Station de traitement d'eau potable, retrait de l'arsenic, Pérou

Contexte

La mine de Toquepala est une importante mine de cuivre de la province de Tacna, au Pérou, à la frontière avec le Chili et la Bolivie. La mine est éloignée des villes et emploie entre 800 et 900 employés qui vivent sur place. Le sol et les sources d’eau qui entourent la mine sont contaminés à l’arsenic, une substance dangereuse de groupe 1 cancérigène* présentant un risque élevé pour la santé. Le système de traitement de l’eau en place consistait en une désinfection chimique fournissant à la population locale une eau impropre à la consommation, et utilisée uniquement pour alimenter les douches et les toilettes et pour le jardinage. Les employés buvaient uniquement de l’eau minérale en bouteille, et il était essentiel de trouver une solution alternative.

Défi

La station de traitement devait être conçue de manière à retirer les contaminants (limon, matières biologiques et résidus de fer et d’algue) pour atteindre un niveau inférieur à 1 NTU, et pour abaisser le niveau d’arsenic des 80-100 ppb actuels à moins de 10 ppb. Le retrait de l’arsenic s’est avéré particulièrement difficile, du fait qu’il se dissout dans l’eau et doit être réduit en particules afin de pouvoir être capturé dans le média de filtration. Le système devait aussi être conforme aux exigences de conception du code ASME. L’éloignement du site a posé plusieurs problèmes logistiques. Les laboratoires de test étant loin, les résultats de qualité de l’eau ont mis du temps à arriver,  et il a donc été difficile de déterminer la conception finale. L’acheminement des équipements et matériaux jusqu’au site a également compliqué les choses.

Solution

La solution Amiad se décompose en trois phases :
Phase 1 – préfiltration : Filtres à disques 3” Spin Klin^TM de 55 microns pour la filtration des particules de grande taille
Phase 2 – filtration principale : Filtres à microfibre S-370K AMF de 20 microns et filtres à média catalytique permettant de réduire la turbidité et la teneur en arsenic
Phase 3 – filtration fine : Filtre à microfibre S-370K AMF de 2 microns pour le polissage

Les filtres à disques Spin Klin^TM et les filtres AMF 20 microns sont conçus pour réduire la charge en particules des
les filtres à média, réduire la consommation de produits chimiques et optimiser la réutilisation de l’eau.

Le kit de contrôle

Nous avons conçu et proposons un kit électrique et logiciel permettant de contrôler à distance nos solutions de filtration. Le kit électrique est composé de 2 cartes (une électrique et une logicielle) comprenant un écran HMI de 10″, 5 cartes secondaires pour contrôler les unités de filtration et 5 cartes VFD pour contrôler le fonctionnement des pompes. Ce kit comprend aussi un équipement analytique complet (capteurs de pression et de niveau, compteurs de PH, de température, de chlore libre et de turbidité) contrôlé par l’IHM. Le système IHM est connecté au système SCADA du client, ce qui permet à l’opérateur de visualiser et de contrôler entièrement le système de filtration depuis la salle de contrôle. En cas de dysfonctionnement, un technicien d’Amiad peut facilement se connecter au système à distance et aider l’opérateur à résoudre le problème, en temps réel.

Résultat

Lors de la mise en service de la station de traitement d’eau potable, les systèmes hydrauliques et de contrôle ont été installés et dépannés. Le traitement chimique a été optimisé et amélioré et, comme indiqué sur les graphiques de droite, la qualité de l’eau traitée obtenue était encore meilleure qu’espérée par le client. La turbidité était inférieure à 0,5 NTU (même inférieure à
0,2 NTU la plupart du temps) et le niveau d’arsenic est passé de 80-100 ppb à moins de 5 ppb.