rapport de stage merah lahrach
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7/24/2019 Rapport de Stage merah lahrach
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Remerciements
Nous tenons remercier tout dabord la Direction de Site de
Khouribga de nous avoir permis deffectuer notre stage au sein dune
socit de taille telle que lOCP et tout les personnels qui ont mis notre
disposition toutes les informations et les connaissances ncessaires pour
notre formation.
Ainsi, nous remercions vivement notre encadrantM.LAHRECHqui
na mnag ni son temps ni son nergie, aussi ses prcieuses remarques,
pour nous aider laborer ce travail dans les meilleurs conditions.
Notre reconnaissance et notre profonde gratitude au responsable de
secteur flottation Mme SALIMI; et le chef de secteurM. BOUZAR ; chef
dquipe M. ANBARI pour leurs remarques, disponibilit et leurs
encouragements perptuels. .
Nos sincres remerciements vont galement tout les techniciens etles ouvriers au service de flottation pour le temps quils nous ont
consacr, pour leur disponibilit et pour toutes les informations et
judicieux conseils quils nous ont prodigus avec intrt et comprhension.
A tous ceux qui nous ont aids de prs ou de loin, trouvent ici
lexpression de notre sincre reconnaissance.
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omm ire
Chapitre 1 : Primtre de travail ........................................................................................................................ 1
I. Prsentationdu groupe OCP : ................................................................................................................ 2
Chapitre 2 : Service de flottation..................................................................................................................... 13
II. Service dAccueil................................................................................................................................ 14
1. Unit de flottation............................................................................................................................ 14
Chapitre 3 : Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA ......................... 21
I. OCP (EAU)......................................................................................................................................... 23
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................... 23
2. Utilisation de leau dans les oprations de lOCP : ......................................................................... 24
3. Besoins futures en eau du groupe OCP : ......................................................................................... 254. Ressources: ...................................................................................................................................... 27
II. Bilan deau (Service de Flottation) :.................................................................................................... 28
1. Leau :.............................................................................................................................................. 28
2. Programme de rutilisation des eaux uses : ................................................................................... 32
III. Linstallation:.................................................................................................................................. 34
1) Tuyau............................................................................................................................................... 34
2) Coude............................................................................................................................................... 35
4) Pompe volumtrique:....................................................................................................................... 37
IV. Flux en eau dans linstallation: ........................................................................................................ 39
1. Leau aux bassins :.......................................................................................................................... 39
2. Partie 1 (Partie Physique) : .............................................................................................................. 41
3. Partie 2 (Partie chimique) : .............................................................................................................. 42
V. Analyse critique de la consommation deau :...................................................................................... 45
1. Dtermination des problmes : ........................................................................................................ 45
2. Actions damliorations pour optimiser la consommation deau : .................................................. 53
Conclusion....................................................................................................................................................... 59
Bibliographie :.............................................................................................................................................. 60
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Chapitre 1 : Primtre
de travail
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I. Prsentation du groupe OCP :
LOCP :
Le Groupe OCP est une socit anonyme fonde en 1920 et domicilie au Maroc. OCP S.A est
le leader mondial des exportations de phosphates et produits drivs, avec des activits couvrant
lensemble de la chaine de valeur, allant de lextraction de la roche de phosphate la transformation
chimique en acide phosphorique et diffrents engrais. Les produits OCP reprsentent une
composante majeure de la scurit alimentaire mondiale tant ils sont importants pour la productivit
agricole et contribuent activement la rgnration qualitative des sols.
Avec les rserves les plus importantes au monde, principalement localises dans le bassin de
Khouribga au centre du Maroc, OCP S.A offre une large slection de roche de phosphates de
diffrentes qualits, destine divers usages. OCP est le premier exportateur de roche de
phosphates et acide phosphorique dans le monde, et un des principaux exportateurs dengrais
phosphats, avec un portefeuille compos de 130 clients et une prsence sur les cinq continents.
En tant que premire entreprise du Maroc, OCP S.A est lun des moteurs cl de lconomie du
pays. Les phosphates et ses drivs reprsentent en 2010, en valeur, prs dun quart des exportations
du Maroc et approximativement 3,5% du PIB. Les exportations dOCP S.A sont de prs de 4,5
milliards de dollars US en 2010. OCP S.A emploie directement plus de 18 000 salaris.
OCP S.A prvoit daugmenter sa capacit de production de 30 50 millions de tonnes, ainsi
que daugmenter sa production dengrais en aval travers des partenariats stratgiques,
spcialement Jorf Phosphate Hub (JPH) o des infrastructures sont en train dtre dveloppes
pour accueillir 10 units supplmentaires. Cette plateforme offrira des infrastructures communes
bas cot, et sera connecte par un slurry pipeline au plus grand gisement de phosphates au monde
situ Khouribga, ce qui assurera un approvisionnement scuris.
1. Historique :
Depuis sa cration, le groupe OCP a connu une large volution.
Les tapes les plus importantes dans son volution sont :
1920 : Cration de lOCP.
1921 : Dbut dexploitation du 1 site dextraction Khouribga.
1931 : Dbut dexploitation du gisement des Gantour Youssoufia.
1965 : Dmarrage de la valorisation des phosphates Safi par la mise en service de Maroc-Chimie.
er
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1975 : Prise en charge des exploitations des phosphates Boucraa.
1976 : Augmentation des capacits de valorisation Safi par la mise en service de Maroc-
Phosphore 1.
1979 : Dbut dexploitation de la zone minire de Bengurir.
1981 : Dmarrage Safi des installations de Maroc-Phosphore 2.
1986 : Dmarrage Jorf Lasfar des installations de Maroc-Phosphore 3-4.
1997 : Dmarrage dEmaphos.
1997 : Dmarrage dImacid.
2. Mission de LOCP :
Les missions de lOCP consistent :
- Extraire les phosphates bruts, les traiter pour les rendre marchands et les commercialiser.
- Valoriser une partie de la production du phosphate dans les usines chimique soit sous forme
dacide phosphorique, ou sous forme dengrais.
3. Statut juridique de lOCP :
Le groupe OCP est une entreprise semi-publique sous contrle de ltat, mais elle agit avec lemme dynamisme et la mme souplesse quune grande entreprise prive servant ltat marocain
tout les droits de recherche et dexploitation des phosphates, gre par un directeur est contrle par
un conseil dadministration prsid par le Premier ministre. La gestion financire est spare de
celle de ltat.
Le groupe OCP est inscrit au registre de commerce et soumis sous le plan fiscal aux mmes
obligations que nimporte quelle entreprise prive (impt sur les salaires, sur les bnfices, taxes
sur lexportation), et chaque anne, le groupe OCP participe au budget de ltat par versement deses dividendes.
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4. Organigramme du groupe OCP :
Figure N1 : Organigramme du groupe O.C.P:
5. Emplacement gographique :
La direction gnrale du groupe OCP est situe Casablanca, route dEl Jadida depuis 1979.
Le phosphate extrait des quatre zones minires soit export brut ltranger soit transform
localement dans des industries chimiques de Safi et de Jorf Lasfar.
Les zones minires sont :
Directeur
commercial
dlgu DC
Directeur des
exploitation
minires de
Directeur des
industries
chimiques DI
Directeur des
approvisionneme
nts et marche DM
Direction des
exploitations
minire de
GANTOUR
Direction des
exploitations
minire de
KHOURIBGA
Direction de
lindustrie
chimiques de
JORF LASFAR
Direction de
lindustrie
chimiques de
SAFI
Directeur des
ressources
humaines DRH
Phosphatede Boucraa
S.A
DB
Socitmarocaine
des
fertilisants
FM
Marphoce-an
MO
Socit detransports
et
daffrteme
nts
Runie
Socitmarocain-e
dtude
spciales et
industrielle
SMESI
Socitmarocaine
detransportsrgionauxSOTREG
Centredtudes et
de
recherche
Du
phosphate
minral
Directeur gnral DG
Secrtariat du
directeur
nral SDG
Directeur de
dveloppement
DD
Directeur
financire DF
Directeurs
chargs de
mission DMA
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Analyse critique et a
- Zone de Khouribga (Oul
- Zone de Benguerir.
