Dimensionnez la récupération ou le zéro rejet liquide (ZLD) des eaux d'épreuve hydraulique à partir du volume réel des lots, du profil de vidange, du temps disponible, de la chimie et de la qualité de réemploi. Étudiez d'abord le réemploi ou une filière de rejet autorisée. Une filière thermique devient une option si l'élimination du rejet liquide résiduel est requise ; une faible salinité ne justifie pas à elle seule l'osmose inverse, l'évaporation ou la cristallisation.
Fixer la base d'exploitation
Relevez le plus grand lot, les essais simultanés, le débit de vidange réel, le stockage utilisable, les intervalles entre essais et les heures disponibles pour traiter. Débit moyen du lot et pointe instantanée sont différents. Le stockage peut permettre un traitement moins rapide que la vidange ; son volume utile doit suivre le calendrier et les situations de secours.
Analysez l'eau représentative et chaque inhibiteur ou produit de nettoyage : conductivité/TDS, MES, pH, température, huiles, métaux, dureté, silice et constituants pertinents des additifs. Convenez de la qualité de réemploi avec le propriétaire de l'équipement éprouvé. L'expression « faible TDS » ne prouve ni compatibilité membranaire ni besoin de polissage.
Exemple cohérent : hypothèses et calculs
Hypothèses choisies uniquement pour illustrer le calcul : lot de 800 m³, traitement constant pendant 16 heures, récupération membranaire de 92 %, flux de perméat de 17,5 L/(m²·h), sels dissous en alimentation de 200 mg/L, variation de volume négligeable et rétention complète idéale des sels dans le concentrat. En réalité, une fraction des sels traverse les membranes, les réactifs ajoutent de la masse, des solides peuvent précipiter et le nettoyage produit d'autres flux.
| Grandeur | Calcul avec unités | Résultat illustratif |
|---|---|---|
| Débit de traitement constant | 800 m³ / 16 h | 50 m³/h |
| Perméat | 50 × 0,92 | 46 m³/h |
| Concentrat | 50 × (1 − 0,92) | 4 m³/h |
| Surface membranaire arithmétique | 46 000 L/h / 17,5 L/(m²·h) | 2 628,57 m², soit environ 2 629 m² |
| Perméat et concentrat par lot | 800 × 0,92 ; 800 × 0,08 | 736 m³ ; 64 m³ |
| Sels dissous en entrée | 800 m³ × 200 mg/L × 0,001 | 160 kg |
| Salinité idéale du concentrat | 160 kg / 64 m³ | 2,5 kg/m³ = 2 500 mg/L |
Les bilans se ferment : 46 + 4 = 50 m³/h et 736 + 64 = 800 m³. Le facteur 0,001 convertit m³·mg/L en kg. La concentration ne crée pas de sels : les 160 kg initiaux demeurent dans le concentrat sous l'hypothèse idéale. Avec 92 % de récupération, le facteur de concentration idéal est 1 / 0,08 = 12,5 et non 20.
La surface calculée n'est qu'un point de départ arithmétique. Le choix des éléments, des étages, de la pression, de la récupération admissible, des corrections de température et du nettoyage nécessite l'analyse et une projection membranaire. Le manuel FilmTec de DuPont présente les bilans et l'importance de respecter la récupération de conception ; il ne valide pas les 17,5 L/(m²·h) ni les 92 % pour votre eau.
Distinguer débit de concentrat et énergie thermique
L'exemple transmet 4 m³/h de concentrat à l'étage suivant. C'est un débit liquide, pas un débit d'évaporation garanti : eau des résidus, purges et interruptions modifient la charge. Une hypothèse en kg de vapeur par kg d'eau ne détermine pas à elle seule la puissance électrique d'un compresseur MVR.
Exigez du fournisseur thermique son bilan matière-énergie pour la composition mesurée, la température et l'humidité finale des résidus. Séparez les garanties d'électricité en kWh par unité clairement définie d'alimentation ou d'eau évaporée, de vapeur externe éventuelle, de démarrage, de refroidissement, de marche à charge réduite et de nettoyage. Indiquez toujours le dénominateur et le périmètre de chaque valeur.
Choisir chaque opération selon sa fonction
Le stockage et le prétraitement répondent aux charges réelles en solides et huiles. Évaluez ensuite les membranes selon une alimentation et une qualité de réemploi validées. Caractérisez séparément concentrat, boues de prétraitement et effluents de nettoyage ; leur gestion et leur élimination autorisée restent nécessaires même si l'eau est recyclée.
La ressource EPA sur le réemploi industriel rappelle la diversité des usages et des cadres réglementaires. L'étiquette ZLD ne supprime pas automatiquement les autorisations, les obligations sur les déchets ni les exigences portant sur les eaux pluviales ou une vidange exceptionnelle.
Cahier des charges et réception
- Fournir calendrier des essais, profil de vidange, limites de stockage et analyses avec les additifs.
- Demander les bilans d'eau et de sels en marche normale, démarrage, nettoyage et situation exceptionnelle.
- Définir quantité et qualité d'eau réutilisable, quantité et humidité des résidus, ainsi que les méthodes d'échantillonnage.
- Comparer périmètre installé, génie civil, utilités, consommables, élimination et heures annuelles sur la même base.
- Convenir de la durée d'essai de réception, de l'enveloppe d'alimentation, de la précision des instruments et du traitement des écarts.
Cet exemple ne permet d'annoncer ni prix universel, ni retour sur investissement, ni fréquence annuelle seuil. Transmettez calendrier, analyse et cible de réemploi pour demander un devis adapté au projet.
Questions fréquentes
Les 50 m³/h représentent-ils la pointe de vidange ?
Non. Ils résultent de 800 m³ divisés par les 16 heures de traitement supposées. Mesurez séparément la vidange pour dimensionner stockage et transfert.
Une récupération de 92 % laisse-t-elle 5 m³/h sur 50 m³/h ?
Non : 50 × 0,08 = 4 m³/h, et le perméat vaut 46 m³/h. Tous les calculs en aval doivent garder ces mêmes hypothèses.
La concentration peut-elle augmenter à elle seule la masse de sels ?
Non. Sous l'hypothèse idéale, le lot contient 160 kg avant et après concentration. Un bilan réel intègre réactifs, sels du perméat, précipitation et autres sorties.
Le ZLD dispense-t-il d'autorisation ?
Non. Vérifiez avec l'autorité compétente les flux liquides, solides, de nettoyage et exceptionnels ainsi que les approbations applicables au site.
