Minimisation de la pollution générée par un atelier de traitement de surface

International audienceLe traitement de surface est une activité industrielle générant un chiffre d'affaire annuel de 6 milliards d'euros en France, 900 000 tonnes de matériaux d'apport sont appliqués sur 3 milliards de mètres-carrés. Lorsque cette branche industrielle utilise la voie aqueuse, cette activité est grande consommatrice d'eau et de produits chimiques et donc génératrice de rejets aqueux pollués. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie simple de limitation des flux de pollution ainsi que de la consommation spécifique en eau. Cette méthodologie se base notamment sur le postulat que l'entraînement est le vecteur principal de la pollution au sein d'une chaîne de traitement de surface. Il a été montré (thèse Florine Leveillard, Saint-Etienne, 2010) que la géométrie des pièces traitées, la durée et l'agitation des rinçages, la durée d'égouttage avaient une forte influence sur l'entrainement alors que la tension de surface des bains de traitement avait une influence moyenne et la durée de rinçage une influence nulle. Le modèle développé répond à trois types d'objectifs : qualitatif (qualité des rinçages optimal), conformité réglementaire (limitation à 8 L/m2/fonction de rinçage) et environnemental (quantification des flux polluants émis par l'entreprise). Ce modèle comprend deux étapes : dans la première la chaîne de traitement est décrite, puis dans la seconde la géométrie des pièces traitées conduit, grâce à l'utilisation d'équations théoriques ou empiriques, à une estimation de l'entraînement corrigée par les valeurs de tension superficielle des bains et de la durée d'égouttage des pièces. Le volume entraîné par les pièces dilué dans les bains de rinçage conduit (i) à l'estimation de la pollution induite nécessaire au dimensionnement de la station d'épuration interne à l'entreprise et (ii) à la vérification du fonctionnement optimum des bains de rinçage

Methodology of pollution minimization for metal finishing industry : study of drag-out as a pollution vector

Dans un contexte réglementaire incitant fortement les industriels à la réduction de la pollution à la source, l’application de stratégies telles que des bonnes pratiques environnementales et un meilleur contrôle des procédés constituent une réponse aux enjeux environnementaux. Le traitement de surface par voie aqueuse est une activité grande consommatrice d’eau et de produits chimiques et donc génératrice de rejets aqueux pollués. L’objectif de ce travail est de proposer à ce secteur d’activité une méthodologie simple de limitation des flux de pollution ainsi que de la consommation en eau. Cette méthodologie se base notamment sur le postulat que l’entraînement est le principal vecteur de pollution au sein d’une chaîne de traitement de surface.Des études expérimentales ont permis, d’une part de créer une méthode rapide de calcul de l’entraînement et, d’autre part, de montrer et de quantifier l’influence de la forme et de la rugosité des pièces traitées, du temps d’égouttage, de la tension superficielle des solutions de traitement ou encore du type et de la durée du rinçage des pièces sur l’entraînement.L’ensemble de ces éléments, intégrés à la méthodologie de minimisation de la pollution, permet d’une part de réaliser un diagnostic de la chaîne mais aussi d’estimer l’impact d’une modification de cette chaîne sur la consommation spécifique en eau, le bilan de pollution ainsi que sur la qualité des rinçages. Cette méthodologie aide ainsi à limiter les consommations d’eau et de réactifs non seulement sur la chaîne mais également en station de détoxication, diminuant ainsi les impacts environnementaux et les coûts de fonctionnement.Currently, via the prevention principle, environmental regulations incite industries to implement strategies to reduce the pollution at the source (ICPE, IPPC, IED). Industries are sometimes lost in front of various proposed technical solutions. The application of cleaner production strategies such as good operational procedures and good practices of management allow to answer these constraints.The metal finishing activity uses a lot of water and chemicals and thus generates polluted effluents. The objective of this work is to propose a simple methodology of limitation of the pollution flows and of the water specific consumption of metal finishing workshops.Then, experimental studies have allowed, on one hand, to create an easy method of the drag-out calculation and, on the other hand, to show and to quantify the influence of different parameters on the drag-out, from a qualitative and quantitative point of view. They are, for example, the shape and the roughness of the treated pieces, the draining time, the superficial tension of the treatment solutions but also the stirring type and duration of rinsing.All these elements, integrated into the methodology of pollution minimization, allow to realize a diagnosis of the process line. Moreover, it permits to estimate the impact of a modification of this installation on the specific consumption of water, on the pollution balance assessment and on the rinsing quality. So, this methodology can help to optimize and to limit consumptions of water and chemicals not only on the process line but also in wastewater treatment plant, so decreasing the environmental impacts and the running costs

