9-MS Lavage Et Valorisation Des Sables

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2, rue Pierre-Gilles de Gennes – Pra de Serre – 63960 VEYRE MONTON Tel : +33 (0)4 73 28 52 70 – Tel : +33 (0)4 73 28 52 71 www.m-s.fr - [email protected] Atelier "LAVAGE ET VALORISATION DES SABLES" présenté par la société MS

Transcript of 9-MS Lavage Et Valorisation Des Sables

2, rue Pierre-Gilles de Gennes – Pra de Serre – 63960 VEYRE MONTON

Tel : +33 (0)4 73 28 52 70 – Tel : +33 (0)4 73 28 52 71

www.m-s.fr - [email protected]

Atelier

"LAVAGE ET VALORISATION DES SABLES"

présenté par la société MS

� POURQUOI LAVER ?

� QU’EST CE QUE LE LAVAGE ?

� VOLUME D’EAU A METTRE EN OEUVRE

� RECYCLAGE DES EAUX DE LAVAGE

� PRESSAGE DES BOUES

� LA CORRECTION DE COURBE

� BESOINS EN EAU D’APPOINT

� SCHEMA DES CIRCUITS

� MS EN QUELQUES CHIFFRES

SOMMAIRE

POURQUOI LAVER

LE SABLE ?

- Critères de propreté de plus en plus sévères pour les

sables à béton de haute résistance

La propreté des sables peut être mesurée :

- soit quantitativement (% maxi d’argile)

- soit qualitativement par le test normalisé SE ou le calcul de

la valeur au bleu de méthylène (permettant de mesurer la

nocivité des fines)

- Optimisation des gisements argileux ou issus du

concassage

- Stabilité de la distribution granulométrique

- Possibilité d’acquérir de nouveaux marchés avec le sable

lavé et doubler sa valeur

� Nécessité de laver le sable

QU’EST CE QUE LE

LAVAGE DE SABLE ?

- Sable : composé

d’argiles, de silts,

d’éléments fins et

d’éléments grossiers

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10%

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1mm

1,25 m

m1,6

mm

2mm

2,50 m

m3,1

5 mm

4,00 m

m5,0

0 mm

Tamis à maille carrée

Pas

sant

s

0%

20%

40%

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80%

100%

120%

14 17 20 23 26 29 32 35 38

module AFNOR

- Silts : favorisent la

qualité d’un béton

- Argiles : néfaste en

raison de leur

structure interne

� lavage = élimination de la fraction < 63 µm

- Courbe ayant le plus

souvent une partie

basse plate

Le lavage va permettre de transformer un

sable brut argileux….

….en un sable lavé et essoré respectant

des critères de propreté….

…. tout en générant des eaux chargées

en fines qu’il va falloir traiter

L’élimination de la fraction < 63 µm est réalisée en

utilisant le principe du cyclonage.

MS a industrialisé ce principe et propose des unités

complètes sur mesure adaptées à vos besoins

� Alimentation tangentielle

créant un vortex

� Elements grossiers

centrifugés le long de la

paroi du cyclone et

concentrés à la sousverse

� Elements fins (< 63 µm) et

eau de lavage aspirés vers

la surverse

PRINCIPE DU CYCLONAGE

Possibilité de régler légèrement le point de coupure en jouant sur :

- pression d’alimentation

- géométrie du cyclone

- diamètre des buses

Vis à sable / Roues à aubes Défillérisation à sec Cyc lonage

- coupure peu précise - coupure peu précise - coupure précise

- perte d'une partie de la fraction 63-250 µm

- perte d'une partie de la fraction 63-250 µm

- attrition dans la pompe

- essorage de mauvaise qualité - haute consommation d'énergie

- essorage performant

- nécessité d'avoir une humidité de terrain très faible

sable à haute valeur ajoutée Obtention d'un sable légèrement valorisé

COMPARATIF PAR RAPPORT AUX AUTRES TECHNOLOGIES

Les différents modules de cyclonage/essorage MS sont réalisés à

partir de la combinaison de 4 éléments principaux :

• 5 modèles de cuve de pompage

• 6 tailles de pompe à sable

• 7 types de cyclone standards

• 8 modèles d’essoreurs vibrants

� Une gamme complète permettant de traiter de 20 à 300 t/h de

sable et des débits de pulpe pompée de 60 à 1200 m3/h

� Possibilité d’avoir plusieurs modules

en parallèle pour augmenter les

tonnages de sable et/ou les débits de

pulpes traités

� Possibilité d’avoir plusieurs

modules en série pour améliorer la

qualité du sable lavé

� Possibilité de recycloner

l’overflow du 1er étage de

cyclonage pour récupérer la

fraction 40-63 µm (amélioration

de la qualité du sable,

augmentation du tonnage et

réduction des rejets)

