Brevet FR2210679A1 — publié le 19740712

L'invention a pour objet un procédé d'épuration des bains de rinçage après dégraissage dans une installation de traitements -de surface destinée notamment au traitement des carrosseries d'automobiles, et comportant après le dégraissage un traitement de conversion chimique et une étape de peinture. On rappelle qu'en effet, avant d'être admis dans l'atelier de peinture, les carrosseries d'automobiles ou autres objets métalliques sont soumis à un traitement de conversion chimique, lui-même précédé d'un dégraissage préalable, primordial pour l'obtention de bons résultats. On rappelle également que le traitement de conversion chimique est destiné à améliorer la tenue à la corrosion des objets traités, ainsi que les possibilités d'adhérence des peintures il consiste généralement en une phosphatation à l'aide de phosphate de fer ou de phosphate de zinc. Les produits mis en oeuvre lors des opérations de dégraissage peuvent être soit alcalins, soit du type-solvantés, étant entendu que, par l'expression "agents dégraissants solvantés", on désigne des produits aromatiques ou aliphatiques ou des mé- langes ou encore des émulsions aqueuses de solvants de ce type. De tels produits doivent allier un bon pouvoir solvant à des propriétés anti-oxydantes et être compatibles avec les agents mis en oeuvre au cours des opérations ultérieures, notamment au cours du traitement de conversion chimique. Du point de vue de la pollution, ce sont les agents dégraissants solvantés qui posent le plus de problèmes. A toutes fins utiles, on rappelle que le stade de conversion chimique peut également avoir un effet dégraissant, en particulier dans le cas des phosphatations au fer. On rappelle également qu'une séquence opérationnelle classique comprend successivement - un dégraissage solvants manuel ou automatique, - deux phosphatations successives au phosphate de fer avec dégraissage simultané, - deux rinçages en débordement, - un rinçage passivant chromique, - un étuvage. Les traitements de dégraissage et de conversion peuvent être effectués par immersion ou par aspersion. Surtout dans le cas de traitements par aspersion et, en par ticulier, lorsqu'il s'agit d'objets volumineux à surface de rétention importante -- cas, par exemple, des carrosseries d'automobiles -- les entraînements d'agents de dégraissage peuvent être très importants, lesdits agents de dégraissage pouvant être entraînés en quantité importante dans les divers bains subséquents et notamment dans les bains de rinçage au niveau desquels il y a donc lieu de prévoir un traitement d'épuration avant rejet de ces effluents, par exemple à la rivière. s L'invention a donc pour but de fournirunprocédé de traitement des susdits effluents permettant de les débarrasser dans les conditions économiques les plus avantageuses possibles, des traces d'agents de dégraissage qu'ils peuvent contenir. Le procédé conforme à l'invention consiste à former un précipité floculé des phosphates contenus dans les effluents à traiter en ajoutant à ces effluents, en présence d'un agent floculant activant les précipitations, une quantité efficace d'un cation dont les phosphates et sulfates sont insolubles, le pH du milieu étant amené à une valeur de 7 - 10, et à maintenir le précipité formé en suspension par agitation pendant une durée suffisante pour lui permettre d'adsorber les agents de dégraissage. Suivant une caractéristique avantageuse du susdit procédé, le pH du milieu est ajusté à une valeur de 9 - 9,5. Suivant une autre caractéristique avantageuse du susdit procédé, le pH est ajusté après l'addition du cation dont les phosphates et sulfates sont insolubles. Suivant une autre caractéristique avantageuse du susdit procédé, le cation de précipitation est le calcium ou le baryum, ce cation étant ajouté au bain sous la forme respectivement de chaux ou de baryte. Suivant une autre caractéristique avantageuse du susdit procédé, l'agent floculant est choisi parmi les polyélectrolytes, de préférence anioniques, synthétiques ou minéraux et parmi les sels minéraux tels que les sulfates et les chlorures de fer ou d'aluminium. L'invention vise, mises à part les susdites caractéristiques, encore d'autres caractéristiques qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il va être plus explicitement ques tion ci-après. Elle pourra, de toute façon, être bien comprise à laide du complément de description qui suit et qui est donné à propos d'un mode de réalisation avantageux de l'invention. Selon l'invention et plus spécialement selon ceux des modes d'application ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'épurer les eaux résiduaires et polluées au stade de dégraissage dans un atelier de traitements de surface, on s'y prend comme suit ou de façon analogue Dans le-procédé conforme à l'invention, on met à profit la présence dans les eaux résiduaires à traiter des phosphates provenant. de l'étape de conversion chimique et on précipite ces phosphates par addition d'un cation dont les sulfates et-les phosphates sont insolubles, cette précipitation étant effectuée en présence d'un agent floculant activant la précipitation et à un pH qui soit au moins égal à 7. Le cation dont les phosphates et les sulfates sont insolubles est en général constitué par du calcium ou#-du baryum, introduit respectivement sous la forme de chaux ou de baryte. La chaux ou la baryte peuvent être introduites sous forme de présolution ou sous la forme de poudre. Le pH du bain à traiter est amené à une valeur supérieure à 7 par addition d'acide sulfurique, la valeur finale du -pH étant généralement comprise entre 7 et 10 et, de préférence, entre 9 et 9,5. Il est possible d'ajuster le pH avant ou après l'introduction du~cation