En outre, lOCP dispose de
- Casablanca : pour les
localement.
- Jorf Lasfar : pour les pr
Figure N
6. Rles et activits :
Le rle de lOCP est de gr
des oprations bien prcises :
Extraction : cest la premi
Souterrain : elle consiste
sautage, dcapage, dfrisagTraitement : cette oprati
damliorer sa qualit mini
Transport : une fois le ph
El-Jadida pour son exporta
Vente : le phosphate extrai
exporter avec le reste qui e
7. LOCP et la concurr
lioration du systme flottation (eau) la la
5
adAbdoun) - Zone de Youssouf
- Zone de Bouqra.
quatre ports dembarquement :
produits de Youssoufia, Benguerir et les
duits locaux. -Layoune : pour les pr
2 : Les units de phosphate au Maro
er les rserves du pays en matire de phosph
re opration qui se fait en dcouvert (ciel o
enlever le phosphate de la terre suivant
e. on est ncessaire en vue de purifier le phos
re.
osphate trait, il est transport vers les ports
tion vers les diffrents pays du monde.
t est trait en grande partie dans des usines
st en tat brut vers de nombreux client.
nce :
verie MEA
a (Gantour).
produits transforms
duits de Bouqra.
c
ate selon des tapes et
vert) soit en galeries.
uatre cycles : forage,
hate de tout rsidu et
de Casablanca, Safi et
himiques avant dtre
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Le groupe O.C.P occupe dans lindustrie, une place prpondrante tant lchelle nationale
qu lchelle internationale. En effet les rserves marocaines en phosphates sont estimes 75%
des rserves mondiales.
Ainsi lO.C.P est le :
1er exportateur mondial de phosphate.
1er exportateur mondial dacide phosphorique
1er exportateur mondial de phosphate sous toutes ses formes avec une part de lordre de
38% dans le march mondial.
8. Filires du groupe OCP :
CERPHOS : Centre dtude et Recherche des Phosphates Minraux.
FERTIMA : Socit Marocaine des Fertilisants.
IPSE : Institut de Promotion socio-ducative.
MAROC PHOSPHORE : direction industrielle chimique.
MARPHOCEAN : transfert des actions de lOCP (maritime).
PHOSBOUCRAA.
SMESI : Socit Marocaine d'Etudes Spciales et Industrielles.
SOTREG : Socit des Transports Rgionaux.
9. Milieu et condition du travail :
a) Horaire du travail : Le travail au sein de L.O.C.P doit se faire dune faon que la
production soit optimale, par consquent le travail doit tre 24/24 heures pour toutes les
machines et les engins qui existent dans le chantier, en outre les 24 heures sontsubdivises en 3 postes :
- Premier poste : de 05h00 min 13h00 min.
- Deuxime poste : de 13h00 min 21h00 min.
- Troisime poste : de 21h00 min 05h00 min.
La sirne : de 7h 12h et de 14h 18h, cest un horaire administratif qui concerne les
ingnieurs, la haute maitrise et les employs de bureau.
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Dans chaque poste, les ouvriers ont une demi-heure de pause pour faire leur briquet et ils
passent un tour de rle de trois postes et ne quittent pas leur travail quaprs larrive de ceux du
poste suivant.
b) Hygine et scurit :
LOCP accorde un grand intrt la scurit de son personnel, il organise des sminaires pour
la formation de ses agents dans le domaine de la scurit et secourisme.
Dautre part, il existe un service dhygine et de scurit qui organise des inspections
priodiques aux installations par lintermdiaire dun dlgu pour contrler les locaux du travail
des ouvriers, noter les fautes dintention, faire la mesure de scurit (le casque, les chaussures de
protection)et prendre les dcisions ncessaires leur gards(sanction, rapport).
Ceci sans oublier le rle des chefs dquipes qui donnent les conseils leurs quipes et
insistent sur lhygine ncessaire au bon droulement du travail.
10.Zone Khouribga :
a. Prsentation :La zone de Khouribga est situe 120 km au sud-est de Casablanca et 80 km de Beni Mellal ;
et constitue la plus importante zone de production de phosphate du Groupe OCP.
Ce qui lui donne une valeur conomique au niveau national. Cest le premier centre ouvert parlOCP et o lexploitation avait commenc en 1921. Le phosphate extrait et trait dans cette zone
est destin la valorisation Jorf Lasfar en acide et engrais .Une partie de la production destine
lexportation est expdi via le port minralierde Casablanca.
b. Usines de la zone Khouribga :
Figure N3 : Usines de la zone Khouribga
MERAH LAHRACH
SIDI CHENNANE OULAD FARES
KHOURIBGALAVERIE EL
HLASSA
SIDI DAOUI
BENI-DIRLAVERIE MAE
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C.la laverie de MEA
Introduction :
Le site de la laverie de MEA est localis environ 25 km au sud-est de la ville de Khouribga,
de part et dautre de la route nationale RN11, en se dirigeant vers Fkih Ben Salah. Cest unenouvelle usine installe rcemment dans le but daugmenter la teneur en BPL Bone Phosphate of
Lime . Le minerai est valoris par diffrentes units avant dtre achemin par voie ferroviaire
pour la transformation en engrais et acides phosphoriques aux usines chimiques.
Figure N 4 : Situation gographique de la laverie MERAH
La laverie est constitue dune usine de lavage et de flottation principalement compose de
six lignes de lavage et trois lignes de flottation :
Daprs les variations des analyses granulo-chimiques du phosphate clair de la rgion
Khouribga, il apparat que ce type de minerai reprsente une teneur faible en BPL, et une teneur
leve en silicates et carbonates do la ncessit de les traiter par lavage pour liminer les striles
et les boues et les complter dune flottation afin dliminer les silicates et les carbonates.
Les boues produises par le lavage et la flottation, sont rcuprs dans un dcanteur pour
dcanter les particules non dcantables naturellement par floculation et recycler leau traite par
dbordement. Les boues soutires du dcanteur sont collectes dans des grands bassins appels les
digues de dcantation des fines restes dans les boues et leau sera recycle de nouveau.
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Les oprations (lavage, et flottation) consistent essentiellement isoler, par coupures
granulomtriques :
La fraction de grande dimension strile pauvres en P2O5.
La fraction mdiane, riche en P2O5et ayant les spcifications requises dunphosphate marchand
La fraction fine boues .
Lunit de la laverie de MEA comporte 6 lignes de lavage dune capacit unitaire de 350 t/h, 2
ateliers de broyage d'une capacit unitaire de 240 t/h, 3 ateliers de flottation d'une capacit unitaire
de 300 t/h, un parc de stockage quip d'une capacit de 800 000 tonnes et 3 dcanteurs de 135 m
de diamtre chacun.
Les chaines de production de la laverie :
Lavage :
Le lavage est un traitement physique par voie humide qui consiste liminer par criblage fin
les striles (2.5mm) et par classification hydraulique les fines particules argileuses (40m)
But: Augmenter la teneur en BPL du minerai tout en tenant compte du rendement poids de
lopration de lavage.
Broyage :
Broyage opration qui consiste malaxer le minerai de phosphate mise en pulpe dans un
dbourbeur tournant afin de librer par attrition des grains de phosphate de leur gangue argilo-
calcaire.