� MS s’adapte à votre gisement et vos besoins

pour vous proposer la solution adéquate avec un

engagement de performances

VOLUME D’EAU A

METTRE EN OEUVRE

- De 1 à 3 m3 d’eau par tonne de produit lavé en fonction du

degré de pollution et des contraintes de propreté désirée

- Moyenne : 2 m3 d’eau par tonne de sable lavé

(exemple : 100 t/h de sable � 200 m3/h d’eau)

- Objectif : limiter la concentration des eaux résultant du

lavage à 60 gr/l afin de permettre et optimiser la floculation

Exemple : 100 t/h de sable comprenant 10 % de fines lavées

avec 200 m3/h d’eau

� 10 t/h d’argile avec 200 m3/h d’eau soit 50 gr/l � OK

RECYCLAGE DES

EAUX DE LAVAGE

Les 2 objectifs du décanteur1. Clarifier les eaux

• transformer une eau chargée à

30-60 gr/l en une eau clarifiée

pour utilisation en circuit fermé

• taux résiduel de MES après

clarification : 80-100 mgr/l maxi

2. Concentrer les boues

• transformer une eau chargée à 30-60 gr/l

en une boue concentrée à 500-700 gr/l

• en utilisant le principe de la floculation

• permet de réduire le volume des rejets

dans un rapport de 10 à 1boue sortie décanteur

(500 à 700 gr/l)

Eau chargée

(30 à 60 gr/l)

Eau chargée

(30 à 60 gr/l)Eau clarifiée

LA DECANTATION NATURELLE

� vaste superficie à mettre en œuvre

� dangerosité d’une lagune

� curage des bassins à réaliser régulièrement

� qualité des eaux de débordement approximative

� risques environnementaux (infiltration nappe phréatique

ou pollution des cours d’eau)

� contraintes économiques (taxes sur les prélèvements et

les rejets, énergie pour relever les eaux,…)

QU’EST CE QUE LA FLOCULATION ?

● Floculant = polymère synthétique à haut poids moléculaire (polyacrilamides)

● Longue chaîne macromoléculaire permettant d’agglomérer les particules en

suspensions et former des "flocs“

● Vitesse de sédimentation des flocs : 20 à 40 m/h

● Aucun danger pour l’environnement

● Consommation de floculant : en moyenne

100 gr de floculant en poudre pour 1 tonne de

matières sèches traitées

● Exemple : 100 t/h de sable 0/4 mm

contenant 10 % de fines et lavé avec 200

m3/h d’eau

� environ 10 t/h de fines allant vers le

décanteur

� 1 kg/h de floculant

● Coût moyen du floculant : entre 3,5 et 4 €/kg

ANALYSES LABORATOIRE

Nécessité de réaliser des analyses laboratoire pour dimensionner un décanteur :

� Calcul de la vitesse de sédimentation (rapport direct avec le diamètre du décanteur)

� Nécessité de coaguler pour optimiser la floculation et/ou améliorer la turbidité ?

� Choix du meilleur floculant et calcul des consommations

� Détermination de la concentration finale des boues

MS industrialise ce principe de floculation et propose

des unités complètes sur mesure adaptées à vos

besoins

La gamme MS comprend 8 décanteurs permettant de traiter des

volumes d’eaux chargées allant de 100 à 1600 m³/h

Contrôleur de floculation

Bungalow technique pré-câblé en atelier et regroupant :

- l’unité de préparation et dosage de floculant

- le controleur de floculation

- l’armoire électrique générale avec automate programmable

PRESSAGE

DES BOUES

Les 3 objectifs du pressage1. Transformer l’état de la boue

• semi liquide � solide

• afin de faciliter son évacuation

sans aucune précaution particulière

2. Récupérer plus d’eau

• réduire l’apport en eau neuve

• taux de recyclage jusqu’à 98 % pour certaines applications

• très important dans les pays où l’eau n’est disponible

qu’en faible quantité

3. Réduire le volume des déchets

• volume pouvant être divisé par 3

boue sortie décanteur

(500 à 700 gr/l)

galettes de boue

(20 à 35 % d’humidité)

boue sortie décanteur

stockée en bassin

Galettes de boue stockées

sous le filtre presse

ANALYSES LABORATOIRE

Nécessité de réaliser des analyses laboratoire pour dimensionner un filtre presse :

� Granulométrie des matières sèches

� Nécessité d’additiver les boues ?