dont les phosphates sont insolubles mais, de préférence, on proc#ède à l'ajustage du pH après l'introduction du cation choisi. Afin d'obtenir un précipité capable d'adsorber dans les meilleures conditions les produits de dégraissage contenus dans le bain, on effectue la précipitation en présence d'un agent floculant activant la précipitation et qui est choisi; en général, parmi les polyélectrolytes synthétiques ou minéraux, de préférence anioniques ou parmi les sels minéraux tels que les sulfates et chlorures de fer ou d'aluminium. Pour permettre l'adsorption de tous les produits de dégraissage contenus dans les eaux à épurer, il convient de maintenir le précipité floculé en suspension en soumettant le bain à une agitation de durée suffisante. En général, cette durée est de l'ordre de 1.5 minutes. La quantité de cation dont les phosphates sont insolubles, introduite dans le bain, est fonction de la quantité d'agents de dégraissage contenus dans ce dernier. En général, il est nécessaire d'ajouter, lorsqu'il s'agit d'ions calcium, une quantité d'au moins 0,1 g de chaux [ Ca(OH)2 ] par litre de bain à traiter. La quantité d'agents floculants est d'au moins 0,5 ppm lorsqu'il s'agît d'un polyélectrolyte anionique. Une fois que le précipité a été maintenu en suspension pendant une durée suffisante pour permettre l'adsorption de la totalité des agents de dégraissage contenus dans le bain, on laisse décanter ce précipité pendant environ une heure. On complète alors le traitement en général par un barbottage d'air appliqué au liquide surnageant totalement clarifié, ce barbottage d'air étant destiné à éliminer les dernières traces de solvants qui sont génératrices d'une odeur fréquemment très forte. Ceci étant, on va illustrer le procédé qui vient d'être décrit par un exemple portant sur l'épuration des bains de rinçage dans un atelier de traitement de carrosseries d'automobiles, lesdits bains de rinçage étant pollués par des traces d'un mélange complexe de solvants utilisés pour le dégraissage desdites carrosseries, du type de ceux que l'on trouve sur le marché sous la marque SOLVESSO". La teneur des bains de rinçage pollués en solvants de dégraissage est de 225 mg par litre ; ces bains contiennent également 50 mg par litre de matières en suspension et dégagent une odeur forte. On introduit alors 1 g de chaux par litre-de-bain, puis on ajuste le pH à 9,2. en introduisant une-quantité suffisante d'acide sulfurique à 660Bé ; on ajoute ensuite une quantité de 3,8 ppm du polyélectrolyte anionique du type de ceux connus sous le nom de "MAGNAFLOC R155" et on maintient le précipité formé en suspension par agitation durant 15 minutes. On laisse ensuite décanter le bain et on récupère au bout d'une heure un volume de boues représentant 15 % du volume total du bain. Le liquide surnageant, qui est alors totalement clarifié, est soumis à un barbottage d'air pendant une heure. Les bains ainsi épurés contiennent alors une quantité inférieure à 1O 2 mg par litre de solvant de dégraissage, O mg par litre de matières en suspension et ne présentent plus aucune odeur. En suite de quoi et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose ainsi d'un procédé d'épuration des effluents provenant des installations de traitements de surface, notamment de carrosseries automobiles, dont les caractéristiques résultent suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à ce sujet et qui présente de nombreux avantages dont notamment celui de mettre à profit la présence, dans lesdits bains, des phosphates provenant du traitement de conversion chimique à laquelle sont soumises les surfaces traitées. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration des bains de rinçage après dégraissage dans une installation de traitements de surface, caractérisé par le fait que lion forme un précipité floculé des phosphates contenus dans lesdits effluents en ajoutant à ces derniers, en présence d'un agent floculant activant la précipitation, une quantité efficace d'un cation dont les phosphates et sulfates sont insolubles, le pH du milieu étant amené à une valeur de 7 à 10, le précipité formé étant maintenu en suspension par agitation pendant une durée suffisante pour permettre l'adsorption des agents de dégraissage polluant lesdits bains, 2. Procédé d'épuration selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après la décantation des boues formées par les précipités de phosphates ayant adsorbé les agents de dégraissage, le liquide surnageant est soumis à un barbottage d'air. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le pH du milieu- est ajusté à une valeur de 9 - 9,5. 4. Procédé selon l'une-quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le pH est ajusté après l'addi-tion du cation dont les phosphates et les sulfates sont insolubles. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le cation de précipitation est le calcium ou le baryum, ce cation étant ajouté au bain sous la forme respectivement de chaux ou de baryte. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'agent floculant est choisi parmi les -polyélectrolytes, #de préférence, anioniques, synthétiques ou minéraux et parmi les sels minéraux tels que les sulfates et les chlorures de fer ou d'aluminium. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on ajoute au bain une quantité d'au moins 0,5 g de chaux par litre de bain. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on ajoute au bain une quantité d'au moins 0,5 ppm de polyélectrolytes anioniques. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bain est agité après fcrmation du précipité pendant environ 15 minutes, puis laissé décanter pendant environ une heure et soumis, après décantation, à un barbottage d'air d'une heure.