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Les filtres autonettoyants dans l'industrie

30 mai 1990 Paru dans le N°137 à la page 31 ( mots)
Rédigé par : Michel JOSSEAU

L'industrie papetière, de par ses procédés de fabrication, est une grande utilisatrice d'eau. C’est pourquoi le coût de revient de l’eau industrielle qu’elle utilise l’amène à développer des techniques de recyclage que rendent possibles les nouveaux systèmes de filtration récemment mis en service (figure 1). La réutilisation du filtrat des « ramasse-pâtes », où l’on reconcentre les fibres entraînées dans les eaux blanches, en est un bon exemple.

Le filtrat provenant de cette séparation peut en effet être recyclé sur différents postes en remplacement de l’eau industrielle, pour l'alimentation des buses de nettoyage du « ramasse-pâtes » ainsi que des buses de lavage de la machine à papier, comme des pompes à anneaux liquides. Néanmoins, compte tenu de sa charge résiduelle en fibres, cette eau nécessite une filtration afin d’éviter, lors de son utilisation, des problèmes d’encrassement et de colmatage des équipements.

Cette application en papeterie a été rendue possible, comme nous le voyons ci-après, grâce à l’emploi de filtres automatiques autonettoyants (figure 1).

Les filtres automatiques autonettoyants

Description

Le filtre autonettoyant se compose de six parties principales (figure 2) :

  • — un corps principal, monté entre brides (1) ;
  • — un dégrilleur (2) ;
  • — un élément filtrant (4), constitué d’un cylindre perforé supportant une toile filtrante inoxydable à maille choisie en fonction du degré de filtration recherché ;
  • — des vannes de purge (6) ;
  • — un collecteur de nettoyage ;
  • — une unité de contrôle (5), qui commande le nettoyage du filtre.

Fonctionnement

Le liquide chargé entrant dans le filtre est préfiltré sur le dégrilleur (2) afin d’éliminer les grosses particules, puis filtré de l’intérieur vers l’extérieur dans l’élément filtrant (4).

Les particules retenues sur la toile s’accumulent progressivement pour former un « gâteau », lequel entraîne une pression différentielle que mesure en permanence l’unité de contrôle hydraulique du filtre (5).

Lorsque le seuil préréglé (entre 0,5 et 0,7 bar) est atteint, l’unité de contrôle déclenche l’ouverture des vannes de purge (6) en mettant ainsi à l'atmosphère la chambre inférieure du filtre (7), ce qui provoque une violente aspiration de l’eau au travers des buses (8) et entraîne ces particules vers l’évacuation de la chambre inférieure.

La purge de l’eau au moyen du moteur hydraulique (9) provoque la rotation du collecteur sur lequel sont fixées les purges.

Le piston (10), commandé également par l’unité de contrôle, assure la desserte du collecteur.

Ces deux mouvements de rotation et de translation permettent aux buses, dans un mouvement de spirale, de balayer la totalité de la surface filtrante.

Le cycle de nettoyage (qui n’interrompt pas la filtration) dure de 5 à 15 secondes, selon le modèle de filtre.

Il utilise la pression de l’eau du réseau intérieur, sans autre apport d’énergie ; il en résulte

un coût d'exploitation très faible, lié à une maintenance minimale.

L'encombrement réduit de ces filtres facilite leur implantation ; leur gamme de débits et de seuils de filtration correspond aux besoins spécifiques de certains équipements (buses, échangeurs) pour leur permettre d'utiliser une eau recyclée.

Le recyclage des filtrats d'eaux blanches évite leur traitement en station d'épuration et permet d'importantes économies d'eau industrielle, en particulier sur des postes gros consommateurs tels que les buses de lavage.

Conclusion

La filtration autonettoyante telle qu'elle est employée dans l'industrie papetière est utilisée dans de nombreuses applications communes à différentes autres industries telles que :

  • — filtration de l’alimentation des usines en eau industrielle ; il s'agit généralement des pompages d'eaux de surface (avec des taux de MES variables). Les filtres autonomes utilisés à cet effet (qui demandent très peu de maintenance) assurent une qualité constante de l'eau utilisée dans l’usine ;
  • — filtration de l'eau des circuits de refroidissement ; les circuits se chargent progressivement en matières en suspension, provenant en particulier des aéroréfrigérants, et subissent des développements d'algues qui, à défaut de filtration, contribueraient à encrasser rapidement les échangeurs et autres équipements ; une filtration autonettoyante permet d’éliminer cette pollution et de conserver des circuits propres, avec pour conséquences des rendements thermiques optimum et la suppression des opérations de nettoyage.

D’autre part, l’installation d'un filtre en dérivation est une solution qui permet, en abaissant progressivement le seuil de filtration (par changement de toile filtrante), d'épurer les eaux polluées d'un circuit et d'améliorer son état de façon économique et sans interruption de l'exploitation.

[Photo : L'appareil.]
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