L'eau est un élément important pour de nombreuses entreprises industrielles. La bonne gestion de cette ressource se traduit par des avantages environnementaux et économiques pour l'installation industrielle.
Le traitement des eaux usées industrielles nécessite de combiner des technologies, des services et une expertise des procédés pour éliminer les contaminants et transformer les eaux usées en une ressource.
Traitement des eaux usées industrielles
Les eaux usées générées par les installations industrielles peuvent avoir des teneurs élevées en en divers contaminants qui doivent être éliminés avant d'être rejetés dans le réseau d'égouts municipal ou dans les eaux de surface. Selon l'industrie, ces flux d'eaux usées peuvent avoir des concentrations élevées de métaux, de DBO (demande biologique en oxygène) / DCO (demande chimique en oxygène), de MES (matières en suspension) et d'autres contaminants.
En ce qui concerne les eaux usées industrielles, il est préférable de comprendre le procédé de fabrication. Lorsque de l'eau est requise dans une ou plusieurs étapes de la production, plusieurs formes de contaminants peuvent s'intégrer, polluant l'eau. Pour se conformer aux réglementations établies par l'autorité compétente régissant le secteur spécifique, les usines devront mettre en œuvre une ou plusieurs des différentes méthodes de traitement des eaux usées industrielles.
Le but du traitement des eaux usées industrielles est de nettoyer l'eau au point qu'elle puisse être réutilisée ou rejetée en toute sécurité dans l'environnement. Sans solutions appropriées de traitement des eaux usées industrielles, les entreprises ne pourront pas se conformer aux normes prescrites.
Investir dans des solutions de traitement des eaux industrielles peut réduire l'empreinte carbone d'une entreprise. Alors que les initiatives mondiales prennent de l'ampleur, aligner la mission d'une entreprise sur la gestion des eaux usées industrielles peut améliorer l'image de sa marque auprès d'une population de plus en plus soucieuse de l'environnement.
L'importance de s'associer avec des entreprises de traitement des eaux usées industrielles expérimentées
La recherche d'un partenaire pour le traitement de l'eau peut être difficile. Par conséquent, il est essentiel de s'associer à une entreprise expérimentée dans tous les aspects du traitement des eaux usées. De nombreux aspects doivent être pris en compte lors de l'identification des meilleures solutions ou technologies de traitement de l'eau industrielle pour votre application spécifique. Veolia estime qu'il est important de comprendre d'abord vos objectifs commerciaux et de développement durable et de collecter les données pertinentes pour le projet. Après avoir rassemblé et analysé ces données, les experts en eaux usées de Veolia vous recommanderont une solution qui non seulement vous aidera à atteindre vos objectifs de gestion des eaux usées industrielles, mais qui aidera également votre entreprise à atteindre ses objectifs opérationnels et de durabilité.
Veolia est en mesure de créer une solution sur mesure en utilisant un ou plusieurs produits technologiques, des programmes de services chimiques ou une station d'épuration complète.
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Applications de traitement des eaux usées industrielles
- Bioénergie
- Traitement biologique des eaux usées
- Clarification / Adoucissement
- Évaporation et cristallisation
- Filtration
- Flottation
- Systèmes membranaires
- Élimination des nutriments
- Réutilisation et récupération de l'eau
- Boues / biosolides
- Traitement d'eau de service
- Traitement des eaux usées
- Produits chimiques de traitement de l'eau
- Zéro rejet liquide
Services pour le traitement des eaux usées industrielles
- Service après vente et pièces
- Automatisation
- Solutions chimiques
- Solutions intelligentes pour l'eau
- Services de laboratoire
- Service mobile de traitement des eaux
- Services opérationnels
- Essais pilote
- Audits de consommation de l'eau
- Instrumentation
Sources des eaux usées industrielles
Il y a très peu d'industries qui ne produisent pas une certaine variété d'eaux usées. De nombreux procédés de traitement des eaux usées industrielles et services de gestion ont été développés pour traiter les contaminants trouvés dans les eaux usées. Sans les mesures appropriées de traitement des eaux usées industrielles en place, la biodiversité des rivières et des autres sources d'eau peut être menacée. De plus, il peut y avoir des avantages économiques ou opérationnels en traitant les eaux usées sur place, par rapport à l'envoi des eaux usées aux usines de traitement des eaux usées municipales.
