Guide Traitement des eaux

Programme de traitement des eaux de chaudières

Le conditionnement chimique, phase finale des opérations de traitement des eaux, a pour but de protéger les chaudières contre l'entartrage, la corrosion et le primage.

Il n'existe pas une solution unique de conditionnement, mais de nombreuses solutions qui dépendent :

• des matériels,
• des conditions d'exploitation,
• des caractéristiques de l'eau.
   

CONDITIONNEMENT DE PROTECTION CONTRE L’ENTARTRAGE

Le principe du conditionnement des eaux de chaudières repose sur les points suivants :

• toute la dureté résiduelle apportée par l'eau d'appoint traitée doit être soit précipitée dans la chaudière sous forme non entartrante, soit chélatée.
• l'eau de chaudière doit contenir un excès de réactif afin de précipiter une quantité supplémentaire de dureté qui pourrait arriver accidentellement lors d'une déficience de l'adoucisseur d'eau.
• des dispositions sont à prendre pour éviter les dépôts de silice (dans le  cas d'eaux naturelles ayant une concentration en SiO2 supérieure à la valeur habituelle - 6 mg/l).

Produits utilisés :

• les phosphates : mono et polyphosphates
• les séquestrants ou chélatants : sels de sodium, des acides nitriloacétiques (NTA) et de l'éthylène diamine tétracétique (EDTA).
• les dispersants : les tanins, les lignosulfonates, les polyamines, les polymères synthétiques.

CONDITIONNEMENT DE PROTECTION CONTRE LA CORROSION

Elimination chimique de l'oxygène dissous (O2)

L'élimination de l'oxygène résiduel présent dans l'eau d'alimentation de la chaudière est appelée dégazage chimique. Cette opération consiste à combiner l'oxygène avec une substance réductrice.

La quantité d'oxygène contenue dans l'eau d'alimentation est fonction de sa température.

La quantité de réducteur à injecter dans l'eau d'alimentation est donc fonction de la température de celle-ci.

Les principaux réducteurs utilisés sont :

• le sulfite de sodium
• l'hydrazine

Elimination de l'anhydride carbonique (CO2)

Dans la chaudière, sous l'action de la température, le CO2 dissous dans l'eau d'alimentation se libère. Il y a également production de CO2 lors de la transformation des bicarbonates en carbonates et lors de l'hydrolyse des carbonates.

- 1°F de TAC  sodique libère 8,8 mg/l de CO2

- 1°F de TAC calcique libère 4,4 mg/l de CO2.

En principe, le CO2 n'a pas d'action corrosive tant que la vapeur est sèche ou surchauffée.

Par contre, dans les circuits de retour d'eau condensée, le CO2 peut provoquer des corrosions souvent importantes.

Deux types de protection sont utilisés, faisant appel à des produits :
- au pouvoir neutralisant,
- au pouvoir filmogène

Protection chimique contre la corrosion due à l'acidité :

Le pH diminue avec la température.

Le réglage de l'alcalinité (TAC) est fondamental pour éviter l'attaque du fer. Les limites sont d'autant plus étroites que les performances demandées sont élevées.

Selon le traitement de base utilisé, la correction de l'acidité ou de l'alcalinité de l'eau sera effectuée par l'emploi de phosphates appropriés, de manière à atteindre un pH dans la chaudière voisin de 11.


On utilisera en général selon les cas, les produits suivants :
- eau très alcaline : hexaméthaphosphate
- eau alcaline : phosphate monosodique
- eau peu alcaline : phosphate disodique
- eau neutre ou légèrement acide : phosphate trisodique.

CONDITIONNEMENT DE PROTECTION CONTRE LE PRIMAGE

En règle générale, le phénomène de primage ne se manifeste pas lorsque le traitement de l'eau est correct et que la conduite de la chaufferie est bien faite.

Si pour quelle que raison que ce soit, des imperfections de traitement ou de conduite persistent, on peut utiliser les anti mousses suivants :
- alcools,
- polyols,
- silicones, etc.

Lorsque les causes du primage sont dépendantes de la conception des matériels ou d'impératifs d’exploitation non conformes, il n'existe pas de solution pour enrayer ce phénomène.

CHOIX D'UN PROGRAMME DE TRAITEMENT DES EAUX DE CHAUDIERES

La sélection d'un programme de traitement des eaux nécessite de connaître un grand nombre d'éléments, tels que :

- les caractéristiques technologiques de la chaudière,

- les matériaux utilisés,

- les caractéristiques de l'eau brute,

- les traitements préliminaires de l'eau brute,

- les caractéristiques de l'eau d'appoint,

- les traitements de base de l'eau d'appoint,

- les caractéristiques de l'eau d'alimentation,

- les caractéristiques d'exploitation de la chaudière,

- les caractéristiques de l'eau de chaudière,

- les modes de rejets des purges de déconcentration.