La technologie péristaltique permet de pomper les polymères pour une déshydratation efficace

Un nouveau système de pompage résout les problèmes de corrosion et de viscosité liés à l’utilisation de polyacrylamides.

Par : Rob Martindale, Watson-Marlow Fluid Technology Solutions

Dans le cadre du projet environnemental de Little Traverse Bay, dans le nord du Michigan, la société de conseil en environnement Pescador LLC traite les eaux souterraines à l’aide d’un polymère peu courant. Lorsque leurs pompes de dosage en ligne à membrane se sont avérées inefficaces pour la manipulation de ce produit, ils ont travaillé avec Watson-Marlow Fluid Technology Solutions pour installer une nouvelle solution de pompage à faible maintenance et de haute précision.

Utilisation des polymères dans la déshydratation : Viscosité et corrosion

Le polyacrylamide (PAM) agit comme un floculant. Dans l’une des étapes du process de Pescador, ce polymère anionique attire un grand nombre de minuscules particules organiques, ces flocons en tête d’épingle flottant dans la solution, afin de les concentrer en un plus grand flocon. Une fois rassemblés de cette manière, la flottation à l’air dissous peut pousser les débris à la surface afin qu’ils puissent être écumés.

Cependant, le polyacrylamide et d’autres polymères représentent un défi pour les systèmes de pompage traditionnels. En utilisant une pompe de dosage en ligne à membrane, les pannes d’équipement entraînaient des temps d’arrêt et des coûts élevés pour Pescador. “Nous avions régulièrement des problèmes de maintenance,” raconte Ryan Wcisel, directeur de l’usine Pescador. “Les pompes étaient toujours bouchées, le dosage manquait de précision, et il était difficile de faire fonctionner l’équipement de manière optimale.” Ce produit chimique attaque les tubes en Santoprene standard, et avec des polymères très visqueux comme utilisés sur ce site, les pompes non spécifiquement conçues pour cette tâche sont rapidement détruites. 

À la recherche d’une solution nécessitant moins de maintenance, Pescador a contacté Watson-Marlow Fluid Technology Solutions. En général, lorsque le client rencontre un problème de pompage d’un produit chimique peu courant, ou qu’il a besoin de plus de contrôle, c’est là qu’il contacte Watson-Marlow. Nos experts ont suggéré un nouveau produit, la pompe Qdos ReNu PU.

La tête de pompe Qdos 20 ReNu PU installée sur le site au niveau de l’application de flottation à l’air dissous a fonctionné plus de deux ans et n’est jamais tombée en panne (détails de l’application : 0,015 USGPH, 24/7, 365) avant d’être remplacée en raison d’une dérive mineure de la calibration.

Tubes spécialisés pour les polymères

Au cœur de la solution se trouve une nouvelle technologie de tube augmentant la plage de compatibilité chimique de la pompe Qdos. Conçu spécialement pour les polymères, le tube est résistant aux hydrocarbures aliphatiques, de sorte que le produit chimique n’attaque pas le tube comme il le ferait autrement. En plus de protéger la tête de pompe, la pompe péristaltique préserve le produit chimique lui-même. Les polymères sont sensibles à la dégradation mécanique. S’il est agité et mélangé avant l’utilisation, le produit chimique n’aura pas l’effet escompté. Au cours du process de pompage à haut cisaillement d’une pompe à membrane, les pièces mobiles de la pompe entrent en contact avec le polymère, ce qui l’endommage et entraîne des colmatages et des grippages. Du fait de sa technologie péristaltique, la pompe Qdos 20 ReNu PU peut pomper le polymère dans un mouvement contrôlé et à très faible cisaillement sans causer de dégradation ou d’agitation du produit chimique. Grâce à la technologie péristaltique de Watson-Marlow, la pompe protège le produit chimique que Pescador injecte dans le process.

Aujourd’hui, Pescador utilise quatre de ces pompes, une sur le système de flottation à l’air dissous, et trois sur les unités de centrifugation. Wcisel identifie trois avantages clés de cette pompe innovante : la facilité d’utilisation et de maintenance, la précision du dosage et le retour d’information de la pompe.

