Les fabriques de pâtes et papiers au Québec - Procédés ...

1 Les fabriques de p tes et papiers au Qu bec Proc d s, rejets et r glementation SECTEUR DES P TES ET papiers Image en page titre : Vue du moulin papier J. C. Wilson & Co, Lachute vers 1896 :/52327/1957577 Minist re du D veloppement durable, de l Environnement, de la Faune et des Parcs Direction des politiques de l eau / Service des eaux industrielles D p t l gal Biblioth que et Archives nationales du Qu bec, 2012 ISBN : 978-2-550-66634-9 (PDF) Gouvernement du Qu bec, 2012 Table des mati res CHAPITRE 1 Proc d s de fabrication ..1 APPROVISIONNEMENT EN 1 MISE EN P 1 3 MISE EN FEUILLE, S CHAGE ET 3 CHAPITRE 2 4 4 Nature des 4 Syst mes de traitement.

2 4 MISSIONS ATMOSPH 5 Nature des missions .. 5 Effets potentiels des 6 Syst mes d puration .. 6 MATI RES R SIDUELLES DE 6 CHAPITRE 3 R 7 ATTESTATION D 7 GESTION DES EAUX US 8 GESTION DES MISSIONS DANS L ATMOSPH 9 GESTION DES MATI RES R SIDUELLES DE 10 12 Eaux us 12 missions atmosph riques .. 13 Mati res r siduelles de 13 ABR 14 Les fabriques de p tes et papiers au Qu bec Proc d s, rejets et r glementation 1 CHAPITRE 1 Proc d s de fabrication Le papier et le carton sont produits partir d une ressource naturelle renouvelable : la for t. Un coup d il sur les diff rents proc d s de fabrication en usage au Qu bec permet de mieux saisir la nature des interactions entre l industrie papeti re et l environnement.

3 Approvisionnement en fibres De plus en plus, le papier et le carton sont fabriqu s partir des sous-produits des scieries (copeaux, sciures, etc.) et de fibres recycl es (cartons ondul s, journaux, magazines et papiers r cup r s). Le bois rond provenant de la r colte en for t ne constitue plus qu une source secondaire d approvisionnement. Dans les exploitations o le bois rond est encore utilis , les billes achemin es la fabrique sont corc es l aide d normes tambours l int rieur desquels elles culbutent les unes contre les autres. Cette op ration s effectue sec ou avec de l eau ( cor age humide). Les corces sont r cup r es et utilis es principalement des fins nerg tiques.

4 L eau n cessaire l cor age humide provient g n ralement d autres secteurs de la fabrique, et les eaux us es g n r es lors de cette op ration sont r utilis es ou dirig es vers les syst mes de traitement des eaux de proc d . Mise en p te Le bois est compos de fibres de cellulose retenues ensemble par la lignine. Pour transformer le bois en p te, il faut s parer les fibres et, selon le proc d utilis , retirer ou non la lignine. Trois techniques diff rentes sont employ es en fonction de la mati re premi re utilis e et du type de p te produire. Proc d m canique La p te m canique est obtenue en d chiquetant des billes de bois corc es sur des meules abrasives ou des copeaux de bois entre deux plaques rainur es en acier (tournantes ou dont l une est stationnaire).

5 Ces types de p tes sont appel s respectivement p te m canique sur meule (PMM) et p te m canique de raffineur (PMR). Comme ce proc d endommage les fibres et qu il ne permet pas d extraire la lignine de la p te, la p te m canique est g n ralement utilis e dans la fabrication de produits qui n cessitent moins de r sistance, tels que le papier journal, le papier pour cahiers publicitaires et certains papiers hygi niques. Pour pallier cet inconv nient, les copeaux sont trait s la vapeur, avant et pendant le raffinage, puis raffin s sous pression; on obtient alors de la p te thermom canique (PTM). Ce proc d a pour effet d am liorer la qualit de la p te et permet de r duire la quantit de p te chimique ajout e dans la production du papier journal.