Le criblage :
Le criblage est une opration unitaire qui permet de sparer une population de fragments de
matire suivant leur dimension en deux (ou plusieurs) parties. Pour cela, on utilise un crible vibrant
quip dune surface criblante (grille) compose des ouvertures calibre (normalise) appeles les
mailles aux travers lesquelles on cherche faire passer aussi rapidement et aussi compltement que
possible les grains de dimension inferieures la maille qui constituent le passant (ou tamisat) par
contre les grains de dimensions suprieures la mailles ne passent pas et constituent le refus
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Flottation:
La flottation est un procd de sparation des solides, par voie humide, qui se base sur les
diffrences de proprits dinterfaces entre un solide, une solution aqueuse (pulpe) et une phase
gazeuse (air) dont le but est de rcuprer en majeur partie le minral utile.Elle consiste dprimer le minral de valeur (apatite) et faire flotter les lments indsirables
(silicates et carbonates) par laddition des ractifs : cest la flottation inverse.
Traitement de boues :
Les boues dpuration (urbaines ou industrielles) sont les principaux dchets produits par une
station d'puration partir des effluents liquides. Ces sdiments rsiduaires sont surtout constitus
de bactries mortes et de matire organique minralise.
Manutention : dsigne l'action de manipuler, de dplacer des marchandises, des colis ou des
documents lintrieur dun entrept, dune usine, dun magasin.
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Ces deux schmas reprsentent la laverie de MEA :
1
Figure N5 : Les units de la laverie de MEA
Parc de
stockage
de
phosphate
brut
Bassin
deau
Bassins de
dcantation
Dc
a
nt
e
ur
Recyclage
deau
STEP
Parc de
stockage
de
phosphate
trait
Lavage 6
Lavage 2
Lavage 3
Lavage 4
Lavage 5
Flottation 2
Flottation 1
Flottation 3
Bro
yag
Bro
yag
Bro
yag
Vers Jorf
Lasfar
via
pipeline
Lavage 1
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Figure N6 : Schma lavage, broyage et flottation.
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Chapitre 2 : Service de
flottation
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II. Service dAccueil
1. Unit de flottation
a) Dfinition de la flottation :
La flottation est un traitement physico-chimique par voie humide qui se base sur les proprits
de surface des grains sparer.
Elle consiste dprimer le minerai de valeur apatite et faire flotter les lments indiscernables
constituants la gangue par laddition des ractifs, et ceci dans le but daugmenter la teneur en BPL
du minerai.
b) Linstallation:
Figure N7 : Bilans de flottation.
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c) Description du circuit de la flottation
Circuit de la flottation:
Chacun de ces trois ateliers de flottation comprend :
Une batterie dhydrocyclones deshlammeurs en tte du circuit dattrition.Le premier contact de la pulpe avec lintrieur de lhydrocyclone et la paroi va annuler la
vitesse des gros grains qui constituent alors la sous verse, au mme temps, il y a naissance dune
colonne dair ascendante d leffet de la force centrifuge et qui engendre avec elle les grains fins
qui vont prsenter la sur verse.
Des cellules dattrition o a lieu un nettoyage nergtique de la surface des grains.
Deux tages de batteries dhydrocyclone pour le deshlemmage 40 microns.
Des conditionneurs assurant le conditionnement de la pulpe et les ractifs de flottation.
Des cellules de flottation montes en srie.
Un local de prparation et de stockage des ractifs avec : cuves de prparation, cuves
de stockage des ractifs prpars, pompes doseuses des ractifs, flexibles et diverses
conduites, dbitmtres, etc.
d) Phases de prparation :
La flottation est base sur phases principales qui sont :
i. 1er Deschlammage :
Opration qui consiste liminer les schlammes
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Analyse critique et a
Fi
ii. Attrition
Opration qui consiste lib
attritionneurs chacun est quip
arbre muni des ailettes de sens o
Lalimentation en p
La forme gomtriq
montage des hlices
grains (grains entre
lioration du systme flottation (eau) la la
16
ure N8: Circuit Deschlammage.
rer les grains phosphats des silicates et d
dun agitateur trois tages (trois hlices
pos).
lpe des attritionneurs doit avoir un taux de s
ue des attritionneurs (octogonale), le sens de
et le chemin parcouru par le produit favori
ux, grains avec parois des hlices ou parois
verie MEA
s carbonates dans des
montes sur le mme
lide de 60% 68%.
rotation des arbres, le
sent le frottement des
es attritionneurs).
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Analyse critique et a
iii. 2me dschla
Lattrition gnre de nouv
importante des ractifs dans les
coupures de 40 m disposs en
dintroduire les grains dans les c
iv. Phase de cond
Cette opration est effectu
Au niveau de lunit de flot
Le premier condition dacide phosphorique
qui joue le rle de dp
Le deuxime conditio
des carbonates, il es
statique suffisante po
parlera pas de pompe
lioration du systme flottation (eau) la la
17
igure N9 : Circuit dattrition.
mage :
eau la cration des schlammes, pour vit
conditionneurs, A laide de deux batteries
cascades, on arrive liminer au maximum
nditionneurs.
tionnement :
dans trois racteurs agits appels condition
ation on dispose de trois conditionneurs :
eur CO001: cest le racteur dont lequel eprpare base dacide phosphorique conc
riment de lapatite.
nneur CO002 : dans ce racteur on injecte l
t situ sur une hauteur importante pour
ur alimenter le circuit de flottation par grav
de pulpe jusqu la dernire cellule).
verie MEA
r une consommation
dhydro cyclones de
ces schlammes avant
neurs.
st inject une solution
entr 54 % de P2O5
ester ractif collecteur
tteindre une pression
it (de ce point on ne
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Le troisime conditionneur CO003 : il tait conu pour injecter lamine, collecteur des
silicates sauf que ce collecteur ragit trs rapidement ce qui engendre la formation des
mousses ce niveau causant ainsi le salissement de linstallation le t emps de passage de
la pulpe travers ce racteur fait partie du temps de sjour ncessaire pour le
conditionnement de lester et de lacide phosphorique.
La pulpe quitte le dernier conditionneur pour alimenter les cellules de flottation, ds ce point on
commencera parler de sparation.
Le conditionnement se fait une concentration de 10 %, cette concentration est contrle par un
densimtre lentre du conditionneur.
Figure N10 : Conditionnement.
v. Sparation par flottation :
Cest dans cette phase o se fait la sparation entre les particules devenues hydrophobes
(silicates et les carbonates) qui seront limines par flottation, et les particules hydrophiles
(apatite) que lon dsire rcupres comme produit enrichi (NF).
La flottation seffectue dans des cellules agites de forme cylindrique dote dun
mcanisme qui permet la pntration de lair ncessaire lintrieur de la cellule, grce
une dpression cre par la turbine.
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Analyse critique et a
La mousse dborde
systme de raclage de
Figure N11 : Circuit d
e) Principe de fonction
Le principe de la flottation e
des solides. Ces proprits so
phase conditionnement, la
devenue hydrophobe lai
Lorsque lair est introduit so
slectif des particules hydrop
f) Description dune c
La fraction 40-125m traiteforme de pulpe le bac collec
l'aide de la pompe PP7 la b
boues infrieures 40m rej
fraction granulomtrique (12
les 14 cellules d'attrition ou
par l'attrition sont limines
achemine gravitaire ment vbac BP8.
lioration du systme flottation (eau) la la
19
de la cellule vers le bac de rcupration,
la mousse qui facilite lvacuation du flott.
es cellules de flottation : Sparation
ement :
st bas sur lesproprits dhydrophobe et h
nt gnralement stimules par des ractifs.
urface des particules solides que lon d
e des ractifs appropris (Ester et Amine
s forme des petites bulles dans le milieu, il
hobes.
aine de flottation :
r par flottation est prise en drivation de la lteur FN install en tte du circuit de flottati
atterie d'hydrocyclones BH5. La surverse
oint le circuit des boues de lavage. La sou
5; 40m) devant tre enrichie par flottation
lieu un nettoyage de la surface des grains.
n deux tages de cyclonage BH6 et BH7. L
rs le dcanteur tandis que la surverse de B
verie MEA
parfois on utilise un
par flottation.
ydrophile des surfaces
En effet, la fin de la
sire sparer est seule
) ajouts la pulpe.
se produit un transfert
verie et alimente sous on. Ce bac alimente
e BH5 constitue de
erse, constitue de la
, alimente par gravit,
Les schlamms gnrs
a surverse du BH6 est
7 est recycle vers le
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La pulpe passe par gravit vers le cycle de conditionneurs CO 01, CO 02 et CO 03 ou se fait
l'ajout de l'acide phosphorique. La pulpe ainsi passe le deuxime cycle de conditionneurs CO
04, CO 05 et CO 06 ou se fait l'ajout de l'ester, le transfert de pulpe entre conditionneurs se fait
par trop plein. L'ajout de l'amine se fait l'entre de la premire cellule de flottation.
