La surveillance en ligne aide à tenir l’eau des tours aéroréfrigérantes à l’abri du tartre
Les systèmes de tours aéroréfrigérantes (TAR) refroidissent les produits et équipements industriels en faisant circuler de l’eau. Cette eau froide passe par un échangeur de chaleur qui augmente la température de l’eau des TAR, puis la refroidit à nouveau par évaporation. Ce processus d’évaporation entraîne une concentration de minéraux durs qui, au fil du temps, provoque de l’entartrage. Le défi, pour les exploitants de TAR, consiste à éviter que ce tartre ne pollue l’eau, tout en évitant la corrosion ou la biocontamination causée par le nettoyage. Les traitements traditionnels posent de plus en plus problème. En effet, les additifs chimiques sont souvent dangereux et nombre d’entre eux sont interdits par des réglementations strictes. Le recours aux «purges» (l’utilisation de la pression de la vapeur pour évacuer les résidus d’eau) est souvent inabordable, car l’eau est considérée plus que jamais comme une ressource précieuse. L’électrolyse partielle(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) électrochimique peut toutefois s’avérer une solution peu coûteuse et propre, mais son adoption généralisée a été entravée par l’absence de systèmes de surveillance fiables. Le financement de l’UE du projet I-SOFT a permis à l’entreprise d’accueil UET de perfectionner sa technologie de détartrage. L’extension d’I-SOFT permet de surveiller l’état de l’échangeur de chaleur en transmettant des informations sur la formation de tartre à l’ordinateur d’UET, afin que ce tartre puisse être éliminé sans provoquer de contamination. Le traitement proposé par UET produit délibérément des composés tartreux dans ses réacteurs, au lieu de les voir s’accumuler dans les systèmes d’eau. Cette technologie permet également de dissoudre le tartre présent naturellement dans l’eau, puis de le reconstituer dans les réacteurs UET.
La boucle de surveillance du tartre
Dans le cadre du projet I-SOFT, deux éléments de température ont été raccordés à l’échangeur de chaleur, l’un à l’entrée et l’un à la sortie. Lorsque le tartre s’accumule dans l’échangeur de chaleur, la température de sortie diminue par rapport à son point de consigne. Cette variation de température a modifié l’ampérage de la commande UET, ce qui a eu pour effet de modifier l’alimentation électrique de l’échangeur de chaleur, de sorte que le tartre a pu être redissous dans l’échangeur de chaleur et libéré dans l’eau. Le processus d’électrolyse produit un excès d’hydroxyde qui décompose les dépôts tartreux. «Nous nous sommes inspirés de la nature, où les minéraux durs réagissent avec les gaz dissous et forment du tartre sur des surfaces disposées à l’accueillir. Nous avons suivi le même principe en concentrant le tartre dans les réacteurs eux-mêmes, afin qu’ils ne contaminent pas l’eau», explique David Sherzer, coordonnateur du projet. Après avoir raccordé les éléments de température d’entrée et de sortie de l’échangeur de chaleur et réglé l’alimentation électrique en fonction des différentes variations de température, des essais ont montré que la température de l’échangeur de chaleur restait stable, preuve que l’échangeur de chaleur assure efficacement sa fonction de refroidissement.
Assurer un approvisionnement en eau potable propre
En ces temps où l’accès à l’eau potable suscite de vives inquiétudes, l’une des conséquences d’I-SOFT est que l’eau potable issue des nappes phréatiques(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en Europe est moins susceptible d’être contaminée par les débordements provoqués par les eaux usées. «Je suis fier de m’être rendu compte qu’il est possible de lutter contre le tartre, la corrosion et la biocontamination sans additifs chimiques, afin de contribuer à maintenir la propreté de l’eau potable, pour le plus grand bénéfice de tous», déclare M. Sherzer. La technologie I-SOFT est toujours en cours de développement. La prochaine étape consistera à mettre en place le système dans l’ensemble des activités de quelques clients (qui peuvent l’accueillir) et à surveiller les résultats, avant de déployer la technologie à plus grande échelle.
Mots‑clés
I-SOFT, tours aéroréfrigérantes, détartrage, tartre, eau, pollution, contamination, électrolyse partielle, corrosion, température, ampérage
