentrés qui sont, le plus souvent, traités en centres agréés.

Dans ce dossier, nous étudierons les techniques les plus utilisées pour :

  • augmenter la durée de vie des bains et économiser des matières premières en épurant les bains de traitements et les bains statiques « remontables » ;

  • concentrer les bains de rinçage : évapo-concentration, osmose inverse, électrodialyse ;

  • récupérer les constituants les plus intéressants des bains de traitements usés et des bains statiques concentrés « non remontables ».

Les techniques sont de six types :

  • électrique (électrolyse simple et à compartiments séparés) ;

  • électro-membranaire (électrolyse à membranes monopolaires et dipolaires) ;

  • membranaire (dialyse, ultrafiltration) ;

  • échange superficiel (échange d'ions, fixation sur charbon actif) ;

  • chimique (cémentation) ;

  • thermique (cristallisation, évaporation).

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m1810


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4. Récupération – Épuration

Les bains de traitements hors d'usage et les bains de rinçages non remontables vers ceux-ci contiennent des matières premières intéressantes à récupérer et valoriser (métaux, solutions).

Les bains, pour être remontables, demandent souvent des traitements d'épuration. Une même technique peut être employée pour réaliser ces différentes opérations.

Les plus employées sont décrites ci-après.

4.1 Électrolyse simple

L'électrolyse d'une solution aqueuse provoque trois effets :

  • l'échauffement de la solution dû au passage de courant (effet Joule) ;

  • le transport de matière d'une électrode vers l'autre (effet Hittdorf) ;

  • une réaction électrochimique à l'interface électrode/solution (effet Faraday).

  • Les réactions électrochimiques sont des :

    • dégagements gazeux ;

    • dépôts à la cathode ;

    • dissolutions à l'anode ;

    • créations ou disparitions de composés.

  • La réaction intéressante pour la récupération des métaux est la réduction des espèces métalliques à la cathode selon la réaction :

    Pour favoriser cette réaction et avoir des dépôts purs, il faut éviter :

    • le dégagement de dihydrogène à la cathode selon la réaction :

    • la dissolution de l'anode :

    • Plus les métaux sont électronégatifs, plus la surtension d'hydrogène doit être élevée pour que la récupération soit possible...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LACOURCELLE (L.) -   Traité de galvanotechnique  -  Galva-conseils édition, 569 p (1997).

  • (2) - SITS, AGENCE DE L’EAU RHONE MEDITERRANEE CORSE -   Traitements de surface, épuration des eaux  -  (Une nouvelle édition avec remise à jour doit être imprimée en ce début d’année), 287 p (1998).

  • (3) - GUIZARD (C.) -   Les cahiers du CFM  -  (Guide de la nanofiltration), 65 p (2000).

  • (4) - APTEL (P.), MOULIN (P.), QUEMENEUR (F.) -   Les cahiers du CFM  -  (Micro et ultrafiltration : conduite des essais pilotes, traitements des eaux et effluents), 101 p (2002).

  • (5) - DEGREMONT -   Mémento technique de l’eau  -  dixième édition (2005).

  • (6) -   *  -  Osmose inverse – N° 755 (mars 2006) et n° 765 (avril 2007).

  • ...

1 Réglementation

  • Arrêté ministériel du 30 Juin 2006.

  • Arrêté ministériel du 26 Septembre 1985.

HAUT DE PAGE

2 Annuaires

HAUT DE PAGE

2.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)

  • Agences de bassin – (Site donné pour exemple pour l’agence Rhône Méditerranée corse)

    http://www.eaurmc.fr

  • Agences de l’eau

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2.2 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs

Voir les annonces dans la revue Galvano-organo.

...

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