Voici quelques-unes des industries qui consomment beaucoup d'eaux usées:
Production de pâtes et papiers
L'industrie papetière est l'industrie qui consomme le plus d'eau avec des sous-produits provoquant une élévation significative de la DBO et de la DCO. La masse d'eau nécessaire pour créer de la pâte à papier à partir de fibres impose une infrastructure de traitement des eaux usées industrielles sécurisée. Comme la pâte peut être dérivée de la cellulose, des arbres et du papier recyclé, les contaminants peuvent varier. Ces multitudes de polluants signifient que des tactiques innovantes doivent être mises en œuvre pour réduire l'empreinte eau globale de l'industrie. Actuellement, l'une des méthodes de traitement des eaux usées industrielles les plus rentables dans l'industrie du papier consiste à réutiliser autant d'eau que possible, mais aussi à s'assurer que l'installation de traitement final des eaux usées est en mesure de garantir que l'effluent respecte les limites réglementaires de DBO / DCO, MES, pH et niveaux de nutriments.
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Mines
L'extraction de minerais, de minéraux et de pierres précieuses produit de grandes quantités d'eaux usées chaque année. Le traitement chimique et les progrès technologiques ont contribué à atténuer la pression sur l'environnement en permettant l'extraction des métaux des cours d'eau, la réutilisation des eaux usées et le traitement des boues minières.
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Énergie
Étant donné que la combustion du charbon produit des gaz qui réagissent facilement avec d'autres substances pour former des composés pouvant présenter un risque pour la santé humaine, les centrales électriques au charbon «lavent» ces polluants, en particulier le dioxyde de soufre, de leurs émissions d'échappement grâce à un procédé appelé désulfuration des gaz de combustion ( FGD). La technique, qui pulvérise le gaz avec de l'eau et un réactif sorbant, est essentielle pour contrôler l'accumulation de sels corrosifs et de solides en suspension absorbés par le courant de gaz. Cependant, le procédé produit un sous-produit de purge qui doit être nettoyé avant d'être évacué car il contient des toxines collectées dans le gaz. En particulier, le bore, les matières organiques et de petites quantités de métaux lourds, comme le mercure et le sélénium, sont dommageables pour les écosystèmes aquatiques et les plantes terrestres.
Dans ces centrales au charbon, des épurateurs par désulfuration des gaz de combustion par voie humide (WFGD) sont installés pour éliminer les polluants des gaz de combustion. Le procédé d'épuration génère des boues contenant de l'eau, des cendres volantes et des solides dissous ainsi que des solides en suspension. La suspension résultante est séparée en flux liquides et solides. Alors que les solides peuvent être nettoyés et vendus pour une réutilisation bénéfique en tant que composant dans des mélanges de béton, comme matériau de construction ou comme amendement du sol dans l'agriculture, la purge liquide de l'épurateur FGD est envoyée dans des étangs sur place pour stockage.
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Industrie agroalimentaire
Dans de nombreux cas, les eaux usées produites dans les différents types d'installations de production agroalimentaire et de boissons nécessitent généralement un certain type de traitement des eaux usées industrielles. L'effluent de ces industries est généralement riche en DBO / DCO et en solides totaux en suspension, ainsi que de nombreux autres contaminants. Les entreprises qui investissent dans des technologies et des procédés de traitement des eaux usées pour traiter l'eau sur place peuvent alléger la charge sur les installations de traitement des eaux usées municipales et réduire la surtaxe d'égout. Heureusement, il existe plusieurs technologies différentes qui peuvent aider les installations à respecter les objectifs de traitement pour les effluents.
En plus de répondre aux exigences réglementaires, ces systèmes de traitement des eaux usées peuvent également contribuer aux objectifs environnementaux et de durabilité d'une entreprise. Par exemple, il existe des systèmes de digestion anaérobie avancés qui peuvent dégrader les contaminants organiques, et un sous-produit du système est le biogaz qui peut être utilisé pour alimenter un générateur électrique en tant que source d'énergie renouvelable sur place.