Méthodologie de minimisation de la pollution appliquée au traitement de surface : étude de l’entraînement comme vecteur de pollution

Currently, via the prevention principle, environmental regulations incite industries to implement strategies to reduce the pollution at the source (ICPE, IPPC, IED). Industries are sometimes lost in front of various proposed technical solutions. The application of cleaner production strategies such as good operational procedures and good practices of management allow to answer these constraints.The metal finishing activity uses a lot of water and chemicals and thus generates polluted effluents. The objective of this work is to propose a simple methodology of limitation of the pollution flows and of the water specific consumption of metal finishing workshops.Then, experimental studies have allowed, on one hand, to create an easy method of the drag-out calculation and, on the other hand, to show and to quantify the influence of different parameters on the drag-out, from a qualitative and quantitative point of view. They are, for example, the shape and the roughness of the treated pieces, the draining time, the superficial tension of the treatment solutions but also the stirring type and duration of rinsing.All these elements, integrated into the methodology of pollution minimization, allow to realize a diagnosis of the process line. Moreover, it permits to estimate the impact of a modification of this installation on the specific consumption of water, on the pollution balance assessment and on the rinsing quality. So, this methodology can help to optimize and to limit consumptions of water and chemicals not only on the process line but also in wastewater treatment plant, so decreasing the environmental impacts and the running costs.Dans un contexte réglementaire incitant fortement les industriels à la réduction de la pollution à la source, l’application de stratégies telles que des bonnes pratiques environnementales et un meilleur contrôle des procédés constituent une réponse aux enjeux environnementaux. Le traitement de surface par voie aqueuse est une activité grande consommatrice d’eau et de produits chimiques et donc génératrice de rejets aqueux pollués. L’objectif de ce travail est de proposer à ce secteur d’activité une méthodologie simple de limitation des flux de pollution ainsi que de la consommation en eau. Cette méthodologie se base notamment sur le postulat que l’entraînement est le principal vecteur de pollution au sein d’une chaîne de traitement de surface.Des études expérimentales ont permis, d’une part de créer une méthode rapide de calcul de l’entraînement et, d’autre part, de montrer et de quantifier l’influence de la forme et de la rugosité des pièces traitées, du temps d’égouttage, de la tension superficielle des solutions de traitement ou encore du type et de la durée du rinçage des pièces sur l’entraînement.L’ensemble de ces éléments, intégrés à la méthodologie de minimisation de la pollution, permet d’une part de réaliser un diagnostic de la chaîne mais aussi d’estimer l’impact d’une modification de cette chaîne sur la consommation spécifique en eau, le bilan de pollution ainsi que sur la qualité des rinçages. Cette méthodologie aide ainsi à limiter les consommations d’eau et de réactifs non seulement sur la chaîne mais également en station de détoxication, diminuant ainsi les impacts environnementaux et les coûts de fonctionnement

Méthodologie de minimisation de la pollution appliquée au traitement de surface (étude de l'entraînement comme vecteur de pollution)

