Simulation et dimensionnement d’une unité de production d’hypochlorite de sodium par électrochloration de la saumure de la station de dessalement de Ténès

Abstract

L'objectif de ce travail est de simuler et de dimensionner une unité industrielle de production d'hypochlorite de sodium (eau de Javel) à partir de la saumure rejetée par la station de dessalement de Ténès, dans le but de réduire l'impact environnemental de ce rejet tout en valorisant les ressources qu'il contient. Le procédé proposé comprend six étapes : précipitation chimique des ions Ca2+ et Mg2+, décantation, filtration sur sable, échange ionique, électrochloration et séparation de l'hydrogène. La simulation a été réalisée à l'aide du logiciel Aspen Plus V14 avec le modèle thermodynamique ELECNRTL, et validée par comparaison avec un modèle Excel indépendant (écarts < 1%). Les résultats montrent une production de 203.4 m3/jour de NaOCl à 0.815%, couvrant 127% des besoins de la station, avec un taux d'élimination des ions Ca2+ et Mg2+ supérieur à 99.93%. L'évaluation économique révèle un temps de retour sur investissement de 1.76 ans dans le scénario optimiste intégrant la valorisation des sous-produits (Mg(OH)2, CaCO3, H2), contre une rentabilité non assurée dans le scénario minimal basé sur le NaOCl seul. Ces résultats, bien que cohérents avec les spécifications industrielles du système OSEC® B-Pak, reposent sur des hypothèses de simulation idéalisées et nécessiteraient une validation expérimentale avant un déploiement à l'échelle industrielle. Nous avons conclu que la valorisation intégrée des sous-produits constitue le facteur déterminant de la rentabilité du procédé.