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Industrie pharmaceutique
Dans les installations de fabrication pharmaceutique d'aujourd'hui, un traitement efficace des eaux usées est essentiel. La production de produits pharmaceutiques biologiques et synthétisés chimiquement utilise de grandes quantités d'eau et une variété de composés qui se retrouvent inévitablement dans les effluents des usines à des concentrations variables. La mise en œuvre d'un traitement efficace des eaux usées est souvent une obligation légale pour les fabricants de produits pharmaceutiques; de plus en plus, le développement durable et la maîtrise des coûts sont également des moteurs clés.
Veolia Water Technologies est en mesure de fournir des technologies et des procédés complets de traitement des eaux usées pour tous les types d'installations, y compris les installations de synthèse chimique et d'ingrédient pharmaceutique actif biologique, ainsi que les installations de produits finis (remplissage et finition). L'objectif est d'aider à garantir que les flux d'eaux usées pharmaceutiques sont traités pour assurer la conformité avec les organismes réglementaires tout en soutenant les objectifs opérationnels généraux de l'installation.
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Procédé de traitement des eaux usées
Procédés de traitement des eaux usées industrielles
On nomme eaux usées industrielles en général les eaux rejetées lors de l'étape de production. Parce que cette définition implique les différentes formes que peuvent prendre les eaux usées industrielles, leur traitement requiert également différentes méthodes. Le traitement des eaux usées industrielles peut différer en fonction du type d'installation, des polluants spécifiques qui doivent être abattus ou de la destination de rejet, comme le rejet dans les stations d'épuration municipales ou les eaux de surface. Bien qu'il existe de nombreuses technologies et divers procédés, nous présentons ci-dessous les étapes les plus courantes utilisées pour le traitement des eaux usées industrielles.
Traitement primaire
Le principal objectif de l'étape de traitement primaire du procédé des eaux usées est d'éliminer les solides volumineux et d'égaliser les eaux usées avant le traitement secondaire. Les types courants de procédés de traitement à cette étape comprennent le prétraitement, la flottation à l'air dissous (DAF), la clarification et l'égalisation.
Procédés de traitement des eaux usées primaires:
- Prétraitement:
Le prétraitement est généralement la toute première étape de tout procédé de traitement des eaux usées. Le prétraitement est un procédé mécanique destiné à éliminer les solides des eaux usées entrantes avant un traitement ultérieur en aval. Il existe une variété de types de grilles, tamis et autres équipements conçus pour éliminer des solides de différentes tailles. Quel que soit le type de prétraitement, l'objectif est d'aider à protéger le système de ces solides et à améliorer l'intégrité globale du traitement des eaux usées industrielles. -
Flottation à air dissous (DAF):
La flottation à air dissous est un procédé physico-chimique utilisé pour séparer les solides de la phase aqueuse en attachant les solides à de fines bulles d'air pour diminuer la densité des particules qui flottent au lieu de couler. Les solides qui montent sont appelés le «flottants» et sont écumés de la surface et traités ultérieurement dans la chaîne de boues. Le but de cette étape est de réduire les MES (solides en suspension totaux) et les huiles et graisses pour protéger la tuyauterie et augmenter les performances dans l'étape de traitement secondaire. -
Clarification:
La clarification est une autre étape courante de traitement primaire des eaux usées pour réduire les MES (Matières en suspension) et la turbidité est la clarification. La clarification est un procédé physico-chimique, comme la flottation à air dissous. Le procédé utilise des coagulants pour neutraliser la charge électrique des MES, ce qui permet à ces contaminants de floculer, soit de créer des amas ou flocs. Les flocs ont une vitesse de décantation accrue qui les fait tomber rapidement au fond du décanteur où ils sont collectés. L'élimination de la charge électrique permet alors à ces contaminants de floculer dans le clarificateur et de créer de gros amas. Ces amas ou flocs ont une vitesse de décantation accrue qui leur permet de se rassembler à la base du clarificateur. -
Égalisation et neutralisation du pH:
Étant donné que les caractéristiques de nombreux flux de traitement des eaux usées industrielles présentent un degré élevé de variabilité, l'égalisation et la neutralisation du pH peuvent être essentielles pour garantir le succès des étapes de traitement séquentielles. L'égalisation permet aux eaux usées du système d'être plus stable en termes de MES, de charge (DBO / DCO), de température, de pH et de débit. Au cours de cette étape, l'influent peut être ajusté pour aider à maximiser les performances du traitement, réduire les coûts des produits chimiques et rendre le système plus facile à utiliser.