La pulpe ainsi conditionne tombe par gravit dans les cellules de flottation montes en srie.
Les produits flotts des dix cellules constituent le rejet de flottation. Ces produits sont collects
dans un couloir pour tre achemins vers le bac BP12. L'abattage des mousses a lieu aux
dversements de ces dernires dans le couloir collecteur.
Le produit non flott tombe par gravit dans le bac BP11 do il est soutir laide de la pompe
PP11 pour tre paissie dans les hydrocyclones BH8. La surverse est recycle dans le bac BP10
en tte du premier conditionneur. La souverse paissie rejoint le circuit de sparation solideliquide (convoyeurs sparateurs) pour gouttage. Le concentr de flottation peut tre soit
mlang au concentr de lavage soit tre goutt et stock sparment.
g) Performances de lunit de flottation:
Les performances atteindre, sont celles communiques dans le cahier de procd, un atelier de
flottation est dimensionn pour traiter : soit la BT ou la TBT:
Dbit solide lalimentation : 300 T/h environ.
Consommation des ractifs de flottation en Kg/tonne de minerai lalimentation des cellules
de flottation :
Acide phosphorique : 0,4 0,8;
Ester phosphorique : 0,4 0,8;
Amine : 0,4 0,8.
La teneur BPL du concentr souhaite : 72%.
Paramtre BH5 Attritionneurs Conditionneurs Cellules de
flottation
Dbit solide T/h 300 280 260 260
Dbit pulpe m3/h 1100 236 1480 1480
Ts % 24 65 16 16
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
21
Chapitre 3 : Analyse
critique et
amlioration du
systme flottation (eau)
la laverie MEA
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Enonc du sujet :
Dans les zones phosphatires, o le minerai est argileux, LO.C.P a vu contrainte dinstallerdes
usines de lavage pour enlever les impurets argilo-calcaires qui entourent les grains de
phosphate afin daugmenter la teneur en BPL.
En effet, lenrichissement des phosphates pauvres par voie humide, ou la vage occupe une place
importante parmi les procds de traitement de minerai du phosphate appliqus au Maroc, si on
dit lavage et flottation, on dit lEAU. Ce dernier qui joue un rle primordial dans ces processus
et aussi pour maintenir lusine en bon tat de fonctionnement.
Durant la priode du stage, il vous est demand de:
Raliser un bilan deau des units de flottation de la laverie MEA ;
Faire une analyse critique de la consommation en eau de ces units ;
Proposer des actions de correction\amlioration pour optimiser la consommation
en eau.
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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I. OCP (EAU)
1. INTRODUCTION
Le Groupe OCP, leader mondial dans le secteur du phosphate, a entrepris un vaste programme
de dveloppement de ses capacits minires et industrielles qui vont porter terme cette
capacit de 23 50 Millions de tonnes de phosphate par an.
Leffort daccroissement de la capacit de production saccompagne naturellement par
laugmentation des besoins en eau qui vont passer de 66 Millions de m3/an actuellement plus
de 158 Millions terme.
Cette demande en eau est prise en compte de manire responsable dans la stratgie de
dveloppement du Groupe OCP. Pour la sauvegarde des ressources souterraines stratgiques, lacroissance de lindustrie du phosphate se fera prlvement constant en eaux douces, en menant
les actions suivantes :
La rallocation gographique de prlvements vers lamont du bassin Oum Rabii.
Le dessalement de leau de mer et le traitement des eaux uses pour combler le nouveau besoin.
La politique de dessalement est ancienne lOCP. Ds le dbut des annes 70, le besoin en eau
des installations de Layoune a t satisfait par le procd de distillation pour dessaler leau de
mer. A partir de 2005, cest le procd membranaire (osmose inverse) qui a t mis en place car
moins nergivore. La station produit actuellement prs de 1,5 million de m3 par an.
De nouveaux projets de dessalement sont prvus pour produire annuellement 100 millions de
m3 deau de mer dessale.
Un projet de dessalement Jorf Lasfar qui va produire dans la premire phase 45 million de
m3/an et terme 75 Mm3/an.
Un projet Safi qui va produire 25 Mm3/an.
Le choix de ces deux sites pour le dessalement deau de mer est dict par :
La proximit des usines de locan, la disponibilit des infrastructures, la mise profit de
lnergie bon march produite par ses installations chimiques.
Cette stratgie renforce lengagement du Groupe en faveur du programme national de protection
des eaux des nappes phratiques et des barrages. Ainsi, sera libr terme :
25 Mm3/an, en provenance du barrage Daurat, consomms par la plate forme de Jorf Lasfar.
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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22 Mm3/an, en provenance de la retenu de Safi, consomme par la plate forme de Safi
10 Mm3 de la nappe de Fquih Bensaleh 9 Mm3 de la nappe de la Bahira
Situation actuelle et ressource en eau du groupe OCP :
Consommation actuel en (Mm) Ressources
Khouribga 10 Bassin Lfqih Ben Saleh
Jorf Lasfar 25 Oum rabii (Barrage Daourat)
Gantour 9 Eau souterraine Gantour
Safi 22 Oum rabii (Retenue safi)
Total 66
2. Utilisation de leau dans les oprations de lOCP :
Leau est utilise dans les diffrents sites comme suit :
Utilisation de leau dans les oprations dOCP
Mine Arrosage des terrains et pistes pour le trafic des engins.
Bnficitions Lavage/ flottation l'eau pour enrichir le minerai
Transport - Transport du phosphate par ''slurry pipeline'' (conduite
aqueuse). - Deux slurry pipelines (axes Khouribga-Jorf etBengurir- Safi).
Chimie Eau ncessaire la production d'acide phosphorique
Enrichissement des qualits pauvres de roche phosphate
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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3. Besoins futures en eau du groupe OCP :
Les nouveaux besoins annuels en eau pour accompagner le dveloppement du groupe OCP
slvent 158 Mm3.
Axe Khouribga-Jorf (Millions de M). Axe Gantour-Safi (Millions de M).
Extraction, Bnficiation et
Social.
31 16
Transport 19 7
Chimie 60 25
Total 110 48
Les procds denrichissement du phosphate utilisent de leau (lavage, flottation,)
Le programme de dveloppement industriel du Groupe doit doubler les volumes de lextraction
minire et tripler la production des usines chimique dici 2020
OCP a labor une Politique Eau, articul autour de 3 axes:
Optimiser la consommation actuelle
via lamlioration de la productivit des installations industrielles minires et chimiques.
Mobiliser des ressources non conventionnellesPar la ralisation:
dunits de dessalement deau de mer (100 Mm3/an supplmentaires seront produits Jorf
Lasfar et Safi), et de stations dpuration (STEP) pour recycler les eaux uses des ples urbains
sur lesquels se trouvent les activits du Groupe
Abandonner tout recours aux eaux souterraines
lhorizon 2020
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Et rallouer gographiquement les prlvements en eau douce en mettant en uvre des projets
dadduction, destins substituer aux eaux souterraines actuellement exploites, des eaux de
surface :
- 45 Mm3/an pour Khouribga partir du barrage AT MESSOUD- 18 Mm3/an pour Gantour partir du barrage AL MASSIRA.
