Mesure du débit de graisse pour la co-fermentation
Note d'application | Eau & Eaux usées
- Augmentation du rendement de biogaz pendant la stabilisation des boues anaérobies dans un digesteur
- Mesure de débit d'un mélange de graisse très collant, à des fins de facturation et de dosage
- Remplacement de débitmètres électromagnétiques traditionnels (DEM)
Contexte
Une service municipal de gestion des eaux de Saxe-Anhalt, en Allemagne, exploite une station d'épuration pour les eaux usées d'environ 90 000 habitants. Afin de fournir sa propre énergie et sa propre chaleur, la société de services publics exploite également une unité de production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE), alimentée par du biogaz.
Les boues d'épuration de la station d'épuration sont utilisées pour la production de biogaz. Pour optimiser le rendement en biogaz des boues d'épuration, et pour l’enrichissement du process (co-fermentation), le digesteur est enrichie en carbone via une source externes. Il s'agit notamment de mélanges graisse/eau, provenant de séparateurs de graisse, de cuisines commerciales, d'usines de transformation du poisson,de viande, ainsi que de moulins à huile et de chocolateries. Tout est livré dans des citernes sous vide, d'une capacité de 12m3.
Besoins de mesure
Le client utilisait des débitmètres électromagnétiques conventionnels (DEM), pour facturer les quantités de graisse livrées, et le chargement de la tour de digestion. Cependant, le mélange graisse/eau n'est que très faiblement conducteur, et laisse d'importants dépôts de graisse, à l'intérieur du tube de mesure. En conséquence, les électrodes des capteurs sont colmatées.
Cela provoquait, que les DEM affichaient parfois un débit même pendant les temps d'arrêt. Contrairement à la mesure de liquides chargés comme les eaux usées et les boues d’épuration, ces types de DEM ne conviennent pas pour la co-fermentation. Une facturation transparente, et l’optimisation de la co-fermentation ne sont pas possibles avec ces appareils. C'est pourquoi l'exploitant recherchait un appareil de mesure au même prix que les DEM conventionnels, mais capable de mesurer des produits extrêmement gras et collants.
La solution KROHNE
L'opérateur de la station d'épuration a remplacé les DEM existants par deux débitmètres OPTIFLUX 7300 (DN 80). Ces débitmètres électromagnétiques sont dotés d'électrodes de grande surface, non mouillées, installées derrière le revêtement, qui permettent de mesurer le signal de manière capacitive. Donc le signal entre le produit et l'électrode n'est donc pas affectée par les dépôts de graisse. Pour la facturation, un OPTIFLUX 7300 a été installé directement au point de collecte et devant les conteneurs de stockage, dans lesquels la graisse est mélangée en une suspension uniforme. Derrière les conteneurs, un second OPTIFLUX 7300 mesure le débit vers le digesteur En fonction de des valeurs mesurées, l'automate commande une pompe pour charger uniformément le digesteur en graisse.
Avantages pour le client
Contrairement aux DEM conventionnels, l'OPTIFLUX 7300 garantit une mesure stable à long terme du mélange de graisses. La conception de l'appareil KROHNE élimine les erreurs de mesure telles que celles qui se produisaient avec les anciens appareils. Cela permet désormais au client de facturer de manière transparente les quantités de matières grasses, et d'exécuter le process de dosage de manière efficace, en gardant à l'esprit le meilleur rendement en Biogaz possible.
En outre, la co-fermentation peut désormais être optimisée. À l'avenir, même les graisses de meilleure qualité provenant des moulins à huile, et des chocolateries pourront être collectées stratégiquement dans un réservoir,et ajoutées avec précision en fonction des besoins. Cela permet également d'obtenir une qualité de graisse constante, même si la graisse fournie sur une période prolongée a une faible valeur énergétique. Grâce à l'utilisation de l'OPTIFLUX 7300, l'opérateur s'est rapproché de l'objectif d'une alimentation énergétique autonome de la station d'épuration.