1. Filtre à fumées de peinture de type sec :

Dans un atelier de peinture d‘un chantier naval, les dimensions sont de 27 × 40 × 12 m, avec 10 renouvellements d‘air par heure et un débit de ventilation de 140 000 m³/h. L‘atelier utilise seulement quatre filtres à fumées de peinture, chacun avec un débit de 35 000 m³/h. Les filtres sont encastrés dans les parois ; une sortie réduite permet de raccorder un ventilateur afin de limiter l‘encrassement des conduits par les brouillards de peinture. Les filtres n‘occupent quasiment aucune surface au sol. L‘entrée d‘air se situe du côté donnant sur l‘atelier. Chaque filtre est composé de 24 éléments filtrants de 610 mm × 610 mm (24 × 24 pouces). La surface filtrante par élément est de 9 m², la vitesse de filtration est de 1,0 m/s et la résistance à pleine charge est inférieure à 300 Pa. Les médias filtrants sont composés de deux couches et l‘efficacité de purification est supérieure à 90 %.

Les filtres à fumées de peinture à sec, ne nécessitant ni pompes, ni buses, et ne présentant aucun risque de corrosion structurelle liée à l‘eau, peuvent être fabriqués en acier ordinaire et sont donc peu coûteux. La purification des gaz d‘échappement à sec offre une résistance moindre que la purification par voie humide (600 à 1 000 Pa), ne requiert aucune alimentation électrique pour les pompes et ses coûts d‘exploitation sont nettement inférieurs.

En utilisant l‘exemple du chantier naval : concentration de vapeurs de peinture = 300 mg/m3, temps de peinture = 3 h/jour, efficacité de purification = 90 %, capacité du média filtrant = 4,5 kg/m2. Calculez le coût de consommation du média et le coût de l‘électricité.

a) Cycle de remplacement

Capacité de peinture du média filtrant (deux couches) : M = 9 × 4,5 × 2 = 81 kg/j.

Peinture collectée par chaque filtre : W = 300 × 10−6 × 35 000 × 3 × 0,9 = 28,35 kg/j.

Cycle de nettoyage des médias : T = 3 jours.

En supposant que le média soit utilisé 20 fois, le cycle de remplacement du média filtrant est d‘environ 2 mois.

b) Coût d‘exploitation

Coût de remplacement du média par filtre : C = 18 × 70 / 2 = 630 RMB/mois (prix du média filtrant = 70 RMB/m2).

Puissance du ventilateur par filtre = 5,5 kW. Électricité à 1 RMB/kWh : P = 5,5 × 3 × 30 × 1 = 495 RMB/mois.

Coût total de la boutique : (630 + 495) × 4 = 4 500 RMB/mois.

2. Filtre à vapeurs de peinture à rideau d‘eau (humide) :

Pour chaque filtre à 35 000 m³/h : puissance de la pompe N = 4 kW, résistance du filtre P = 600 Pa, puissance du ventilateur N1 = 11 kW. Pour 3 h/jour de peinture, électricité par filtre : P = (11 + 4) × 3 × 30 × 1 = 1 350 RMB/mois.

En supposant un rejet des eaux usées tous les 3 jours, à raison de 10 m³ par filtre et par rejet, le volume total d‘eaux usées pour l‘équipement est de 100 m³/mois. Le coût de l‘eau est de 0,8 RMB/m³, soit 80 RMB/mois. Le coût du dosage du floculant est de 350 RMB/mois. Le coût total de l‘atelier est donc de (1 350 + 80 + 350) × 4 = 7 120 RMB/mois.

Les coûts mentionnés ci-dessus n‘incluent pas les coûts d‘exploitation de la station d‘épuration ni les coûts de collecte des boues de peinture draguées. La construction d‘installations de traitement des eaux usées nécessiterait des investissements supplémentaires.

Mots clés

filtre à sec, filtre à rideau d‘eau (humide), fumées de peinture / brouillard de peinture pulvérisée, efficacité de filtration, média filtrant, capacité, débit d‘air / taux de ventilation, perte de charge (résistance), coût d‘exploitation, rejet des eaux usées, floculant, atelier de peinture de chantier naval

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