Evolution des ressources en eau et des usages de lOCP 2010-2020 :
Besoins en eau du groupe
OCP 2006
Besoins en eau du groupe
OCP 2020
Mine 15 47
Transport 0 26
Chimie 47 85
Besoins dcrite OCP 62 154
Non industriel 4 19
Besoins totaux 66 177
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Analyse critique et a
4. Ressources:
Ressources 2010 :
Figur
Ressources 2020 :
Figure
lioration du systme flottation (eau) la la
27
N12 : Ressources deau en 2010
N13 : Ressources deau en 2020
verie MEA
-
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Analyse critique et a
II. Bilan deau (Service
1. Leau :
Est lune des plus importante
Laverie, son rle consiste r
production. Les units flottati
alimente principalement par
deaux.
Figure
a) Leau potableUne eau potable est une eau
potable doit rpondre des cr
du code de la sant publique.
Utilisation:
Leau potable est utilise par
ONEP : LOffice National d
industriel et commercial dot
en 1972, l'ONEP est un acteu
Maroc, il assure la planificati
pays.
lioration du systme flottation (eau) la la
28
de Flottation) :
s ressources utilises dans la production et l
mplir plusieurs fonctions dans les diffrents
on sont alimentes en eau depuis le bassin 6
le STEP, dans les 3 units de flottation en tr
14 : Schma de la source deau
ui peut tre consomme sans danger pour la
itres de qualit qui sont fixs par la loi et d
les agents dans plusieurs activits (Consom
l'Eau Potable est un tablissement public m
de la personnalit civile et de l'autonomie fi
r principal dans le secteur de l'eau potable et
on, la production et la distribution des ressou
verie MEA
xploitation de lusine
processus de
00 qui est son tour
uves deux types
sant. Cette eau
finit selon des critres
ation)
rocain, caractre
ancire. Cr
de l'assainissement au
rces hydriques du
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Analyse critique et a
b) Les eaux uses urbaines
Sont en grande partie les eau
pollues par les activits anth
ces dernires tant constituepubliques et des parcs de stati
cours.
Fig
c) STEP (Khouribga) Stat
Fi
lioration du systme flottation (eau) la la
29
x distribues par les systmes d'approvisionn
ropiques. Elles comprennent galement les e
s par l'ensemble des eaux pluviales, les eauxonnement, les eaux de lavage des caniveaux,
re N 15 : Eaux uses urbaines
ion dEpurations des Eaux Uses
gure N 16 : STEP Khouribga
verie MEA
ement en eau potable
aux de ruissellement,
d'arrosage des voies des marchs et des
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Capacit et Performances de la STEP :
Capacit : 650 m3/h;DBO5:Entre: 439 mg/l - Sortie : 10 mg/l;DCO: Entre: 879 mg/l - Sortie: 50 mg/l;MES: Entre: 529 mg/l - Sortie : 10 mg/l;Coliformes : Entre : Trs leve - Sortie: 1000 Units/100 ml.Production de gaz : 2300 Nm3/j.
La STEP opre avec deux filires :
Filire Eau :
Prtraitement : dgrillage, dessablage, dshuilage Traitement biologique par boues actives ;
Dcantation et clarification ; Dsinfection par filtration puis par chloration.
Filire Boues :
Extraction des boues depuis les clarificateurs Epaississement statique des boues en excs Digestion anarobie Dshydratation mcanique des boues; Valorisation des gaz de digestion pour la production de lnergie lectrique.
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Figure N 17 : Les objectifs de STEP Khouribga
d) Eaux usesLes eaux uses, aussi appeles effluents ou eaux pollues , sont constitues de toutes les
eaux de nature contaminer les milieux dans lesquels elles sont dverses.
Figure N 18 : Eaux uses
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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e) La boueLa boue est un mlange d'eau et de particules sdimentaires fines de limons et d'argiles. Les
dpts de boue anciens ou fossiliss se transforment en lutites par l'action du temps.
Figure N 19 : La boue (Laverie MEA)
2. Programme de rutilisation des eaux uses :
Les nouvelles technologies au service de lenvironnement.
Ce programme prvoit la ralisation de trois stations dpuration des eaux uses, de capacit
globale de plus de 10 Mm3/an, dans les trois villes minires de Khouribga, Bengurir et
Youssoufia pour utiliser les eaux pures dans le lavage des phosphates et larrosage des
espaces verts de la ville Verte Mohammed VI prvue Bengurir. Ces stations ont recours aux
technologies de pointe permettant dobtenir de meilleures performances avec une qualit deau
de baignade au final.
3 stations dpuration pour une rutilisation industrielle des eaux uses urbaines consistances.
Filire eau : prtraitement, traitement biologique par boues actives, clarification et traitement
tertiaire ;
Filire boue : paississement statique, digestion anarobique, dshydratation mcanique des
boues et schage solaire ;
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Analyse critique et a
Valorisation des gaz de dige
Traitement des odeurs ;
Figure N 20
lioration du systme flottation (eau) la la
33
stion par cognration ;
: Schma de rutilisation des eaux
verie MEA
ses
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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III. Linstallation:
Analyser une installation de pompage de solution de floculant, lintrt est de transporter le
floculant du bassin 6000 vers les units de flottation.
Ce procd est compos de plusieurs lments :
1) Tuyau
Un tuyau est une canalisation de section circulaire destine l'coulement d'un fluide, la
paroi du tuyau spare l'intrieur de l'extrieur et permet ces fonctions.
Dans notre tude, on travaille sur une canalisation de longueur linaire totale de 5000m.
Figure N 21: Tuyau (Laverie MEA)
Le choix du diamtre de la conduite du procde du pompage est trs important, en effet,dans un circuit industriel le diamtre nest pas impos, il sera plus judicieux de dterminer
ce dernier en se basant sur le critre conomique, il y a deux possibilits :
Si on choisit une conduite de diamtre petit, alors les frais dinvestissement
seront plus faibles et les pertes dnergie en exploitation seront plus leves
(cot de fonctionnement lev).
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Si on choisit une conduite de diamtre grand, alors les frais dinvestissements
seront plus levs et les pertes dnergie en exploitation seront plus faible (cot
de fonctionnement faible).
Donc pour dterminer la conduite la plus conomique il faut trouver un compromis entre le
cot de fonctionnement et le cot dinvestissement.
2) Coude
Raccords en PVC non plastifi pour les systmes de canalisations d'eau sous pression des
tempratures diffrents ( partir de 25C) et leurs assemblages avec des composants en
PVC-U ou en d'autres matriaux destins aux conduites enterres ou en arien l'extrieurou l'intrieur du btiment usine
Figure N 22: Coude (Laverie MEA)
3) Robinet-vanneUne vanne est un dispositif pour arrter ou modifier le dbit d'un fluide liquide, en milieu libre
(canal) ou en milieu ferm.
Le terme synonyme de vanne est robinet. Il est parfois utilis pour des modles de petites
dimensions, monts sur des canalisations.
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Figure N 23: Vanne (Laverie MEA)
Un Robinet-vanne bride, chapeau boulonn, corps forg et soud, tige non tournante,
opercules articuls sur rotule pour adaptation exacte aux siges de corps, portes
dtanchits stellites rsistantes lusure et la corrosion.
Figure N 24: Robinet-vanne (Laverie MEA)
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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La vanne boisseau sphrique (Ball valve en anglais) est quipe d'une sphre perce d'un
trou souvent de mme diamtre que l'alsage de la vanne.
4) Pompe volumtrique:
Les pompes volumtriques ont pour caractristiques de prlever, en un temps donn, unvolume de liquide incompressible l'aspiration, et de l'envoyer au refoulement.
Certaines pompes volumtriques sont dites rotatives (cylindre et vitesse de rotation fixent
le dbit pomp). D'autres sont dites alternatives font appel au piston membrane (cylindre
et bien sr fixent alors le dbit pomp).
