Élimination des matières résiduelles dans l’épuration des eaux usées

Lors de l’épuration des eaux usées, l’accent est généralement mis sur le produit fini : de l’eau propre. Qu’en est-il des matières résiduelles qui surgissent tout au long du processus d’épuration?

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( Photo: Vega )

ENGINEERINGNET.BE - On peut penser aux boues, au sable, aux matériaux provenant du dégrillage. Pour leur élimination sûre et sans odeurs, l’entreprise néerlandaise Dutch Spiral a développé un conteneur intégrant un transporteur à vis. Des capteurs radar de VEGA surveillent le niveau de remplissage pour le remplacer en temps opportun.

Dutch Spiral est une entreprise familiale néerlandaise connue pour ses transporteurs à vis sans arbre. La solution de conteneur pour les matières résiduelles provenant de l’épuration des eaux usées a été développée avec l’entreprise Huber et est aujourd’hui déployée dans pratiquement toutes les stations d’épuration aux Pays-Bas.

Le concept repose sur deux solutions : un conteneur de déshydratation STC servant au transport des boues déshydratées sans les nuisances olfactives, et un conteneur RGC pour le transport des résidus provenant du dégrillage. 

Le coeur des capteurs VEGAPULS est une micropuce radar nouvellement développée, optimisée pour les exigences de la mesure de niveau.

Remplissage automatique, arrêt fiable
Les solutions de Dutch Spiral se caractérisent par un processus de remplissage automati-que des conteneurs, quelle que soit la version, permettant de régler le remplissage et le transport, à distance si souhaité.

Les conteneurs sont remplis par une goulotte de descente ou un transporteur à vis avec, à l’extrémité et à l’entrée du conteneur, une vanne d’arrêt actionnée par un ressort à gaz. La vanne d’arrêt est équipée d’un commutateur de proximité qui détecte la position du conteneur et la position ouverte du tiroir. Sous le manchon d’écoulement se trouve le transporteur à vis sans arbre de Dutch Spiral.

Le niveau de remplissage du conteneur est surveillé par une mesure de niveau. Dès que les capteurs intégrés détectent un niveau de remplissage de 75%, un signal est déclenché. Cela laisse ainsi suffisamment de temps pour planifier le remplacement du conteneur. Si les premiers conteneurs étaient équipés de capteurs VEGASON à ultrasons, Dutch Spiral est récemment passé à la technologie radar.

« Nous entretenons une excellente collaborati-on avec VEGA depuis plus de 16 ans », fait savoir le directeur commercial Aart-Jan Brussee. « L’introduction de la nouvelle série VEGAPULS rend la technologie radar abordable et nous avons pu proposer aux clients – pour le même prix – une solution meilleure et plus fiable. La décision a été facile à prendre. »

Boues, sable, bois – les matières résiduelles des stations d’épuration posent des exigences élevées aux capteurs utilisés.

Solution radar intelligente
La nouvelle série compacte de capteurs de niveau radar de VEGA a été lancée début 2020. Le coeur de ces capteurs est une micropuce radar nouvellement développée, optimisée pour les exigences de la mesure de niveau. La petite taille de la puce permet d’obtenir des capteurs compacts mais aussi un prix tellement attractif qu’ils peuvent remplacer les ap-pareils à ultrasons utilisés jusqu’à présent dans les applications.

Aart-Jan Brussee n’avance pas de telles qualités sans raisons. En plus d’être insensibles aux fluctuations de température, aux gaz, au vide ou à la pression, les capteurs radar sont insensibles à l’encrassement – autant de facteurs qui, dans le cas d’une mesure de niveau par ultrasons - provoquent régulièrement des dysfonctionnements.

« Il est évident qu’un dépôt sur un capteur à ultrasons rend une mesure précise très difficile. D’autres obstacles sont la condensation, le sulfure d’hydrogène et les contraintes mécaniques extrêmes causées par le travail de l’écran. Tous ces facteurs font du radar une technologie de prédi-lection. » 

Le choix d’une mesure de niveau continue s’explique par le fait que le traitement des eaux usées est un processus 24/7, la composition et la charge polluante pouvant fluctuer au fil du temps. Une autre bonne raison pour laquelle une mesure de niveau précise s’avère cru-ciale est qu’elle doit indiquer correctement le moment où le conteneur doit être remplacé.

C’est une application idéale pour les capteurs de la nouvelle série VEGAPULS qui fonction-nent à une fréquence de 80 GHz et dirigent extrêmement bien leurs signaux électromagnéti-ques. Le faisceau radar peut être focalisé sur le médium à mesurer. Les matériaux ou les dépôts sur les parois du conteneur ne génèrent donc pas de signaux parasites.

Le VEGAPULS C11 est placé au-dessus du conteneur, rendant l’ensemble du volume du conteneur visible, jusqu’au bord supérieur.

Cela signifie - contrairement aux capteurs à ultrasons – qu’il ne faut pas éliminer de signaux parasites. En outre, les signaux de mesure réels sont mieux séparés des signaux parasites diffusés, ce qui rend le processus de mesure plus simple et plus précis qu’avec d’autres méthodes de mesure. 

De près et de loin
La solution avec les ultrasons reste utilisée sur les anciens conteneurs tandis que les nouveaux exemplaires sont équipés d’un VEGAPULS C 11 encapsulé, avec une connexi-on par câble fixe et une classe de protection IP66/IP68.

Le capteur est installé au-dessus du conteneur, rendant l’ensemble du volume du conteneur visible, jusqu’au bord supéri-eur. Les opérateurs peuvent réagir rapidement en cas d’événement anormal, et utiliser l’intégralité du volume du conteneur. Les nouveaux capteurs mesurent jusqu’au bord supérieur, sans distance de blocage, ce qui est impossible avec les capteurs à ultra-sons. 

Aart-Jan Brussee apprécie la facilité de réglage des nouveaux capteurs qui a lieu sans fil via Bluetooth, avec l’application VEGA Tools installée sur un smartphone ou une tablette. Le paramétrage, l’affichage et le diagnostic sont possibles à distance. « Cela simplifie les choses dans ces environnements souvent extrêmes où les points de mesure sont difficilement accessibles. VEGA met vraiment l’accent sur la convivialité. Nous le con-statons également dans le support. Les collaborateurs savent de quoi ils parlent. »

Outre la solution pour les conteneurs, la nouvelle série compacte VEGAPULS convient à une large gamme d’applications dans l’industrie (des eaux usées). Du fait de leur prix attractif, de leur fiabilité élevée et de leur excellente durabilité, ces capteurs représentent une alternative pertinente aux mesures par ultrasons.