La fabrication des pâtes et papiers est un processus à forte consommation d'eau. Toutes nos usines sont situées dans des bassins hydrographiques suffisamment approvisionnés, mais la gestion responsable et la conservation de l'eau constitueront toujours une part importante de nos efforts en matière de développement durable chez Domtar.
En 2022, nos usines ont utilisé suffisamment d'eau pour remplir 127 000 piscines olympiques. Bien que nos usines aient accès à une quantité suffisante d'eau provenant des rivières et des lacs locaux, cette eau n'est pas immédiatement adaptée à la fabrication de pâte et de papier et nécessite un traitement mécanique et chimique.
La manière dont nous traitons l'eau diffère d'un endroit à l'autre et dépend de facteurs tels que
- Chimie naturelle de l'eau
- Effluents des utilisateurs en amont
- Utilisation des terres environnantes
- Saison de l'année
- Les événements météorologiques, y compris les sécheresses et les inondations
- Quels sont les produits fabriqués par le moulin ?
Mais certaines étapes de notre processus de gestion de l'eau sont cohérentes d'un site à l'autre. Voici un aperçu de l'utilisation et de la conservation de l'eau dans une usine typique, de la prise d'eau à la décharge.
Le voyage de l'eau, de la rivière au moulin
Le parcours de l'eau dans le processus de fabrication de la pâte et du papier commence le plus souvent dans une rivière ou un lac proche. L'eau, qui est souvent trouble lorsqu'elle est prélevée dans la rivière, doit être filtrée et clarifiée afin de pouvoir fabriquer de la pâte à papier et du papier de haute qualité. Nous devons éliminer les débris, les particules et les produits chimiques qui risquent d'endommager l'équipement de fabrication. Nos usines de filtration d'eau constituent la première étape de la purification de l'eau.
L'eau est aspirée à travers un dégrilleur pour éliminer les gros débris, tels que les branches, les bâtons et, parfois, les déchets. L'eau continue de s'écouler à travers des grilles plus fines, qui éliminent les feuilles et autres petits débris.
Ensuite, l'eau est pompée vers un clarificateur d'eau brute où des produits chimiques, tels que l'alun, sont ajoutés pour éliminer les solides en suspension dans l'eau. D'autres produits chimiques sont ajoutés pour ajuster les niveaux de pH, prévenir la corrosion et l'entartrage, et contrôler la microbiologie susceptible de créer des boues.
Enfin, l'eau traverse un lit de filtre à sable (une version beaucoup plus grande d'un filtre à sable de piscine typique) pour un dernier nettoyage avant d'être recueillie dans un puits clair ou un réservoir de stockage. Elle reste dans le puits jusqu'à ce que les différents utilisateurs de l'eau de l'usine en aient besoin.
Conservation et gestion de l'eau dans l'usine
Une fois que l'eau entre dans le moulin, il est temps de se mettre au travail. Nous utilisons l'eau pour :
- Lavage et transport de la pâte à papier
- Diluer et préparer les produits chimiques de traitement
- Produire de la vapeur et de l'électricité
- Transporter les matières premières dans l'usine
- Nettoyer et refroidir les équipements
Grâce à notre plan de conservation et de gestion de l'eau, nous pouvons réutiliser l'eau en moyenne dix fois dans l'usine.
Outre l'utilisation de l'eau filtrée dans nos processus de fabrication de la pâte et du papier, nous soumettons une partie de cette eau à un processus de purification supplémentaire pour la préparer à produire de la vapeur dans nos chaudières de production d'électricité et de récupération. Ces chaudières ont besoin d'une eau ultra-pure, exempte de solides dissous, notamment de minéraux tels que le calcium, le fer, le magnésium et le manganèse. Ces minéraux peuvent provoquer la corrosion et l'entartrage de nos chaudières et de nos systèmes de vapeur, ce qui peut réduire leur efficacité.
Nous éliminons les minéraux par un processus d'échange d'ions dans une usine de déminéralisation ou un système d'osmose inverse. L'usine de déminéralisation utilise des produits chimiques, tels que l'hydroxyde de sodium et l'acide sulfurique, pour éliminer les minéraux de l'eau. Cette eau déminéralisée est maintenant presque prête à être utilisée dans la chaudière. Mais d'abord, des produits chimiques supplémentaires sont ajoutés pour protéger les chaudières et les systèmes de vapeur.
