Cas d’application
La réutilisation de l'eau transforme les eaux usées en ressources dans une installation de traitement de surface
Nous puisons notre eau dans le sous-sol, comme tout le monde en ville. En recyclant cette eau au lieu d'en prélever de nouvelles, nous économisons l'eau pour la communauté.
Le contexte
Dans un coin de l'usine de Grundfos à Bjerringbro, au Danemark, la magie opère.
Au milieu des chariots élévateurs et des palettes, des ouvriers accrochent des pièces métalliques brillantes sur des supports. Les pompes, les tabourets, les brides et autres composants sont ensuite transférés dans une machine géante qui les plonge successivement dans une série de bains chimiques ou d'eau pour traitement de surface et rinçage. Ils procèdent à un bain qui recouvre les composants d'une couche de peinture électrostatiquement. C'est ce qu'on appelle l'électrodéposition cathodique (CED) ou cataphorèse. Le process protège les composants de la rouille et leur donne une belle finition. De là, ils vont dans un séchoir à air chaud, puis reviennent à l'usine. Les ouvriers les retirent des crochets et les chargent sur des palettes pour les transporter vers d'autres parties de l'usine.
Les bains d'eau utilisent environ 5.000 mètres cubes (m3) d'eau pour rincer près de 8 millions de composants par an. "C'est le process de notre usine de Bjerringbro qui consomme le plus d'eau, explique Anders Lund Hansen, directeur de la fabrication chez Grundfos au Danemark.
Le process de traitement de surface CED a un impact sur l'environnement, et cela nous préoccupe beaucoup. Grundfos a un programme de développement durable qui vise à réduire notre consommation d'eau de 50 % d'ici 2025.
Grundfos se trouve à Bjerringbro, une ville d'environ 8.000 habitants dans la province danoise. Nous tirons notre eau du sol comme n'importe qui d'autre en ville. Nous utilisons la même source que tout habitant de la commune de Bjerringbro utilise pour se doucher ou boire. Si nous pouvons recycler cette eau utilisée pour le traitement de surface CED au lieu d'en consommer une quantité nouvelle, nous économiserons de l'eau pour la communauté, pour les habitants de la ville."
Les nouveaux composants moulés sous pression passeront bientôt par le système de traitement de surface Grundfos CED.
La solution
Auparavant, Grundfos envoyait ses eaux de process CED à un centre de prétraitement sur site. Ici, elles faisaient l'objet d'une filtration et d'un prétraitement de base avant d'être acheminée vers l'installation municipale de traitement des eaux usées de la ville.
C'est là que Grundfos a vu le potentiel de construire un système complet de traitement et de recyclage des eaux usées pour l'eau de rinçage destinée au traitement de surface CED.
"Nous avons réuni une équipe de spécialistes connaissant les produits, les problèmes environnementaux, la chimie et les process de production, indique Anders. Ensemble, ils sont parvenus à trouver une solution grâce aux technologies les plus récentes en matière de traitement des eaux usées."
Le système de traitement des eaux usées CED est essentiellement un système qui envoie l'eau via un système de filtration à trois, puis vers une unité d'osmose inverse Grundfos BM. Enfin, l'eau purifiée est renvoyée vers les réservoirs CED en usine.
Des racks de composants nouvellement moulés sous pression s'élèvent du premier bassin de rinçage du système de traitement de surface CED dans l'usine Grundfos à Bjerringbro.
Le circuit d'eau fermé
L'usine traite 5.000 m3 d'eau par an, soit la quantité utilisée par 100 foyers danois chaque année, ou le volume de deux piscines olympiques. Elle recycle 80 % de l'eau utilisée dans les bains de traitement, les 20 % restants étant soit des matières solides, soit utilisés pour rincer les filtres. La première année, ce circuit d'eau fermé ne fonctionnait qu'à moitié de sa capacité, soit environ 10.000 m3 d'eau par an.
Anders Lund Hansen explique que la raison du développement de ce système n'était pas d'ordre financier. "Le but n'était pas de faire une bonne analyse de rentabilisation, dit-il. Ce n'était pas le fil conducteur. La motivation première était le développement durable, l'ambition de réduire la consommation d'eau.
Nous avons choisi de recycler l'eau à l'usine de Bjerringbro pour illustrer ce qui peut être fait, et que vous pouvez faire la différence même si vous avez une petite ou moyenne unité de production.
Cela permet également à Grundfos de comprendre comment nos produits contribuent au développement durable. Vous pouvez considérer cela comme un petit laboratoire. Un centre de recherche où nous pouvons tirer beaucoup d’apprentissage de nos produits. Comment peuvent-ils contribuer à la résolution des problèmes liés à l'eau et à l'énergie ?
Ce système traite les eaux usées de l'application de traitement de surface Grundfos CED avec une série de filtres et par osmose inverse. Il renvoie ensuite l'eau nettoyée à l'unité CED pour réutilisation.
Quand les eaux usées deviennent ressource
La directrice générale de l'environnement, de la santé et de la sécurité du groupe, Karen Touborg, affirme que Grundfos consomme peu d'eau par rapport à d'autres industries. "Mais comme toutes les activités industrielles, celles de Grundfos laissent une empreinte écologique. Nous avons choisi de recycler l'eau à l'usine de Bjerringbro pour montrer qu'il est possible d'agir même si vous avez une petite ou moyenne unité de production."
Karen Touborg ajoute que ce projet s'inscrit dans une vision plus large des défis environnementaux actuels, qui exigent que nous changions nos méthodes de consommation des ressources comme l'eau. "Nous ne considérons pas les eaux usées comme des déchets. Nous les considérons comme une ressource qui peut être réutilisée lorsqu'elles sont traitées et renvoyées en production.
Parce que nous n'avons pas de déchets, seulement des ressources."