6 Pour am liorer davantage la qualit de la p te produite, en plus de la vapeur, on ajoute des produits chimiques aux copeaux; on obtient alors une p te chimico-thermom canique (PCTM). Cette variante du proc d m canique permet de r duire la quantit de p te chimique ajout e dans la production de papier de qualit . Les fabriques de p tes et papiers au Qu bec Proc d s, rejets et r glementation 2 l origine, ce type de p te tait beaucoup moins polluant que la p te chimique, puisqu on utilisait peu ou pas de produits chimiques. Toutefois, l augmentation des quantit s de produits chimiques ajout s pour am liorer certaines caract ristiques de la p te a entra n des rejets de mati res dissoutes plus importants, qui n cessitent un traitement des eaux de proc d de plus en plus complexe.

7 Proc d chimique La p te chimique est obtenue en cuisant haute pression, dans un immense autoclave, un m lange de copeaux et de r actifs chimiques appel liqueur de cuisson . L action de la chaleur et des produits chimiques permet de dissoudre la lignine et de lib rer les longues fibres du bois sans les briser. Les principaux proc d s utilis s dans la pr paration des p tes chimiques sont le proc d au sulfate (kraft) et les proc d s au sulfite et au bisulfite. Les mati res dissoutes dans la liqueur de cuisson sont concentr es et br l es dans une chaudi re des fins nerg tiques. Dans le proc d kraft et, quelquefois, dans les proc d s au sulfite et au bisulfite, les produits chimiques sont r cup r s la sortie de la chaudi re et r utilis s pour fabriquer la liqueur de cuisson.

8 La vapeur produite lors de la vidange des autoclaves est recueillie, puis condens e. Le condensat est alors d barrass d une partie importante de ses contaminants avant d tre achemin au syst me de traitement des eaux de proc d . Les p tes chimiques sont utilis es pour la fabrication de produits qui demandent une grande r sistance, tels que les papiers d impression et d criture, les papiers fins ainsi que les papiers et les cartons d emballage. Elles servent aussi augmenter la r sistance de certains produits, comme les papiers sp cialis s. Ces proc d s chimiques entra nent des rejets importants de mati res organiques dissoutes, qui n cessitent un traitement biologique . Ces mati res entra nent, au moment de leur d composition, une consommation de l oxyg ne contenu dans l eau.

9 Recyclage La fabrication de la p te recycl e s effectue l aide d un triturateur. Il s agit d une grande cuve dans laquelle on ajoute les papiers ou les cartons recycler, de l eau, de la vapeur et, parfois, des produits chimiques. On enl ve d abord les contaminants tels que les trombones, le m tal, les boudins de plastique et les bandes lastiques. Puis, on tamise et on pure la p te afin d en liminer les particules ind sirables. Lorsque la qualit du produit l exige, la p te peut aussi tre d sencr e. Les particules d encre sont alors d log es des fibres de papier l aide de produits chimiques. L encre est par la suite retir e de la p te par lavage ou par flottation. Les fibres r cup r es entrent principalement dans la fabrication des cartons ondul s ou plats, du papier hygi nique, du papier essuie-tout, des mouchoirs de papier, de napperons et de certains papiers d impression (notamment le papier journal).

10 Ces proc d s, qui requi rent surtout l'utilisation de surfactants, se comparent g n ralement au moins polluant des proc d s de mise en p te m canique. Les fabriques de p tes et papiers au Qu bec Proc d s, rejets et r glementation 3 Blanchiment Le blanchiment de la p te constitue une tape n cessaire dans la fabrication de certains types de papier et de carton. Le blanchiment des p tes chimiques consiste essentiellement poursuivre la mise en p te par l extraction de la lignine, cette colle naturelle qui relie les fibres de bois. Le produit obtenu est non seulement plus blanc, mais aussi plus r sistant et plus absorbant. Le blanchiment s effectue en plusieurs tapes. Chaque tape consiste faire r agir, dans une tour, la p te avec un ou plusieurs agents chimiques, et liminer les substances r siduelles ou ind sirables par lavage.