Le CO2 : Une technologie propre Le dioxyde de carbone pour la

Le dioxyde de carbone pour la réduction du pH
Le CO2 : Une technologie propre
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« Creative Oxygen » : De l’oxygène naît l’inspiration
Le CO2 plutôt que l’acide
Pendant bon nombre d’années, des acides puissants, généralement l’acide sulfurique,
ont été utilisés afin de controler le pH des eaux usées. Les acides forts sont efficaces,
mais ils présentent de nombreux problèmes : ils sont difficiles à contrôler et il peut
s’avérer dangereux de les manipuler et de les entreposer. Des douches d’urgence
doivent être installées et mises à la disposition des employés, qui doivent également
porter des vêtements protecteurs spéciaux.
La nature très corrosive des acides forts nécessite
l’emploi de certains types de matériaux plus
sophistiqués pour le stockage et la distribution. Les
composantes du réseau doivent être entretenues
ou remplacées régulièrement pour assurer une
opération sécuritaire. Le dioxide de carbone (CO2)
est un produit sécuritaire, de mise en oeuvre facile
et écologiquement propre. Vous pouvez vous fier
au CO2 lorsque le contrôle du pH est critique pour
votre procédé ou pour la qualité de l’eau.
L’utilisation du CO2 favorise l’équilibre chimique de
l’eau, grâce à la formation de composés de carbonate et de bicarbonate.
La courbe de neutralisation comparative
de l’effluent des mines (660 mg/l CaCO3)
H2SO4
CO2
Acide ajouté (mg/l)
Description :
Lorsqu’il est dissous dans l’eau, le CO2 produit un acide faible : l’acide carbonique. Cette substance réagit
instantanément avec des alcalis tels que l’hydroxyde de sodium, le carbonate de sodium et la chaux dissoute,
en les transformant en carbonates et bicarbonates.
CO2+H2O
H2CO3+2NaOH
H2CO3+Na2CO3
H2CO3
Na2CO3+2H2O
2NaHCO3
Une fois dissout dans l'eau, l'acide carbonique produit des ions H+
et HCO3– qui reagissent rapidement avec les ions OH– et CO32– pour
abaisser le pH.
Si l’on ajoute plus de CO2, cela produira des ions bicarbonates avec un pH de 8.3. Avec un pH réduit, du CO2
libre commence à se former et, sous pression, il produit un taux de pH techniquement acceptable de ~5.2.
Contrôle du pH :
Le CO2 est dispersé dans l’eau à traiter à l’aide d’un diffuseur ou d’un venturi, qui
sont installés dans une canalisation sous pression existante, ou encore à travers des
diffuseurs installés au fond d’un bassin. De fines bulles de CO2 sont libérées par les
diffuseurs ou générées dans un venturi et dissoutes dans l’eau à pH élevé.
Une sonde de pH est installée en aval du point d’injection de gaz afin de mesurer le
pH de l’eau une fois le CO2 absorbé.
Un controleur de pH ajuste automatiquement le débit de gaz et assure une efficacité et un maintien du pH, avec une supervision minime de la part du personnel de
l’usine.
Avantages :
Aucune pollution secondaire provenant, par exemple, de sels de chlorures (chlorure
d’hydrogène) ou de sulfate (H2SO4), ne s’infiltre dans l’eau traitée.
L’utilisation du CO2 favorise l’équilibre chimique de l’eau, grâce à la formation de carbonates et de composés de bicarbonate.
Modes d’approvisionnement :
Pour des besoins limités, le dioxyde de carbone peut être approvisionné au moyen
de bouteilles haute pression. Pour des volumes plus importants, la livraison se fait
par camion avec une cuve de stockage de CO2 en vrac fournie par Air Liquide. Le
CO2 est disponible sous forme liquide ou gazeuse à une pression de 300 psig et ne
requiert aucune pompe pour son injection dans le procédé.
Applications :
Le CO2 est utilisé dans le cadre de différents processus d’eaux résiduaires des secteurs
industriels suivants :
• Pâtes et papiers
• Textiles
• Tours de refroidissement
• Agro-alimentaire (fromages, produits laitiers, abattoirs)
• Embouteillage
• Extraction des matières solides de l’eau potable et recarbonatation
• Vidange SAGD de l’eau de chaudière, résidus miniers
• Flottation à l’air dissous
AIR LIQUIDE PROPOSE :
Un système de contrôle du pH sans danger pour l’environnement :
• Le CO2 est inerte et non-corrosif
• Le CO2 se dissipe de façon sécuritaire dans l’atmosphère, ne laissant aucun
résidu à neutraliser
• Des fuites d’acide doivent être neutralisées au moyen de solutions alcalines
afin d’éviter tout dommage à l’équipement ou à l’environnement
• Un système à base de CO2 ne requiert pas l'utilisation d'alliage spécial
ni tuyauterie de distribution en plastique
Régulation :
• Plaques de contrôle avec débitmètre et vanne proportionelle intégrée
• Élimine tout risque de suracidification
Aucun entretien :
• Les composantes du système sont installées et entretenues par une équipe de
techniciens chevronnés d’Air Liquide.
Flexibilité :
• Le CO2 liquide peut traiter des eaux dont le pH est aussi élevé que 14.
Grâce à ces caractéristiques, vous êtes assuré d’un contrôle efficace et vous serez
en mesure de réagir rapidement à tout changement de processus en matière de pH
ou à toute variation de débit.
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