Certaines Pompes combinent les proprits des deux prcdentes.
Figure N 25: Pompe volumtrique
Les caractristiques des pompes :
Dbit : 7500 m3/h (unitaire)
Hauteur manomtrique : 8.5 m
Pression daspiration : 0.5 bar
Pression de refoulement : 1,5
-
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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Les caractristiques des moteurs :
Moteur Asynchrone triphas
Puissance (P= 275 KW)
Tension dalimentation (U alim= 660 V)
Le cot de fonctionnement annuel est dfini comme suit : 1 kWh cest lnergie consomm
par un appareil de puissance 1 kW travail pendant une heure, ce qui correspond une
nergie de 3600 kJ.
La consommation nergtique pendant une anne Eanne (kWh) scrit :
Sachant que le prix dun kWh est de 0.65 Dh. On obtient donc la relation suivante :
Le cot annuel = Eanne(kWh) * 0.65 (Dh/anne)
Pabs (kW) anne (s) = Eanne (kJ)
Eanne =
Eanne (kJ)/3600
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Analyse critique et a
IV. Flux en eau dans li
Leau est lune des plus imp
de lusine Laverie, son rl
processus de production :
- Leau circule dans u
- l'eau joue un rle trs
Flottation :
Les units de flottation sont
de flottation inverse. Les rej
Lavage, Broyage
1. Leau aux bassins :Leau de pr
Figure N 2
lioration du systme flottation (eau) la la
39
stallation:
ortantes ressources utilises dans la producti
e consiste remplir plusieurs fonctions
ensemble des composants pour faciliter le
important dans les ractions chimiques.
alimentes en eau par le bassin 6000 afin d
ts de flottation sont vacus vers les dcante
ocs
: Bassin 6000 vers les composants (
verie MEA
n et lexploitation
ans les diffrents
ouvement de flux.
assurer le procd
urs.
lottation)
-
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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a) Le bassin 6000 :
Figure N 27: Bassin 6000
Caractristiques :
Hauteur : 8m
Longueur : 40 m
Type de sol : limon sableux
Capacit : 6000 m*3
Calculer la Dure de vie :
TC=VT/Qi
TC : dur de vie du bassin calcule
VT : volume total du bassin.
Qi : diffrence du dbit journalier horaire moyen
On peut aussi :
Calculer la superficie de l'tang
Calculer la profondeur moyenne de l'eau d'un tang vide
Calculer la profondeur moyenne de l'eau quand l'tang est plein
Calculer le volume de l'eau de l'tang :
-
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
41
SUPERFICIE x PROFONDEUR MOYENNE = VOLUME
Taux de recyclage :
La performance du systme de recyclage (bassins dpandage+conduite de
recyclage) est mesure par le taux de recyclage qui est donne par la formule
suivante :
Taux de recyclage(%)=100*Dbit recycl\ dbit d'alimentation
Dbit recycl : Est le dbit de mesur depuis la pompe de recyclage.
Dbit dalimentation : Est la somme des dbits des deux pompes de transfert qui assurentlalimentation des bassins dpandage par les boues.
Calcul de taux dinfiltration :
On a des diffrents types de sol l'tat naturel. Ils permettent de calculer les pertes
d'eau d'un tang sur une certaine priode.
b) Flux deau sur les bassins dpandage :
i. Flux entrant aux Bassins:
Pour chaque dcanteur les boues soutires sont collectes sparment dans des cuves et sont
pompes jusquaux bassins de stockage. Chaque pompe refoule un dbit horaire moyen de
1020 m/h. Les conduites de canalisation sont en acier standard de 1000 mm de diamtre.
ii. Flux sortant des Bassins:
Les eaux clarifies des bassins dpandage sont rcupres grce des trappes niveau et
refoules par une pompe de recyclage avec un dbit horaire moyen de 1020 m /h vers les
units de flottation.
2. Partie 1 (Partie Physique) :Dans cette partie Le minerai de phosphate (40 et 125microns) aprs un ensemble de
traitement :
lavage : (un traitement physique) Augmenter la teneur en BPL du minerai
Le dbourbage:(malaxer le minerai) Librer par attrition des grains de
phosphate de leur gangue argilo-calcaire.
-
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Analyse critique et a
Le criblage: (oprati
2.5mm
Aprs ces oprations, les gra
faire :
Attrition en pulpe p
de 14 cellules dattrit
Deshlammage aprs
Figure N
NB : Leau circule dans un e
3. Partie 2 (Partie chimi
Cette partie pour objectif
au but de diminuer la c
caractristiques de produit.
On peut diviser cette partie
lioration du systme flottation (eau) la la
42
n unitaire) : liminer les particules de dimen
ins de phosphate vont vers le service de flott
isse de 60 68% solide en poids, pendant 8
ion.
ttrition par cyclonage et coupure 40micron
28: Linstallation (Partie physique
nsemble des composants pour faciliter le mo
ue) :
e faire un ensemble des oprations et des r
ncentration des produits chimiques, afin
deux oprations :
verie MEA
sions suprieures
tion qui consiste
min dans une srie
.
vement de flux.
actions chimiques,
de contrler les
-
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
43
i. Conditionnement :
La pulpe est ensuite traite avec certains ractifs (Acide, Ester et Amine) dont le rle est de
rendre hydrophobe (qui a horreur de leau) la surface de solides (ce qui constitue la phase
de conditionnement).
A la fin de la phase de conditionnement, la surface des particules constitues de la phase
solide que lon dsir sparer (carbonates et silicates) est seule devenue hydrophobe, quant
au minerai de valeur, il se trouve dprim sous leffet de lacide.
La pulpe ainsi conditionne est alors introduite dans des cellules de flottation
Lacide phosphorique : Est un compos chimique de formule H3PO4.
Un oxoacide trifonctionnel (triacide) important en chimie inorganique et fondamentalen biochimie. Il s'agit d'un acide minral obtenu par traitement de roches phosphates ou
par combustion du phosphore.
Ester :
En chimie, la fonction ester dsigne un groupement caractristique form d'un atome li
simultanment un atome d'oxygne par une double liaison et un groupement alkoxy du
type -O-R'. Quand cet atome est un atome de carbone, on parle d'esters carboxyliques.
Cependant, ce peut tre aussi un atome de soufre, d'azote de phosphore En fait, tout
oxoacide organique, inorganique ou minral a la capacit de former des esters.
Amine :
Une amine est un compos organique driv de l'ammoniac dont certains hydrognes ont
t remplacs par un groupement carbon. Si l'un des carbones lis l'atome d'azote fait
partie d'un groupement carbonyle, la molcule appartient la famille des amides.
ii. Flottation
A la fin de la phase de conditionnement, la surface des particules que l'on dsire sparer est
devenue hydrophobe. La pulpe ainsi conditionne est alors introduite dans des cellules de
flottation munies d'agitateurs, ce qui permet de raliser une flottation diffrentielle.
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Analyse critique et a
Figure N 29: S
lioration du systme flottation (eau) la la
44
chma qui dsigne lopration de flo
verie MEA
ttation
-
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Analyse critique et amlioration du systme flottation (eau) la laverie MEA
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V. Analyse critique de la consommation deau :
La prsence dune ressource en eau abondante et de bonne qualit ou uses est souvent un
facteur dimplantation dindustries prs des cours deau. Leau peut ainsi tre utilise pour
raliser de nombreuses oprations :
Le lavage dobjets, de rcipients, de canalisations, de sols dateliers, Le chauffage ou le refroidissement dobjets, La ralisation de ractions chimiques en milieu aqueux, Le transport dobjets par canalisations
La consommation industrielle deau reprsente environ 20 % de la consommation mondiale.
Elle varie selon les pays et les secteurs dactivit : toute leau utilise par lindustrie nest
pas forcment consomme, elle peut parfois tre rejete dans le milieu aprs avoir servi.