Traitement secondaire
Après l'enlèvement initiale des solides, cette prochaine étape de traitement est celle où la majorité des contaminants organiques sont éliminés des eaux usées. Cette étape utilise principalement des systèmes de traitement biologique des eaux usées pour atteindre son objectif. Vous trouverez ci-dessous quelques systèmes de traitement des eaux usées utilisés dans cette étape critique de traitement. Ces technologies peuvent également être associées pour créer un procédé de traitement des eaux usées secondaire qui peut éliminer la DCO / DBO, ainsi que d'autres contaminants, tels que l'azote et le phosphore.
Technologies utilisées dans le traitement secondaire des eaux usées:
Traitement anaérobie biologique des eaux usées
Les procédés de traitement anaérobie des eaux usées utilisent des bactéries pour décomposer la DBO (demande biologique en oxygène), la DCO (demande chimique en oxygène) et d'autres contaminants organiques en l'absence d'oxygène. Les systèmes anaérobies ne nécessitent pas l'ajout d'air aux réacteurs, ce qui réduit les coûts énergétiques pour faire fonctionner le système. Dans de nombreux cas, les systèmes de digestion anaérobie peuvent avoir un bilan énergétique positif. Les systèmes anaérobies sont également capables de traiter les eaux usées qui ont des concentrations plus élevées de DBO / DCO.
Au cours du processus de digestion anaérobie, les bactéries créent du biogaz comme sous-produit qui peut être récolté et utilisé dans un générateur électrique ou une chaudière. La digestion anaérobie produit également généralement des quantités plus faibles de boues, par rapport aux systèmes aérobies.
Systèmes anaérobies courants utilisés dans le traitement des eaux usées:
- Haut débit - Systèmes de digestion anaérobie granulaire: Ces systèmes anaérobies à faible encombrement utilisent une biomasse granulaire spécialisée pour consommer des matières organiques dissoutes. Un décanteur triphasé avancé est installé à l'intérieur en haut du réacteur. Ce décanteur sépare l'eau traitée du biogaz produit tout en permettant à la biomasse de se décanter dans le réacteur.
- Systèmes à débit moyen: Ces systèmes traitent les flux d'eaux usées industrielles avec des quantités significativement élevées de solides en suspension. C'est l'équivalent anaérobie du système conventionnel de digestion des boues activées et utilise la biomasse en suspension pour décomposer les matières organiques. Un autre système à débit moyen spécifique est un MBR anaérobie. Ces systèmes sont jumelés à des membranes UF pour fournir un effluent de très haute qualité.
- Faible débit: ces systèmes sont similaires aux systèmes à débit moyen. Ils utilisent également un CSTR, mais ils nécessitent des temps de rétention beaucoup plus longs et peuvent traiter les flux de déchets qui sont riches en TSS, par rapport aux systèmes à débit élevé et moyen.
Traitement des eaux usées biologiques aérobies Les systèmes de traitement des eaux usées aérobies comprennent l'ajout d'air (oxygène) dans le réacteur d'eaux usées. Ces systèmes sont efficaces pour réduire la DBO et la DCO à des niveaux très bas. Dans de nombreux cas, des systèmes aérobies sont utilisés en conjonction avec des systèmes anaérobies pour polir les flux d'eaux usées afin d'éliminer les nutriments ou de polir avant le rejet. Ces systèmes sont également très résistants aux variations de température et peuvent être utilisés efficacement dans presque tous les climats. De plus, ces systèmes peuvent être installés en série ou combinés pour augmenter la capacité de traitement.
Systèmes aérobies courants utilisés dans le traitement des eaux usées:
- Boues activées conventionnelles: Dans ces systèmes, la matière organique est décomposée par des microorganismes aérobies dans un bassin d'aération. Cela forme des flocs biologiques (boues) qui sont ensuite séparés de l'eau traitée dans un bassin de sédimentation.
