Processus de production d'énergie dans les usines de traitement des eaux usées

Les boues produites dans les bassins de sédimentation primaire et secondaire sont chauffées dans un silo de digestion jusqu'à une température comprise entre 35 °C et 40 °C. Ce processus hermétique, qui dure jusqu'à 25 jours, entraîne la décomposition des boues. Les bactéries anaérobies décomposent les boues en gaz de fermentation, eau, et sapropèle. Le mélange de gaz créé se compose d'environ 70 % de méthane et 30 % de dioxyde de carbone. Dans l'installation d'épuration de gaz, le méthane est extrait du sulfure d'hydrogène par le biais d'une réaction chimique entre le gaz et une solution de nettoyage. Le gaz est alors brûlé ou temporairement placé dans un réservoir de stockage pour la production d'énergie avant d'être transporté vers une centrale ou introduit dans un réseau public de distribution de gaz.

Afin d'optimiser la décomposition anaérobie des boues dans le silo de digestion, il est essentiel que la température et la pression soient surveillées de façon fiable. La formation et l'élimination de la mousse par un agitateur sont également surveillées. Cela empêche une inondation de mousse dans l'usine et évite les blocages de tuyaux tout en augmentant le rendement de gaz. La qualité du gaz produit est analysée afin que toute fluctuation de la valeur de chauffe puisse être détectée. Ces données indiquent une surchauffe possible dans les pompes et peuvent être utilisées pour réguler la centrale de cogénération de chaleur et d'électricité située en aval. Le niveau de pression et de remplissage du réservoir de stockage de gaz est surveillé afin d'éviter toute surcharge dans le réservoir et les conduites et pour arrêter les fuites de gaz.

Les silos de digestion et leurs systèmes secondaires étant essentiellement des zones à risque d'explosion, les barrières isolées Système K peuvent être utilisées comme modules d'interface. Les alimentations pour transmetteur rapportent les mesures de niveau et de pression dans le silo de digestion au panneau de commande, tandis que les convertisseurs de température rapportent des valeurs de température analogiques. Les convertisseurs de fréquence, fonctionnant avec des capteurs discrets, enregistrent et transfèrent les données du moteur. Les analyseurs de gaz transfèrent leurs résultats au panneau de commande via des convertisseurs de signaux. Les mesures de niveau de remplissage et de pression dans le réservoir de stockage de gaz sont transmises de la même manière.

La gamme du Système K propose des interfaces pour tous les types de signaux et toutes les applications, des conditionneurs de signaux ordinaires aux composants hautement fonctionnels. Le rail d'alimentation alimente les appareils et fournit un message d'erreur collectif. Il se compose d'un rail DIN avec un composant inséré. Le montage sur rail DIN réduit les coûts de câblage en facilitant le branchement des modules. En outre, le Système K bénéficie de nombreuses homologations internationales, jusqu'à SIL 3, pour tous les types de signaux.

• L'usine de traitement des eaux usées produit de l'énergie à partir des boues du silo de digestion. Le gaz de fermentation, sous-produit du silo de digestion, est stocké et utilisé de diverses manières.
• Les valeurs analogiques telles que la pression et la température dans le silo de digestion et dans le réservoir de stockage de gaz, ainsi que les données d'analyse du gaz, sont transmises au panneau de commande par les convertisseurs de signaux ou les alimentations pour transmetteur.
• Les convertisseurs de fréquence surveillent la vitesse de rotation des agitateurs qui éliminent la mousse.