Caractérisation de la pureté de Caractérisation de la pureté de l’eau dans les usines de l’eau dans les usines de désencrage de vieux papier désencrage de vieux papier

Caractérisation de la pureté de Caractérisation de la pureté de

l’eau dans les usines de l’eau dans les usines de désencrage de vieux papier désencrage de vieux papier

David Brown

David Brown

Plan de présentation Plan de présentation

• • Mise en contexte Mise en contexte

• • Objectif Objectif

• • Méthode Méthode

• • Plan d’expérience Plan d’expérience

• • Conclusion Conclusion

MISE EN CONTEXTE

Préparation de la pâte Préparation de la pâte

désencrée désencrée

Trituration Nettoyage

Vieux magasines Vieux journaux Eau

Pâte désencrée

Encre et autres

contaminants

Pâte désencrée

Pâte Pâte

thermomécanique thermomécanique

Ce mélange va vers la machine à papier

…

avec une certaine quantité de

contaminants résiduels

Préparation de la pâte Préparation de la pâte

désencrée

désencrée

Fermeture des circuits d’eaux Fermeture des circuits d’eaux

Débit

Pu re té

Les sources ne peuvent répondre qu’à des demandes de pureté équivalente ou moindre. Comment alors caractériser la

pureté des eaux blanches ?

Demandes

Sources

Diagramme d’

Diagramme d’ Ishikawa Ishikawa

Qualité du papier

Contrôle Équipements

Méthode de fabrication

Opérateurs Matériaux Environnement

Fréquence Instruments

Type

Précision

Mise en pâte

Machine à papier

Machine à papier Lignes de pâte

PTM

Désencrée

Épurateurs

Fibres vierges

Espèce

Longueur Âge

Densité Humidit é

Vieux papier

Type

Tamis Transport

Ent reposage Âge

Précipitations Humidité Température Stratégie

Pâte TMP

Consistance pâte à la caisse d’arrivée Vitesse des toiles

et feutres

Luminosité

Résine

Produits chimiques

Lavage

Rétention Flott aison

Floculation Blanchiment État

Laveurs Tamis

Raffineurs ^R

affinage Thermochimique

Défibrillation Latence

Trituration Traite

ment

Triturateurs

Désencrée

Stockage de la pâte

Papier

Problèmes associés aux Problèmes associés aux

dépôts de matières collantes dépôts de matières collantes

Toile de formation de la machine à papier

Cylindres et feutres

dans les presses et

les séchoirs

OBJECTIF

Objectif Objectif

• • Déterminer par des tests de dépositions Déterminer par des tests de dépositions quels sont les facteurs critiques pour

quels sont les facteurs critiques pour évaluer la qualité d’un effluent de pâte évaluer la qualité d’un effluent de pâte d’un atelier de désencrage

d’un atelier de désencrage

MÉTHODE

Test de déposition Test de déposition

Immersion

Immersion d’un matériaux collecteur d’un matériaux collecteur (ex : morceau de toile de MAP)

(ex : morceau de toile de MAP) dans un échantillon de pâte ou dans un échantillon de pâte ou d’eau blanche à

d’eau blanche à Température Température

contrôlée (50oC) contrôlée (50oC) Agitation contrôlée Agitation contrôlée Durée : 1 heure.

Durée : 1 heure.

Préparation de la pâte Préparation de la pâte

REMISE EN PÂTE

(OMG ou ONP) DILUTION

FILTRATION

FILTRAT DE

PLAN D’EXPÉRIENCE

Facteurs et modalité Facteurs et modalité

• • QUANTITATIFS : QUANTITATIFS :

– – Demande cationique (neutralisée à Demande cationique (neutralisée à 20 % 20 % ou ou 40 %) 40 % ) – – Force ionique (250 Force ionique ( 250 ou ou 500 500 ppm ppm équivalent Ca équivalent Ca

) )

– – pH (4 pH ( 4 ou ou 9) 9 )

• • QUALITATIFS QUALITATIFS

– – Colloïdes dissous ( Colloïdes dissous ( PAM PAM ou ou PEI) PEI ) – – Espèce ionique (Ca Espèce ionique ( Ca

ou ou Al Al

) )

– – Pourcentage journal et magazine ( Pourcentage journal et magazine ( 50– 50 – 50 50 ou ou 0– 0 –100 100 ) )

– – Pourcentage pâte vierge et recyclée ( Pourcentage pâte vierge et recyclée ( 50- 50 - 50 50 ou ou 75- 75 -25 25) )

Plan d’expérience Plan d’expérience

• • 7 facteurs, 2 modalités 7 facteurs, 2 modalités

• • Plan à 16 essais : 2 Plan à 16 essais : 2 ^{7- 7 -3 3}

• • Degré de fractionnement : 3 Degré de fractionnement : 3

• • Degré de résolution : IV Degré de résolution : IV

• • Nombre de répétitions : 2 Nombre de répétitions : 2

• • Y Y _{opt opt} = masse de dépôt = masse de dépôt

Y = Y = m m - - m m

Design expérimental Design expérimental

Essai Demande cationique Force Ionique pH Colloides Ions ONP / OMG Vierge / Recyclé

1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1

2 1 -1 -1 -1 1 -1 1

3 -1 1 -1 -1 1 1 -1

4 1 1 -1 -1 -1 1 1

5 -1 -1 1 -1 1 1 1

6 1 -1 1 -1 -1 1 -1

7 -1 1 1 -1 -1 -1 1

8 1 1 1 -1 1 -1 -1

9 -1 -1 -1 1 -1 1 1

10 1 -1 -1 1 1 1 -1

11 -1 1 -1 1 1 -1 1

12 1 1 -1 1 -1 -1 -1

13 -1 -1 1 1 1 -1 -1

14 1 -1 1 1 -1 -1 1

15 -1 1 1 1 -1 1 -1

16 1 1 1 1 1 1 1

Conclusion Conclusion

• • Choix des critères de pureté = Choix des critères de pureté = Étape Étape cruciale avant de commencer à simuler une cruciale avant de commencer à simuler une usine de désencrage pour la fermeture des usine de désencrage pour la fermeture des réseaux d’eaux

réseaux d’eaux

• • L’idéal serait d’y inclure un L’idéal serait d’y inclure un maximum de maximum de contaminants

contaminants, , mais comme les campagnes mais comme les campagnes d’échantillonnage et d’analyse d’eaux d’usines d’échantillonnage et d’analyse d’eaux d’usines sont souvent longues et coûteuses il faut faire sont souvent longues et coûteuses il faut faire des choix

des choix

Merci

Merci