La pompe Qdos 20 ReNu PU est composée de deux éléments principaux : l’entraînement comprenant l’intelligence de la pompe, et une tête de pompe séparée, qui est la seule pièce d’usure de la pompe. Cela fait de la Qdos une solution prête à l’emploi, alors que les pompes de dosage à membrane nécessitent quatre ou cinq systèmes auxiliaires (soupapes de retenue, amortisseurs de pulsations, crépines, contacts à flotteur), chacun ayant son propre calendrier de maintenance. Par exemple, les clapets anti-retour de l’installation initiale de la pompe de dosage en ligne à membrane de Pescador se sont avérés inadéquats face à une viscosité élevée. La pompe Qdos a également éliminé la nécessité d’une aspiration immergée dont dépendait la pompe de dosage à membrane.

Ce système consolidé est également entièrement fermé, constituant ainsi une amélioration majeure pour la réduction des déversements. Un polymère s’infiltre partout. Toute fuite entraîne un processus de nettoyage long et complexe, et les tentatives de nettoyage du polymère avec de l’eau provoque une expansion du produit chimique et allongent encore l’opération de nettoyage. Avec une pompe à membrane, le nettoyage pourrait facilement prendre une ou deux heures après un déversement. Dans le système Qdos 20 ReNu PU, le tube spécial se trouve à l’intérieur du corps étanche (technologie ReNu) de la tête de pompe, de sorte que si une fuite se produit, le déversement reste contenu dans la tête de pompe. Particulièrement précieuse dans le cas de produits chimiques dangereux ou onéreux, cette fonction permet de minimiser les pertes de produits chimiques. Cela évite également tout le process d’élimination des déversements, à la place, les utilisateurs remplacent simplement la tête de pompe en deux minutes environ, et tout cela sans utiliser d’outils.

En outre, la pompe Qdos 20 ReNu PU offre une excellente précision de dosage. La pompe offre une précision de ±1 %, permettant ainsi de limiter les coûts de produits chimiques qui résulteraient d’un surdosage, d’améliorer les performances du process et de réduire les coûts de transport des bioproduits. En outre, lors du pompage d’un polymère, le niveau de viscosité de ce produit chimique peut varier. La pompe Qdos 20 ReNu PU est conçue pour maintenir un niveau permanent de dosage précis face à une viscosité variable. “La précision du dosage est inégalée par rapport à tout ce que nous connaissions jusqu’à présent,,” déclare Ryan Wcisel. En plus d’une plus grande précision, la nouvelle technologie de tubes du système offre également un meilleur débit.

Le système de notification intelligent de la pompe améliore également l’efficacité opérationnelle. Lorsque le tube se rompt ou est en fin de vie, la pompe Qdos 20 ReNu PU en informe l’utilisateur. Elle prend également en charge le contrôle flexible des process, en alertant l’opérateur lorsqu’une cuve est presque vide. “L’une des fonctionnalités les plus intéressantes que nous n’avons pas trouvées par ailleurs réside dans le retour d’informations que nous obtenons de la pompe, afin d’obtenir une alerte avertissant l’utilisateur de remplacer la tête de pompe,” déclare Ryan Wcisel. Avec une interface facile à utiliser, cela rend les pompes, dit-il, très conviviales.

Un système de pompe innovant offre davantage de temps opérationnel et une maintenance réduite pour le traitement des eaux usées.

Les installations de traitement de l’eau qui utilisent des polymères dans le process de déshydratation peuvent réduire les coûts et les temps d’arrêt en adoptant une pompe dotée d’une technologie de tube spécifiquement conçue. Étant donné que l’utilisation des polymères continue de croître au niveau international dans le cadre du traitement des boues primaires, biologiques, mélangées et digérées, les systèmes de pompage spécifiques aux polymères s’avéreront être une technologie essentielle pour la prochaine génération d’applications de déshydratation environnementales et industrielles.

Pompe de dosage en ligne Qdos