La prise en compte de l’environnement et de la problématique de l’eau au Brésil, pour produire un sable à béton de qualité.

Client : Mineradora Curumim

La prise en compte de l’environnement et de la problématique de l’eau au Brésil, pour produire un sable à béton de qualité.

Présentation du projet

La société Mineradora Curumim exploite déjà au nord de l’état de Sao Paulo une sablière, avec une technologie locale relativement courante : alimentation par une drague d’un module de cyclonage simple ou double, puis rejet des underflows sur un stock pile :

 

La croissance soutenue au Brésil génère des besoins importants, en même temps que la qualité des constructions se renforce : les exigences en termes de qualité des sables de construction deviennent également plus fortes et nécessitent des technologies plus adaptées …

Cependant, la pression écologique au Brésil comme dans le reste du monde obligent les industriels à mieux gérer les ressources naturelles, dont l’eau en particulier : si le Brésil dispose globalement de quantités d’eau importantes, celles-ci sont irrégulières en particulier dans l’Etat de Sao-Paulo, et les autorités veillent à son utilisation raisonnée : il devient presque impossible d’ouvrir une carrière ou une sablière sans présenter un plan de gestion de l’eau et des rejets de production.

Mineradora Curumim a acquis une autorisation d’exploitation sur un nouveau site, à Enhembi. Le projet était d’organiser une retenue d’eau afin d’alimenter une drague pour extraire un sable 0/1.5 mm, pour produire un sable à béton de bonne qualité, avec un cahier des charges spécifique et des ratios de propreté exigeants. L’autorisation d’exploitation était liée à la présentation d’un projet de gestion de l’eau, avec l’organisation d’un recyclage le plus élevé possible des eaux de process.  

Or il n’existe pas au Brésil d’industriel assurant un partenariat industriel complet pour accompagner ces projets : analyser, concevoir, produire, installer et former les opérateurs sous une seule responsabilité, garantissant la performance de l’installation. 

Challenges techniques et solutions proposées

Mineradora Curumim a sollicité MS afin de définir une solution sur mesure de valorisation des sables et de recyclage des eaux pour fonctionner en circuit fermé sur les eaux de lavage.

Les données de dimensionnement étaient les suivantes:

  • 300 T/h d’agrégats pompés, contenant jusqu’à 255 T/h de 63mm/1,3mm et 45 T/h d’extrafines
  • 800 m3/h d’eau de process à clarifier.
L’ensemble de ce projet était assujetti à trois contraintes fonctionnelles à savoir :
  • Atteindre les valeurs de propreté des sables malgré des matériaux altérés (pas plus de 3% < 63mm)
  • Respecter une humidité résiduelle dans les sables de 15%
  • Assurer un recyclage des eaux efficace pour alimenter l’installation en circuit fermé.

Après analyse des échantillons dans notre laboratoire, concertations et réflexions, MS a proposé l’implantation d’une unité de traitement des sables composée d’un module de cyclonage/essorage et d’une unité de traitement d’eau composée d’un décanteur de 16m de diamètre.

L’ensemble du process est synthétisé dans le schéma des circuits ci-dessous : 

Unité de traitement des sables

Le sable est pompé depuis la drague et envoyé dans un 1er temps vers la trémie d’alimentation qui permet l’élimination des déchets tel que le bois. Le sable brut est ensuite transféré vers un double module à sable MS permettant de traiter de chaque côtéde l’installation 550 m3/h de pulpe en instantané. Chaque partie comprend une pompe à sable, 2 cyclones coupant à 63 mm et produisant en sousverse un sable propre contenant encore un certain pourcentage d’eau. Le choix d’installer deux cyclones de plus petite taille est motivé par la finesse du sable à traiter, permettant de garantir une productivité optimale avec une coupure la plus fine possible.

Le sable en sousverse des cyclones est envoyé sur un essoreur qui permet de diminuer au maximum le taux d’humidité dans le sable lavé, de récupérer davantage d’eau et de diminuer par conséquent la consommation d’eau dans le circuit.

La cuve d’alimentation reçoit les filtrats de l’essoreur et est régulée par une vanne à flotteur connectée sur la boîte à eau recevant la surverse des cyclones optimisant ainsi le débit vers le cyclone.

Le restant du flux non recyclé par la vanne à flotteur (800 m3/h d’eau chargée de 40 T/h d’extrafines) est envoyé vers la station de traitement des eaux.

 

 

Unité de traitement et valorisation des sables

Essorage des sables


Sable 0/2 mm lavé

Unité de recyclage des eaux de lavage

Les eaux chargées provenant du module à sable sont dirigées vers le décanteur qui permet de concentrer les boues avec addition de floculant dosé et injecté automatiquement. Le décanteur MS intègre les dernières améliorations en matière de boite de floculation, de contrôleur de floculation et de racleur. Un bungalow technique  comprenant le préparateur de floculant, le Controlfloc ainsi que l’armoire électrique est installé sur le décanteur.

L’eau clarifiée issue du débordement du décanteur est déversée dans une cuve de reprise des eaux. Deux pompes à eaux claires alimentent l’unité de traitement des sables en circuit fermé, assurant ainsi un recyclage à 85% des eaux de process.

Les boues sont concentrées en fond de décanteur grâce au racleur pendulaire, une pompe à boue assure leur transfert du fond du décanteur vers le bassin de sédimentation. 

Décanteur

Controlfloc


Rejet des boues concentrées à 500 g/l


Mise à disposition / Implantation sur site

Ces deux unités décrites précédemment ont été montées à blanc dans les ateliers MS assurant un transport optimal, un montage rapide et aisé ainsi qu’une mise en service plus efficace sur le chantier.

Montage dans nos atelier

Colisage optimisé

Implantation rapide sur site