À TOUT PRIX : filtration à cartouche pour tours de refroidissement

Plus tôt cette année, une femme vivant dans le quartier de Washington Heights à New York a intenté une action en justice contre le projet Sugar Hill, l'impressionnant immeuble de logements subventionnés de 84 millions de dollars situé dans la ville voisine de Harlem. Achevé en 2014, cet établissement à usage mixte a été conçu pour offrir un espace de vie abordable à l'une des communautés les plus pauvres de New York, mais le développement présentait un problème majeur qui démentait ses objectifs ambitieux de revitalisation : il s'agissait de rendre les gens malades.

L'été dernier, plus de 50 personnes des environs ont été hospitalisées, entraînant deux décès, tous liés à la maladie du légionnaire. L'épidémie était liée à la tour de refroidissement du projet immobilier, qui a depuis été fermée. Si elles ne sont pas correctement filtrées, les tours de refroidissement peuvent provoquer une croissance microbiologique susceptible d'entraîner des problèmes de santé, tels que ceux causés par la légionelle.

En tant que partie intégrante de nombreux systèmes de refroidissement, les tours de refroidissement sont généralement utilisées dans les applications industrielles et dans les grands bâtiments commerciaux pour extraire la chaleur d'un procédé ou d'un système de bâtiment par refroidissement par évaporation. Les systèmes de tours de refroidissement fonctionnent plus efficacement lorsque leurs surfaces de transfert de chaleur sont propres, mais leur conception nécessite une grande interface air-eau pour obtenir ce refroidissement. Le système est donc soumis à quatre problèmes majeurs en matière de traitement de l'eau : corrosion, entartrage, encrassement et activité microbiologique.

Au fur et à mesure que les dépôts aqueux s'accumulent, ils réduisent l'efficacité du transfert de chaleur, ce qui peut être très coûteux. Traditionnellement, les dépôts sont contrôlés par une purge du système, ce qui augmente le rejet des eaux usées et soulève des préoccupations concernant la consommation d'eau en raison de la sécheresse et des menaces environnementales. Par conséquent, les tours de refroidissement fonctionnent à des concentrations de contaminants plus élevées, ce qui ne fait qu'aggraver le problème.

Pour y remédier, il faut procéder à une filtration à plein débit et à flux latéral. La filtration réduit la purge, la consommation d'énergie et les types d'encrassement qui entraînent une croissance microbienne nocive. La filtration à plein débit utilise un filtre installé après la tour de refroidissement du côté refoulement de la pompe et est conçue pour filtrer en continu toute l'eau du système de recirculation. La filtration latérale filtre en continu un pourcentage du débit, ce qui réduit considérablement l'encombrement du système, les investissements en capital et les coûts d'exploitation, autant de facteurs très importants pour les budgets de logement abordable. De plus, ces systèmes peuvent être nettoyés hors ligne sans arrêt, ce qui élimine le besoin de temps d'arrêt planifié.

Il existe toute une gamme de technologies de filtration sur le marché, mais peu d'entre elles permettent d'atteindre un rendement adéquat. Les écrans nécessitent un lavage à contre-courant fréquent, ce qui augmente le débit d'eau. Les hydroclones mettent les solides en suspension par la force centrifuge, ce qui peut laisser de plus petites particules derrière eux. Les filtres à sable peuvent décharger le sable dans le système. Les filtres à manches ont une surface limitée, ce qui nécessite de grands récipients pour répondre aux exigences de débit. Tous abordent certains des coûts associés à une filtration inefficace des tours de refroidissement, mais dans de nombreux cas, en introduisent de nouvelles.

Les filtres à cartouche, quant à eux, prennent en charge tous les coûts : environnementaux, opérationnels et sanitaires. Il s'agit d'un support jetable qui existe à la fois dans des modèles non plissés (coût inférieur, efficacité généralement inférieure) et plissés (surface élevée) et qui offrent une rétention élevée jusqu'à des niveaux submicroniques, résolvant ainsi efficacement les problèmes de charge biologique. Certains modèles plus récents sur le marché, tels que le grand diamètre, offrent de nouvelles améliorations des débits tout en réduisant les coûts d'exploitation.

En mars, le conseil municipal de New York a voté en faveur de la réforme du protocole d'inspection des tours de refroidissement de la ville, obligeant le ministère des Bâtiments et le ministère de la Santé de la ville à présenter un rapport annuel sur les résultats de l'inspection des tours de refroidissement au conseil municipal et à publier les résultats en ligne. La filtration par cartouche pourrait jouer un rôle essentiel dans ces résultats, ainsi que dans le bien-être des communautés environnantes de Harlem et de Washington Heights. Toute l'histoire n'a pas encore été racontée, mais elle mérite une fin heureuse. Surtout si l'on considère que le projet Sugar Hill a été conçu avec un musée d'art et de narration pour enfants à sa base.

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