Le contrôle de la corrosion et des dépôts de minéraux dans les systèmes de refroidissement, en particulier ceux dotés de tours de refroidissement (aussi appelés systèmes de recirculation ouverts), peut être une tâche complexe et difficile. L’évaporation de la tour de refroidissement induit une accumulation de solides dissous et en suspension, augmentant la corrosivité ou les tendances à la formation de tartre de l’eau en circulation. Les programmes de traitement ont connu une évolution significative au cours du dernier demi-siècle, et cette évolution est désormais influencée par un autre facteur : les préoccupations environnementales liées à la vidange sous pression des tours de refroidissement et l’influence de certains constituants de la vidange sous pression sur les plans d’eau récepteurs.
L’histoire du traitement de refroidissement
Au milieu du siècle dernier, la méthode courante de traitement des tours de refroidissement industrielles était l’alimentation en acide sulfurique pour le contrôle du tartre avec injection de dichromate pour l’inhibition de la corrosion. Le chromate forme une couche de pseudo-acier inoxydable sur l’acier au carbone, fournissant une excellente frontière passivée de l’eau en circulation et de ses impuretés. Une plage de pH typique pour ces programmes était d’environ 6,0 à 6,5, et le contrôle était simple.
Cependant, les problèmes de toxicité liés au chrome hexavalent (Cr6+) ont conduit à l’abandon de ce schéma de traitement pour tous les systèmes d’eau de refroidissement ouverts et la plupart de ceux fermés. Dans la plupart des cas, le remplacement était basé sur une chimie de base des phosphates inorganiques et organiques (phosphonates), parfois avec un petit résidu de zinc pour une protection supplémentaire contre la corrosion et un polymère pour contrôler la formation de tartre de phosphate de calcium. En plus de fonctionner à une plage de pH plus élevée (environ 8,0 à 8,5), ce qui aide à réduire la corrosion générale, la technologie repose sur une chimie de dépôt plutôt complexe pour fournir une protection supplémentaire contre la corrosion et le tartre. Souvent, le contrôle de ces programmes peut être décrit comme « se tenir en équilibre sur un fil », car les perturbations peuvent conduire à des conditions de formation de tartre ou corrosives.
Développements récents dans les pratiques de traitement
Récemment, les programmes de phosphate et de phosphonate ont fait l’objet d’un examen encore plus minutieux en raison des problèmes liés aux décharges de phosphate provenant de la vidange sous pression des tours de refroidissement. De nombreux plans d’eau naturels aux États-Unis sont devenus « pauvres en phosphore », où la présence de cet élément génère des proliférations d’algues toxiques. Par conséquent, les décharges de phosphore provenant de sources ponctuelles telles que les installations industrielles sont considérablement limitées dans de nombreux endroits. Des réglementations plus strictes concernant les décharges de métaux, y compris le zinc, apparaissent également.
C’est dans ce contexte que de nouveaux programmes d’inhibiteur de corrosion ou de tartre de l’eau de refroidissement à faible teneur en phosphore sans phosphore ont été développés. Un exemple typique est la technologie FlexPro® de ChemTreat, qui utilise ce que l’on peut appeler de manière générique un inhibiteur polyhydroxyamidon réactif (RPSI) pour la protection contre la corrosion, souvent combiné avec des polymères organiques pour le contrôle du tartre. Une caractéristique clé de la chimie RPSI, et un facteur principal qui l’a rendue populaire, est que contrairement au traitement phosphate et phosphonate, il ne repose pas sur des produits de dépôt pour protéger les surfaces métalliques; plutôt, le composé forme une liaison directe avec les métaux. Ainsi, l’aspect « en équilibre sur un fil » du contrôle disparaît.
Même ainsi, des analyses complètes de l’eau sont nécessaires avant d’appliquer ce programme ou tout autre programme. Les eaux riches en fer peuvent permettre aux bactéries de fer de se développer, ce qui peut vaincre même la couche protectrice formée par FlexPro®. Rien ne remplace des données rigoureuses lors de l’élaboration de programmes de traitement de l’eau de refroidissement.
Veuillez contacter ChemTreat pour obtenir de l’aide dans la conception d’un programme de traitement personnalisé pour votre application.
Comme pour toutes les autres technologies, une diligence raisonnable est nécessaire pour déterminer la faisabilité de l’utilisation des méthodes. Consultez toujours les manuels et guides de votre équipement et demandez conseil à ChemTreat pour répondre aux besoins spécifiques de votre système.