Dans un contexte réglementaire incitant fortement les industriels à la réduction de la pollution à la source, l application de stratégies telles que des bonnes pratiques environnementales et un meilleur contrôle des procédés constituent une réponse aux enjeux environnementaux. Le traitement de surface par voie aqueuse est une activité grande consommatrice d eau et de produits chimiques et donc génératrice de rejets aqueux pollués. L objectif de ce travail est de proposer à ce secteur d activité une méthodologie simple de limitation des flux de pollution ainsi que de la consommation en eau. Cette méthodologie se base notamment sur le postulat que l entraînement est le principal vecteur de pollution au sein d une chaîne de traitement de surface.Des études expérimentales ont permis, d une part de créer une méthode rapide de calcul de l entraînement et, d autre part, de montrer et de quantifier l influence de la forme et de la rugosité des pièces traitées, du temps d égouttage, de la tension superficielle des solutions de traitement ou encore du type et de la durée du rinçage des pièces sur l entraînement.L ensemble de ces éléments, intégrés à la méthodologie de minimisation de la pollution, permet d une part de réaliser un diagnostic de la chaîne mais aussi d estimer l impact d une modification de cette chaîne sur la consommation spécifique en eau, le bilan de pollution ainsi que sur la qualité des rinçages. Cette méthodologie aide ainsi à limiter les consommations d eau et de réactifs non seulement sur la chaîne mais également en station de détoxication, diminuant ainsi les impacts environnementaux et les coûts de fonctionnement.Currently, via the prevention principle, environmental regulations incite industries to implement strategies to reduce the pollution at the source (ICPE, IPPC, IED). Industries are sometimes lost in front of various proposed technical solutions. The application of cleaner production strategies such as good operational procedures and good practices of management allow to answer these constraints.The metal finishing activity uses a lot of water and chemicals and thus generates polluted effluents. The objective of this work is to propose a simple methodology of limitation of the pollution flows and of the water specific consumption of metal finishing workshops.Then, experimental studies have allowed, on one hand, to create an easy method of the drag-out calculation and, on the other hand, to show and to quantify the influence of different parameters on the drag-out, from a qualitative and quantitative point of view. They are, for example, the shape and the roughness of the treated pieces, the draining time, the superficial tension of the treatment solutions but also the stirring type and duration of rinsing.All these elements, integrated into the methodology of pollution minimization, allow to realize a diagnosis of the process line. Moreover, it permits to estimate the impact of a modification of this installation on the specific consumption of water, on the pollution balance assessment and on the rinsing quality. So, this methodology can help to optimize and to limit consumptions of water and chemicals not only on the process line but also in wastewater treatment plant, so decreasing the environmental impacts and the running costs.ST ETIENNE-ENS des Mines (422182304) / SudocSudocFranceF

Minimisation des flux de pollution et des consommations en eau des ateliers de traitement de surface

National audienceActuellement, les réglementations environnementales incitent les industriels à intégrer des processus de réduction de la pollution à la source. Dans ce contexte, nous proposons un modèle de production plus propre appliqué à l'industrie du traitement de surface par voie aqueuse. Ce modèle, basé à la fois sur la performance des outils de production et sur l'utilisation de stratégies de prévention de la pollution, a pour objectif de réduire les flux polluants et les consommations d'eau par l'optimisation des installations existantes. Afin de mener à bien ce projet, nous avons, dans un premier temps, étudié l'entraînement (volume de liquide transféré d'un bain à un autre) et les facteurs permettant de le réduire. L'influence de plusieurs paramètres, comme le temps d'égouttage, le temps de rinçage, les caractéristiques des pièces traitées et la tension de surface des bains, a été évaluée et nous avons montré que l'entraînement peut être réduit de façon significative (jusqu'à 80% dans certains cas). A partir de ces résultats, nous avons mis au point une méthodologie permettant d'une part, d'estimer l'entraînement et, d'autre part, de déterminer les actions qui permettent de le réduire significativement. L'ensemble de ces éléments associés à un modèle d'optimisation des rinçages permet de minimiser la consommation et les rejets en eau et en éléments chimiques sur la chaîne tout en assurant une efficacité et un rendement optimal des rinçages. Ce modèle permet donc de réduire à la fois les flux polluants générés et les consommations d'eau et, de ce fait, de se conformer ou d'anticiper plus aisément à la réglementation. De plus, les gains, en terme de consommations d'eau et de réactifs sur la chaîne se répercutent sur le fonctionnement de la station de détoxication, permettant ainsi une réduction des coûts de fonctionnement

Cleaner production method applied to surface finishing workshop

International audienc

Modèle de production plus propre pour un atelier de traitement de surface : Estimation et réduction de l'entraînement

International audienceActuellement, les réglementations environnementales incitent les industriels à intégrer des processus de réduction de la pollution à la source. Dans ce contexte, nous proposons de développer un modèle de production plus propre appliqué à l'industrie du traitement de surface par voie aqueuse. Ce modèle se base, entre autre, sur l'étude de l'entraînement (volume de liquide pollué transféré d'un bain à un autre par les pièces). L'influence de plusieurs paramètres, comme le temps d'égouttage, le temps de rinçage, la rugosité des pièces et la tension de surface, a été évaluée et a montré que l'entraînement peut être réduit de façon significative (jusqu'à 80% dans certains cas). Cette étude permet donc de réduire les flux de polluants générés et de ce fait de se conformer plus aisément à la réglementation. De plus, cette étude permettra d'optimiser et de limiter les consommations d'eau et de réactifs non seulement sur la chaîne mais également en station de détoxication, permettant ainsi une réduction des coûts de fonctionnement