- Réacteur à biofilm à lit mobile (MBBR): Dans ces types de systèmes, le biofilm se développe sur des média en suspension et mis en circulation dans un bassin d'aération. Les supports créent une grande surface totale dans un encombrement très compact, par rapport aux boues activées conventionnelles.
- Bioréacteur à membrane (MBR): Ces systèmes aérobies utilisent des membranes immergées dans le réacteur aérobie. En conséquence, il combine les avantages d'un système de boues activées avec une filtration membranaire avancée.
- Étangs aérés: Dans des zones où le terrain n'est pas limité, les eaux usées peuvent être traitées dans des étangs où les contaminants organiques seront éliminés biologiquement.
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Traitement tertiaire / polissage
Dans de nombreuses usines de traitement des eaux usées industrielles, un polissage tertiaire est nécessaire afin d'atteindre des objectifs de traitement plus sévères pour les MES et autres contaminants, particulièrement en cas de rejet dans le milieu naturel. Le traitement tertiaire est utilisé pour traiter davantage les eaux usées afin que l'installation soit en mesure de respecter systématiquement des limites de rejet plus strictes, en particulier en cas de rejet dans les eaux de surface.
Clarification et filtration à disques (Microscreens)
Les solides qui sont créés dans les procédés biologiques peuvent devoir être éliminés avant d'être évacués. Deux méthodes courantes pour éliminer ces solides sont la clarification ou la filtration à disques. La clarification utilise des coagulants pour créer des flocs qui se déposent à l'intérieur du clarificateur et sont éliminés. Les systèmes de filtration à disque utilisent des tamis à mailles fines pour éliminer mécaniquement les solides et peuvent agir comme une étape de polissage finale. Quelles que soient les technologies utilisées, le but de ces technologies est d'éliminer les MES résiduels et, dans certains cas, de précipiter les nutriments. Lorsqu'ils sont dosés avec des formulations chimiques appropriées, ils peuvent être utilisés pour l'élimination des métaux dans le traitement des eaux usées sur certains sites industriels, tels que les mines.
Désinfection
La désinfection est un procédé qui élimine les agents pathogènes dans l'effluent des eaux usées avant leur rejet. Cette étape de traitement est couramment utilisée lorsqu'un site industriel rejette ses eaux usées traitées dans l'environnement. Il existe plusieurs types de systèmes utilisés pour la désinfection. Deux types de technologies couramment utilisées pour cette étape sont les systèmes UV (ultraviolets) et l'ozone. Les systèmes UV utilisent une lumière ultraviolette à courte longueur d'onde pour inactiver les micro-organismes. L'ozone est une autre technologie de désinfection couramment utilisée dans les installations de traitement des eaux industrielles. Lorsque l'ozone gazeux est dissous dans l'eau, il crée une réaction chimique qui produit un biocide à large spectre qui détruit efficacement les agents pathogènes.
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Technologies des eaux usées spécialisées
Selon les facteurs économiques et environnementaux d'un projet de traitement des eaux usées, il est possible d'inclure des technologies spécialisées qui peuvent permettre la récupération de l'eau ou la récupération des sous-produits. Deux types de systèmes d'eaux usées pouvant prendre en charge ces applications sont les technologies à membrane et les technologies d'évaporation.
Technologies membranaires
Ces technologies ont gagné en popularité comme moyen efficace de produire de l'eau de haute pureté. Ces systèmes varient en fonction des types de membranes et de la pressurisation de l'affluent. Quatre catégories courantes de filtration membranaire comprennent: la microfiltration, l'ultrafiltration, la nanofiltration et l'osmose inverse. À l'intérieur de ces unités, il y a une barrière physique de membrane qui capture les solides en suspension, tout en permettant à l'eau de passer à travers la membrane. Dans les systèmes membranaires plus intensifs, tels que la nanofiltration ou l'osmose inverse, ces systèmes fonctionnent à des pressions plus élevées et la séparation se produit par le biais du processus de diffusion à travers la membrane. En conséquence, les systèmes de nanofiltration et d'osmose inverse peuvent produire une eau plus pure en éliminant jusqu'à 99% des sels, des matières organiques dissoutes, des bactéries et des virus.Cliquez ici pour en savoir plus sur les systèmes membranaires
Technologies d'évaporation
Les évaporateurs sont parfois installés dans les systèmes d'eaux usées lorsque les entreprises tentent de réduire la quantité de déchets liquides ou d'atteindre zéro rejet liquide (ZRD) ou zéro déchet liquide (ZDL) pour leur installation de traitement des eaux usées particulière. Les évaporateurs convertissent simplement l'eau liquide en vapeur d'eau tout en concentrant le soluté. Ces systèmes sont conçus pour fonctionner à des niveaux élevés d'efficacité énergétique pour réaliser l'évaporation. Plus encore, dans certains cas, le concentré pourrait être une source potentielle de récupération de sous-produits, tandis que le distillat peut être récupéré et réutilisé dans l'installation industrielle.