� Pression de gavage ?

� Temps de gavage ?

� Types de plateaux (chambrés ou mixed pack) ?

� Epaisseur des galettes ?

� Détermination de l’humidité résiduelle des galettes de boue

Gamme des filtres presses MSLa gamme de filtres presses MS a été conçue à partir des critères suivants :

- 4 tailles de plateaux : 630 mm, 800 mm, 1200 mm et 1500 mm

- 2 pressions de gavage : 8 et 16 bars

- 2 types de plateaux : chambrés, mixed-pack (chambré + membrané)

auxquels peuvent s’ajouter les variantes suivantes :

- ajout d’additifs (chaux, lait de chaux,…) pour

aider à la filtration des boues dites “difficiles“

- et des options (galvanisation du chassis, trappe

d’isolation, chariot de lavage des toiles)

Surface de filtration max :

� 512 m2

Volume de galettes max :

� 10 861 litres

UNE AUTRE APPLICATION DU

LAVAGE : LA CORRECTION

AUTOMATIQUE D’UNE

COURBE D’UN SABLE

� Permet à l’exploitant d’avoir un contrôle complet sur la distribution

granulométrique de son sable (module de finesse) et d’assurer une stabilité

de production

Courbe d’un sable trop grossier

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1,25

mm

2,50

mm

4,00

mm

5,00

mm

MS a développé une gamme de

modules permettant d’associer :

- un lavage par hydro-cyclonage

- à une correction de la granulométrie

suivant le principe suivant :

---- coupure à 1 mm à pour création de 2

fractions (0-1 et 1-4 mm)

- cyclonage de la fraction fine pour

élimination des fines < 63 µm

- essorage des 2 fractions

- recomposition d’un sable fuseau à

partir des 2 fractions

Exemple d’installation de recomposition

Brevet MS

BESOINS EN EAU

D’APPOINT

Un décanteur, suivi éventuellement d’une unité de

pressage, ne permet pas de recycler 100 % du volume

d’eau mis en jeu.

Il faut en effet tenir compte :

- de l’humidité résiduelle du sable lavé (variant entre 12 et

20 % en fonction de la granulométrie du sable)

- et de l’humidité résiduelle des boues en sortie de

décanteur (concentration entre 500 et 700 gr/l en

moyenne soit une humidité comprise entre 56 et 68%)

- ou de l’humidité résiduelle des galettes de boue après

pressage (humidité comprise entre 20 et 30 %)

Exemple concret (hypothèses moyennes)

Pour laver 1000 t/jour de matériaux contenant 50 % de

sable (10 % de fines)

�125 m3 d’eau soit un appoint de 5,2 m3/h si station de

traitement d’eau

� 95 m3 d’eau soit un appoint de 4 m3/h d’eau si station

de traitement d’eau + filtre presse

En règle générale, et pour une application "carrière", une

installation de recyclage des eaux permet de recycler en

moyenne 85 85 85 85 àààà 90 %90 %90 %90 % du volume d’eau mis en jeu. Ce taux

de recyclage peut atteindre 95 95 95 95 àààà 97 %97 %97 %97 % avec une unité de

pressage des boues en aval du décanteur

� nécessité de prévoir un apport en eau neuve pour

compenser ces "pertes" (pompage dans une rivière, un

lac, un forage,…).

SCHEMA DES CIRCUITS

D’UNE INSTALLATION

DE LAVAGE

MS EN

QUELQUES

CHIFFRES

- Présent sur le marché du lavage de sable depuis 36 ans

- 7 200 m2 d’atelier et 1800 m2 de bureaux

- une force de 80 salariés incluant équipe commerciale,

laboratoire, centre d’essais, bureau d’études 3D, atelier de

fabrication, atelier d’assemblage, équipe de monteurs,

automaticiens, contrôle qualité, …

- 70 à 100 commandes par an

- Chiffre d’Affaires 2011 : 24 M€

- 3 000 tonnes d’équipements conçus, fabriqués, montés

et mis en service par an

- 800 installations mis en service

- 1million de m3 d’eau préservés par jour

- Présent en Algérie depuis de nombreuses années

- Nombreuses références en Algérie

● aéroport d’Alger

● barrage de Koudiat Acerdoune

● barrage de Tabellout

● carrières et sablières, ……

Société MS

2 rue Pierre Gilles de Gennes

Pra de Serre

63960 VEYRE MONTON - FRANCE

Tél : + 33 (0)4 73 28 52 70

Fax : + 33 (0)4 73 28 52 71

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