Après avoir été chauffée, l'eau d'alimentation se transforme en vapeur pour produire de l'électricité et de la chaleur pour les différents processus de l'usine. Après avoir utilisé la vapeur, nos systèmes en récupèrent la plus grande partie et la condensent en eau d'alimentation (condensat), qui ne nécessite qu'un conditionnement minimal avant d'être réutilisée dans les chaudières.
Récupérer l'eau pour la restituer à l'environnement
Après plusieurs cycles de recyclage, environ 90 % de l'eau que nous utilisons à l'usine retourne dans les lacs et les rivières d'où elle provient. Mais d'abord, nous la traitons pour nous assurer qu'elle est sans danger pour les organismes aquatiques et les autres utilisateurs d'eau en aval.
Toutes les usines Domtar disposent d'une usine de traitement des eaux usées ou des effluents sur place pour nettoyer et récupérer les effluents de l'usine. L'usine élimine les fibres, les minéraux et les autres produits chimiques ajoutés à l'eau lors du processus de fabrication de la pâte et du papier.
Chaque usine dispose d'un permis spécifique au site qui détermine les niveaux de qualité de l'eau qui doivent être atteints avant que l'eau puisse être renvoyée dans la rivière, sur la base des normes de qualité de l'eau fédérales, nationales et provinciales et d'autres conditions locales.
La première étape du processus de traitement, appelée traitement primaire, consiste à décanter et à séparer les solides (principalement des fibres) de l'eau. Ce processus se déroule dans un clarificateur ou un bassin de décantation revêtu.
Au stade du traitement secondaire ou biologique, nous éliminons les substances organiques susceptibles de concurrencer les organismes aquatiques pour l'oxygène dissous dans les rivières et les ruisseaux. Les bactéries et autres microbes (collectivement appelés "insectes") font le gros du travail à ce stade. Et pour que les insectes soient satisfaits, nous ajoutons de l'oxygène en barattant mécaniquement l'eau ou en y insufflant de l'air comprimé. Parfois, nous ajoutons également des nutriments, tels que de l'azote ou du phosphore, pour que les microbes restent en bonne santé.
Cette étape est un exercice d'équilibre entre l'ajout et l'élimination de substances. Les insectes finissent par mourir et se déposent sous forme de solides secondaires dans un bassin de décantation final, tel qu'un clarificateur ou un bassin de décantation revêtu.
Cette eau plus claire et plus propre - débarrassée de la plupart des solides et des substances organiques - peut être renvoyée dans les rivières et les lacs afin que les poissons, la faune, les communautés, les agriculteurs et d'autres industries puissent utiliser cette ressource commune.
Les solides qui ont été retirés du processus de traitement des effluents sont également utilisés à bon escient. En 2022, les usines de Domtar ont réutilisé 72 pour cent des solides retirés de leurs systèmes de traitement des effluents pour améliorer la productivité des terres agricoles et des forêts, faire du compost, fournir une couverture quotidienne aux sites d'enfouissement municipaux et fournir de l'énergie à nos chaudières.
L'eau coûte plus cher que ce que nous payons pour elle
Comme vous pouvez le constater, nos usines effectuent un travail considérable pour tamiser, traiter chimiquement, filtrer, chauffer et pomper l'eau afin qu'elle soit prête à être utilisée dans nos processus de fabrication de pâte et de papier. Quant à l'eau qui ne peut être réutilisée dans nos usines, nous en retirons les matériaux et les produits chimiques afin de pouvoir la restituer au bassin hydrographique sans effets néfastes. Grâce à une conservation et à une gestion efficaces de l'eau, nous pouvons protéger cette précieuse ressource naturelle.
Si la plupart de nos usines ne paient que peu ou pas de frais pour accéder à l'eau, le coût du traitement de l'eau en vue de son utilisation et de sa récupération pour la restituer à l'environnement est tout sauf gratuit. En attribuant un coût à l'utilisation de l'eau, nous pouvons améliorer la façon dont nous gérons cette ressource vitale.
Nous avons développé un modèle pour aider nos usines à comprendre le coût total de l'utilisation de l'eau. Cela permet à nos directeurs de prendre des décisions plus intelligentes qui peuvent réduire nos coûts de fabrication et les risques liés à l'accès à l'eau grâce à des mesures supplémentaires de conservation de l'eau.