Boues et biosolides
Dans presque toutes les stations d'épuration des eaux usées industrielles, des boues sont produites. Les boues sont les solides précipités et filtrés du système qui ont été collectés et éliminés au cours des étapes de traitement des eaux usées primaires, secondaires et tertiaires. Dans la plupart des cas, les boues sont déshydratées à l'aide d'équipements mécaniques, tels qu'une centrifugeuse ou un filtre-presse. Les boues déshydratées sont normalement transportées dans une décharge, incinérées ou, dans certains cas, appliquées comme engrais ou vendues comme aliments pour animaux.
Cliquez ici pour en savoir plus sur les boues et les biosolides
Technologies clés
Système de traitement anaérobie à haut débit Biothane®
Procédé de traitement des eaux usées granulaires anaérobies conçu pour éliminer efficacement la DCO / DBO, tout en générant simultanément de l'énergie verte en tant que sous-produit
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Bioréacteur à membrane anaérobie Memthane® (AnMBR)
Procédé de traitement des eaux usées à haute résistance qui réduit la DBO tout en produisant un effluent de haute qualité qui peut être réutilisé ou rejeté directement dans les égouts
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AnoxKaldnes ™ MBBR (Réacteur Biologique à Garnissage en Suspension)
Technologie de traitement aérobie des eaux usées haute performance conçue pour éliminer efficacement la DBO / DCO et l'azote
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Bioréacteur à membrane immergée NEOSEP TM MBR
Traitement des boues activées avec filtration membranaire immergée pour produire un perméat de haute qualité
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Clarificateur / adoucisseur à haut débit Actiflo®
Technologie à faible empreinte dans laquelle l'eau est floculée avec du microsable et du polymère pour augmenter la vitesse de sédimentation pour l'élimination de plus de 99% du TSS
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Filtres à tambour et filtres à disques Hydrotech
Technologie de filtration qui utilise des panneaux de média tissés pour éliminer les solides en suspension de plus de 10 microns
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Adoucisseur à haute vitesse Multiflo®
Procédé d'adoucissement exclusif qui incorpore la précipitation chimique avec épaississement des boues pour produire un effluent avec de faibles concentrations de formateurs de tartre et une boue hautement concentrée qui peut être facilement déshydratée.
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Évaporation et cristallisation HPD®
Technologies d'évaporation et de cristallisation pour récupérer des produits et sous-produits de valeur. Concentration de saumure et précipitation du produit. Cristalliseurs pour la purification des produits.
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FILTRAFLO ™
Équipement efficace conçu pour éliminer les particules, les odeurs et les matières organiques afin d'améliorer la qualité de l'eau d'admission pour une utilisation utilisation comme eau de service et la fabrication
En savoir plus
Flottation à air dissous IDRAFLOT® (FAD)
Une technologie de traitement des eaux usées innovante et efficace basée sur une conception modulaire unique pour éliminer les solides en suspension et éliminer les huiles et graisses
En savoir plus
Évaporateurs EVALED®
Technologie d'évaporation hautement fiable et rentable conçue pour réduire le volume des eaux usées, produire un distillat réutilisable de haute qualité et récupérer des sous-produits précieux
En savoir plus
Produits chimiques Hydrex
Large gamme de produits chimiques de traitement de l'eau exclusifs à utiliser dans les applications d'eaux usées
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Ressources et informations en vedette