Donc on peut dtecter un ensemble des problmes qui peuvent donner des rsultats
ngatifs long terme.
1. Dtermination des problmes :Les pertes deau correspondent en effet plusieurs facteurs :
Lhumidit rsiduelle de 30% : Ne peut tre rcupre.
DfinitionL'humidit est la prsence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge,pain, produit chimique, etc.). Elle peut se mesurer grce un hygromtre cheveu ounumrique et s'exprime en pourcentage le plus souvent. Le terme humidit utilis dans lelangage de la construction correspond une prsence anormale d'eau dans un btiment.Celle-ci peut tre sous forme de liquide, de vapeur d'eau ou de remonte capillaire.
Comment mesurer l'humidit relative ?
La mesure de l'humidit relative reste trs simple grce 2 instruments mtorologiquesaussi performants les uns que les autres.
L'hygromtre :
Instrument classique qui marche sous l'action de l'air (pareil au Baromtre) ; plus l'air exerceune force, plus l'aiguille se dirigera vers les 100 % d'humidit relative.
-
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Analyse critique et a
Le psychromtre
Instrument de mesure compomesurer le taux dhumidit dqui lui emprunte une partie dune mesure hygromtrique.
lioration du systme flottation (eau) la la
46
Figure N 30:Lhygromtre
s de deux thermomtres, lun sec et lautre lair. Le thermomtre humide subit lvaposa chaleur; la diffrence des tempratures e
Figure N 31: Psychromtre
verie MEA
umide, et qui sert ation de son eau, ce
st alors convertie en
-
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Analyse critique et a
Lvaporation :
L'vaporation est l'eau qui s
par vaporation dpend beau
Des tempratures atmosph
l'ensoleillement augmentent
De basses tempratures at
diminuent l'vaporation.
L'vaporation dpend aussi
s'vapore d'eau.
lioration du systme flottation (eau) la la
47
Figure N 32 :Lhumidit
dissipe dans l'atmosphre. La quantit d'ea
coup des conditions climatiques locales.
riques leves, une faible humidit, d
l'vaporation.
osphriques, une forte humidit, la pluie
de la superficie du plan d'eau: plus l'tang
Figure N 33 : Evaporation
verie MEA
de l'tang perdue
s vents forts et
et un ciel couvert
est grand, plus il
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Comment calculer les pertes par vaporation au moyen des taux d'vaporation d'un
Bac de type A (Il s'agit d'un cuve ronde de 1 220 mm de diamtre et 254 mm de hauteur,
rempli jusqu' entre 50 et 75 mm de son bord) ?
Pour calculer les pertes en eau par vaporation, il faut multiplier la superficie du plan
d'eau (en m) par le taux corrig (en m) pour la dure d'utilisation de l'tang:
Obtenez les taux moyens d'vaporation en Bac de type A (en mm) pour chacun des mois
o votre tang sera plein, en vous adressant la station mtorologique approprie;
Les taux moyens mensuels d'vaporation en Bac de type A sont par exemple pour ces
mois:
MoisTaux d'vaporation
moyen (mm)
Avril 56Mai 63
Juin 68Juillet 75Aot 84
Septembre 79
Faites la somme de ces taux mensuels (en mm) et multipliez- la par 0,75 (coefficient de
correction pour les taux des Bacs de type A). Cela vous donne l'vaporation totale (en
mm) corrige pour tous les mois considrs;
Divisez ce total (en mm) par 1 000 pour exprimer l'vaporation en mtres;
Multipliez cette valeur (en m) par la superficie de l'tang (en m) pour trouver les pertes
totales d'eau par vaporation (en m3)
Correspondant aux mois pendant lesquels votre tang sera utilis.
Exemple :
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Votre tang a une superficie de 6000 m et vous envisagez d'y lever des poissons d'avril septembre.Au total, l'vaporation pendant ces six mois est donc de: 56 + 63 + 68 + 75 + 84 + 79 = 425mm.Corrige, la valeur de l'vaporation sera de 425 mm x 0,75 = 318,75 soit 319 mm
Exprime en mtres, l'vaporation totale sera de: 319 mm 1 000 = 0,319 m.La quantit d'eau que votre tang perdra au total par vaporation, d'avril septembre, sera doncde: 6000 m x 0,319 m = 1914m3
Non contrlable.
Les infiltrations : Facteur minimiser.
Les pertes d'eau par infiltration :
Les pertes d'eau, soit verticalement travers le fond de l'tang, soit horizontalement travers des berges, soit encore par le systme de vidange de l'tang, sont appeles infiltrations.
Si les berges de l'tang sont bien construites et bien entretenues, et si le systme devidange est tanche, la quantit d'eau perdue horizontalement est trs faible. Il vous suffit alorsde calculer l'infiltration verticale.
Au bout de quelque temps aprs le remplissage de l'tang, l'eau tend modifier la structure du
sol, dont les pores se colmatent sous l'effet de la matire organique qui se dpose au fond.Ainsi la permabilit du sol et les pertes par infiltration diminuent.
L'importance des infiltrations verticales dpend de la texture et de la structure du sol du fondde l'tang. Si le sol est constitu d'lments grossiers comme dans les sols sableux, il estpermable et il y a des fuites d'eau par infiltration. Les sols bien structurs sont plus sujets auxinfiltrations que les autres.
Les chiffres ci-dessous indiquent la vitesse des pertes par infiltration en millimtres par jour(mm/jour) de diffrents types de sol l'tat naturel. Ils permettent de calculer les pertes d'eaud'un tang sur une certaine priode
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Figure N 34 : Infiltration par type de sol
Exemple :
Votre tang a une superficie de 600 m. Le sol est constitu de limon. Vous voulez savoirle volume d'eau ncessaire pour compenser les pertes par infiltration verticale pendant 6 mois.
Les pertes par infiltration dans un sol limoneux sont en moyenne de 14 mm par jour(entre 8 et 20 mm/jour), soit: 0,014 m/jour (pertes) x 600 m (superficie de l'tang) =8.4m3/jour.
Sur 6 mois (180 jours), les pertes sont de:180 (jours) x 8.4 m3/jour = 1512m3
Leau non rcupre par les chemines : Il y aura toujours une fine pellicule deau nonrcuprable sur la surface des bassins. Cette eau svaporera au cours de la consolidation dela boue.
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Analyse critique et a
Les fuites deau au nive
Figure N 35 : L
lioration du systme flottation (eau) la la
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u de linstallation :
s fuites deau dans linstallation (Fl
verie MEA
ttation)
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La consommation non rationnelle de l'eau.
L'apparition de la rouille sur lquipement.
La rouille est la substance de couleur brun-rouge forme quand des composs contenant
du fer se corrodent en prsence de dioxygne et d'eau. C'est une raction d'oxydation lente qui
aboutit la formation d'oxydes ou d'hydroxydes plus ou moins hydrats et mal cristalliss, dont
le plus stable est l'hmatite.
La rouille est donc un mlange complexe compos d'oxydes et d'hydroxydes de fer.
Le fer mtallique, obtenu par un traitement (rduction) du minerai rouge contenant des oxydesde fer, dans des hauts fourneaux, tend retourner l'tat oxydune fois expos l'air et l'eau.
Figure N 36 : La Rouille dans linstallation (Flottation Laverie MEA)
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La rouille est signe de corrosion et donc de fragilisation de matriaux en fer ou acier, ou de
mauvais fonctionnement d'outils, de machines ou de matriels corrods.
Coincement au niveau des trappes et vanne.
2. Actions damliorations pour optimiser la consommation deau :
Evaporation :
Pour rduire les pertes deau par vaporation on doit crer des petits bassins qui vont
se caractriser par leur superficie plus ou moins rduite.
Crer des bassins sous terrain pour liminer le contact direct deau avec les rayons
de soleil.
