Sté Sofremi
Le pompage des boues dans l’industrie, que ce soit sous des décanteurs, dans des fosses ou dans des caniveaux, entraîne l’utilisation d’un matériel adapté à la nature des produits, lesquels renferment le plus souvent de nombreuses particules solides dont la nature est variable suivant le type d’industrie : ce sont généralement des sables, des graviers, des oxydes ou éléments métalliques, de la terre, des fibres ou autres déchets plastiques… Les difficultés de ce pompage augmentent encore lorsque l’on doit opérer avec des boues déshydratées en vue d’un stockage ou d’un recyclage dans l’unité de fabrication, opérations qui nécessitent la maîtrise du « bilan eau » des matières traitées.
De nombreux types de pompes ont été réalisés pour résoudre ces problèmes : pompes centrifuges, à membranes, à pistons, à vis excentrée, etc. Toutefois, celles-ci nécessitent souvent une maintenance contraignante, surtout lorsque les boues contiennent des corps abrasifs qui sont souvent à l’origine de fuites et parfois de pollution.
Une nouvelle pompe vient d’être mise au point pour pallier ces inconvénients : utilisée avec succès dans plusieurs secteurs industriels, elle résout pratiquement tous les problèmes inhérents au transport de boues épaisses contenant des matières abrasives. De conception originale et très simple, d’un fonctionnement très fiable, c’est une pompe volumétrique parfaitement étanche qui fonctionne en charge, directement sous un appareil épaississeur, ou en position immergée. Mis à part un clapet battant, parfaitement accessible, elle ne comporte aucune pièce mécanique mobile, et son entretien est pratiquement nul.
Description
La pompe (figure 1) se compose d’un corps de pompe P en acier doux ou inoxydable, formé par l’assemblage d’un cylindre avec un ajustage tronconique, et comportant des tubulures de remplissage E, de refoulement R et d’arrivée d’air comprimé A. L’orifice de la tubulure E est muni d’un clapet battant C, unique pièce mobile de la pompe ; un dispositif automatique règle son fonctionnement.
[Photo : Fig. 1 : Coupe schématique de la pompe.]
Fonctionnement
Le cycle de la pompe, réglé par une minuterie et des électrovannes Ev, comprend trois temps :
1) Remplissage (figure 2)
Le corps de la pompe est vide. Le clapet C s’ouvre sous la pression des boues ou des effluents liquides qui se trouvent en charge. Le corps de pompe se remplit, ainsi qu’une partie de la tuyauterie de refoulement R.
[Photo : Fig. 2 : Phase de remplissage.]
2) Vidange (figure 3)
L’admission d’air comprimé en A entraîne la fermeture du clapet battant C. Les boues ou liquides sont refoulés dans la tuyauterie de refoulement R qui possède un point haut situé à une cote supérieure à celle du liquide du décanteur et du point de déversement des boues.
Dans ce type de montage (figure 4) ce point haut joue le rôle de clapet antiretour. Il faut noter que dans ce cas la hauteur de refoulement Hp doit être inférieure à 25 m ; lorsqu’elle est supérieure à cette limite, ou dans le cas de refoulement dans des canalisations ou récipients sous pression, il est nécessaire de prévoir l’installation d’un clapet antiretour en R.
3) Décompression (figure 5)
Après vidange du corps de pompe, celui-ci est mis à l’air libre par l’intermédiaire d’une électrovanne, le clapet C s’ouvre et l’installation se retrouve dans le cycle de remplissage.
Les principaux avantages de la pompe volumétrique
- — suppression totale des risques de blocage et d’abrasion provoqués par la présence de particules solides dans les boues ;
- — transport de solides dont la taille maximale atteint le diamètre des tuyauteries d’alimentation et de refoulement ;
- — fonctionnement à vide sans risques de détérioration ;
- — la vitesse importante atteinte dans les tuyauteries évite les dépôts ainsi que les risques de gel ;
- — possibilité de vidange totale du corps de pompe et de la tuyauterie de refoule-
[Photo : Fig. 3 : Schéma d'une installation de refoulement.]
[Photo : Fig. 4 : Phase de vidange.]
[Photo : Fig. 5 : Phase de décompression.]
[Photo : Installation de pompage sous décanteur.]
[Photo : Pompe en immersion (9 m³/h).]
[Photo : Photographie de la pompe.]
[Photo : Pompe en cours de pose dans une cuve de réception de matières de vidange.]
(ce qui supprime tous risques lors de la remise en marche de la pompe) ;
— elle peut être immergée, exposée à des atmosphères explosives ou corrosives ;
— elle est antidéflagrante par conception, puisqu’elle n’utilise pas de moteur électrique d’entraînement, son unique source d’énergie étant l’air comprimé ;
— ne comportant ni presse-étoupe, ni garniture, son étanchéité est totale ;
— débit pouvant varier de 0 à 50 m³/h avec des hauteurs de refoulement pouvant atteindre 50 m, le refoulement peut s’effectuer sur des distances atteignant plusieurs kilomètres ;
— fonctionnement silencieux.
La pompe volumétrique a été mise au point dans une usine métallurgique du Pas-de-Calais où elle assure une marche continue depuis 1982. Dans ce type d’industrie où les boues peuvent atteindre une densité voisine de 2 (ce qui correspond à des boues contenant 1 300 g/l de matières sèches), son utilisation a permis de diviser par dix le volume des boues qui transitaient auparavant dans les pompes centrifuges traditionnelles.
Dans d’autres industries, elle est employée pour les applications suivantes :
— pompage de boues d’aciérie abrasives et denses (débit 40 m³/h),
— pompage de boues abrasives contenant des particules métalliques sur une distance de 1 800 m (débit : 5 à 10 m³/h),
— transfert de boues sous décanteurs et en immersion,
— installation sous un dessableur et sous l’épaississeur de boues d’une station d’épuration.
Représentant un progrès marquant dans son domaine de mise en œuvre, la pompe volumétrique devrait permettre de résoudre les nombreux problèmes posés par le transfert des boues, notamment dans les installations de traitement des eaux et des déchets.