Chemine de rcupration deau claire :
Le nombre de chemines de rcupration deau par bassin doit tre optimis, afin
davoir une bonne rcupration, pour un cot minimum. Ces chemines sont au
nombre de deux et sont positionnes dans les coins des bassins. La chemine doit
tre construite en bton et il est ncessaire de prvoir des fondations importantes
afin dviter lenfoncement de la structure.
Les fuites deau :
Il faut rparer et contrler les fuites au niveau dinstallation.
Dtection des fuites dans les zones o lon sait que des fuites importantes se
produisent, celles-ci sont gnralement repres au moyen dappareils acoustiques.
Ces derniers dtectent les vibrations ou les bruits produits par leau qui schappe
des canalisations sous pression. Ces bruits se propagent le long de la conduite sur de
grandes distances (selon le type et la taille de la conduite) et dans le sol environnant.
Dans un premier temps, les quipes de dtection des fuites dterminent
grossirement lemplacement des fuites dans le rseau de distribution en auscultanttous les points accessibles du rseau (par ex. les bouches dincendie et les vannes).
Elles reprent ensuite plus prcisment les zones suspectes en auscultant la surface
du sol, directement au-dessus de la conduite et intervalles rapprochs (environ 1
m). Une autre mthode de reprage exact et automatique des fuites consiste utiliser
des appareils modernes de corrlation des bruits de fuites. Ces appareils sont
employs couramment depuis quelques annes. Ils sont normalement plus prcis que
les appareils dauscultation. Les fuites peuvent galement tre dtectes laide de
techniques non acoustiques (par ex. gaz traceur, imagerie infrarouge et go radar),
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Analyse critique et a
mais celles-ci sont e
tablie que celle des
Figure N
Figure N 38 : Illustr
lioration du systme flottation (eau) la la
54
ncore trs peu utilises et leur efficacit n
thodes acoustiques.
37 : Un corrlateur de bruits de fuit
tion schmatique de la mthode de l
verie MEA
est pas aussi bien
es
a corrlation
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Les infiltrations :
Choisir et adapter un sol avec un facteur dinfiltration moins lev.
Rduire les infiltrations par la mise en boue :
Pour rduire les infiltrations, un moyen consiste briser la structure du fond de l'tang avant de le
remplir. Ce systme couramment pratiqu dans les rizires irrigues s'appelle la mise en boue.
Il faut d'abord saturer d'eau le sol du fond de l'tang. La quantit d'eau dont vous avez besoin
initialement (de 200 300 mm) varie lgrement selon le type de sol. Prenez comme base normale
300 mm ou 0,3 m.
Q=Ti * 6(mois)*30(jours)Q : quantit deau ncessaire pour saturer un bassin en (m3/j)Ti : taux dinfiltration en (m3/j)
Quand l'eau a suffisamment imprgn le fond de l'tang pour que le sol puisse tre travaill, c'est lemoment de mettre en boue.
Etape 1 :
Figure N 39 : Premire tape pour rduire les infiltrations
Etape 2 :
Figure N 40 : Deuxime tape pour rduire les infiltrations
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On peut impermabiliser les murs cot chemine par un film en Polyane, cest un film plastique de
quelques centaines de microns dpaisseur plac sur toute la surface des murs pour empcher les
remontes deau par capillarit, ainsi que les infiltrations.
Cette technique est parmi les moins chres et les plus simples appliquer.
La consommation non rationnelle de l'eau potable :
Figure N 41 et 42 : Diminution de la consommation non rationnelle de leaupotable
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Protection (rouille) :
Le nombre d'objets mtalliques augmentant et jouant des fonctions importantes ou vitales, laprotection contre la rouille et contre la corrosion en gnral est un enjeu industriel et de scuritimportant pour notre poque. Cette protection se fait le plus souvent par dpt de zinc(galvanisation). Il est aussi possible d'utiliser de l'huile ou de la graisse pour protger certainsobjets, notamment des pices mobiles telles que les chanes mobile. Des peintures spcialises ditesanti-rouille existent aussi.
Dautres propositions : Faire des confrences pour sensibiliser les agents sur limportance deau.
Coller des affiches au but daugmenter la conscience sur la diminution de gaspillage
deau.
Traitement d'eau potable: petits et moyens dbits.
Pour les petites et moyennes communauts (500 5,000 m3/jour), Dagua (Une entreprise de traitementdeau sans produits chimiques) conoit et fabrique des usines de traitement prfabriques qui purifient
l'eau selon les normes de qualit les plus strictes. Elles peuvent tre livres avec ou sans btiment et
s'installent d'un bloc entre la source d'eau traiter et un rseau de distribution. Les usines sont conuesselon les paramtres spcifiques d'un projet et permettent une croissance anticipe du dbit d'eau.
Les modles diffrent en fonction de l'application et de la quantit d'eau dsire. Chaque usine estconue selon la caractrisation de l'eau brute traiter.
Le dbit deau traiter varie principalement en fonction du nombre de personnes desservir et de la
consommation moyenne deau / jour / personne.
Dbit (m3/jour) Nombre de personnes Consommation / jour
2 000 5 000 10 000 100 000
400 litres / personne 200 litres / personne 20 litres / personne
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Pour le secteur municipal, le dbit sera aussi influenc par les besoins du parc industrielactif sur le territoire. Rgle gnrale, Dagua conoit ses usines pour rencontrer de faonprcise le dbit recherch par le client.
titre illustratif, voici quelques schmas de conception et des photos dinstallationsreprsentant diffrents dbits de traitement.
Schmas de conception de la solution DaguaFlo :
700 m3/jour 1 500 m
3/jour 2 000 m
3/jour
Figure N43 : Usine Dagua de traitement de leau
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Conclusion
Le travail men dans le cadre de notre projet de fin dtudes, est une analyse globale qui tend verslamlioration du systme de flottation et optimiser la consommation deau impliques au traitement du
phosphate la laverie MEA Khouribga.
Lobjectif de cette tude consiste analyser le systme dexploitation des eaux utilises dans laproduction de lusine laverie de Khouribga et valuer sa performance afin de constater les anomaliesprsentes dans le systme et dtablir un plan daction dont le but de corriger ces anomalies et de les
viter lors de la conception des nouveaux bassins et installations.
Les principaux actions damlioration proposes afin doptimiser la consommation deau sont lessuivantes :
Crer des bassins sous terrain pour liminer lvaporation.
Utiliser le psychromtre et lhygromtre pour mesurer et contrler le taux dhumidit.
Utiliser les capteurs et les corrlateurs pour diminuer au maximum les fuites deau danslinstallation.
Choisir et adapter un sol avec un facteur dinfiltration moins lev.
Faire des confrencespour sensibiliser les agents sur limportance deau.
Coller des affiches au but daugmenter la conscience sur la diminution de gaspillagedeau.
Opportunit :
Possibilit dexploitation des eaux pluviales
Situation gographique : proximit de lusine.
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Bibliographie :
Rfrences lectroniques:
www.groupe OCP .ma: L'historique de l'OCP;
https://www.google.com/url?q=https://www.nrc-cnrc.gc.ca/ctu-sc/files/doc/ctu-sc/ctu-n40_fra.pdf&sa=U&ei=WCaEVcGUI4zXU-
a8g4gG&ved=0CBQQFjAA&sig2=KpVDj5x6HvuXTOI7ODgjTg&usg=AFQjCNETy4lWyb8hgrz8H-10zU01K15IxA
http://www.chambres-agriculture-picardie.fr/fileadmin/documents/Oise/guide_des_sols/Soisssonnais/S-limon-sable.pdf
Documentation de la laverie :
Le manuel de formation du personnel dexploitation a la conduite des installations la laverie.
Les fiches de suivi unit de flottation.
Les Quick Guides du matriel utilis.
Sondage du L.P.E.E (19-01-2013), dossier : 2012-240-8063-2012-0235.
Grille de choix techniques.
SITES INTERNET CONSULTES :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:Accueil_principal
https://www.google.com/?gws_rd=ssl
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