L?Alphameter®, développé par la société Allemande Invent, permet de mesurer en temps réel les paramètres clés liés au processus biologique et au contrôle de l'aération dont l'efficacité du transfert d'oxygène du système d'aération, le ratio de consommation d'oxygène du processus et la valeur ? de la liqueur mixte. Cette innovation permet d'aborder le contrôle du système d'aération d'un point de vue quantitatif.
Traditionnellement, la base du contrôle et de la surveillance d'un système d'aération a toujours été la mesure en phase liquide des paramètres liés aux performances du système lui-même. Nombre de ces paramètres ont été utilisés en tant qu'indicateurs du processus biologique et des performances du système d'aération, mais aucun jusqu'ici n?a été capable de fournir des mesures en temps réel précises de la consommation en oxygène du processus et des performances de l'équipement d'aération.
Alliant mesures en phase liquide et mesures en phase gazeuse, la société Invent a développé avec l'Alphameter® un process de mesure en temps réel de paramètres clés pour le processus biologique et le contrôle de l'aération, dont l'efficacité du transfert d'oxygène du système d'aération, le ratio de consommation d'oxygène du processus et la valeur ? de la liqueur mixte.
Une connaissance précise de ces paramètres permet d'aborder différemment la compréhension et le contrôle du processus biologique tout comme des performances du système d'aération. L?Alphameter® ouvre la voie à une nouvelle façon de contrôler les systèmes d'aération en permettant d'améliorer le contrôle du processus tout en réalisant de substantielles économies d'énergie.
Améliorer le contrôle du processus tout en réalisant de substantielles économies d'énergie
L?alphameter® associe les mesures en phase liquide des paramètres tels que l'oxygène dissous ou la température de la liqueur mixte aux mesures en phase gazeuse de la composition du gaz s'échappant de la surface du bassin d'aération (dégagements gazeux). « La différence relative de teneur en oxygène entre le gaz entrant dans le réservoir et le dégagement gazeux s'échappant de la surface du réservoir permet de mesurer l'efficacité du transfert d'oxygène du système d'aération » explique Jantoon Reyers, représentant en France de la société Invent. « Cette donnée est traitée dans l'automate programmable industriel de l'Alphameter® et associée aux données de performance d'eau propre du système d'aération, aux conditions d'exploitation du système et aux conditions ambiantes in situ dans le but de déterminer le ratio de consommation d'oxygène du processus biologique ainsi que les caractéristiques du transfert d'oxygène de la liqueur mixte (valeur ?) ».
L?Alphameter® trouve de nombreuses applications dans le cadre de la surveillance des processus biologiques tout comme celui des performances du système d'aération. « La capacité à générer les données liées au ratio de consommation d'oxygène en temps réel permet de quantifier la variation diurne/saisonnière des charges et demandes du processus, de détecter les inhibitions du processus et de fournir des informations vitales relatives aux goulots d'étranglement de l'installation ou aux déséquilibres du processus », souligne Jantoon Reyers. « La mesure en temps réel des paramètres de performances du système d'aération, tels que l'efficacité du transfert d'oxygène et ?, fournit des informations précieuses sur les changements diurnes/saisonniers de la capacité de transfert d'oxygène du système d'aération, sur les performances à long terme du système d'aération, sur les exigences relatives à l'entretien et à l'exploitation et sur les épisodes d'inhibition du transfert d'oxygène ».
Dans de nombreux cas, cette information est cruciale pour comprendre la capacité globale de transfert d'oxygène et de traitement de la station d'épuration, ainsi que pour améliorer le réglage et les performances traditionnels du système de contrôle.
Améliorer le réglage et les performances traditionnels du système de contrôle
Mesurant en temps réel la consommation en oxygène du processus ainsi que les paramètres affectant le transfert d'oxygène (?), l'Alphameter® permet d'aborder le contrôle du système d'aération d'un point de vue quantitatif.
La connaissance simultanée de la quantité d'oxygène nécessaire pour répondre aux besoins du processus et de tous les paramètres affectant le transfert d'oxygène permet à l'Alphameter® de déterminer la quantité exacte d'air requise pour satisfaire aux besoins du processus biologique et du contrôle par l'opérateur en éliminant tous les algorithmes de contrôle basés sur des tâtonnements, des itérations (PI, PID, etc.) et des réglages.
Cette approche directe réduit grandement le temps de réponse du contrôle de l'aération et permet ainsi un contrôle plus précis, une stabilité accrue du système ainsi que des économies significatives en termes d'énergie. Un test comparatif réalisé sur deux bassins en parallèle sur la station de traitement des eaux usées de Grafton aux Etats-Unis a mis en évidence une économie de l'ordre de 20% par rapports aux régulations basées sur le contrôle de l'oxygène dissous.
A noter également que l'Alphameter® offre un grand éventail d'options de communications, notamment des entrées/sorties analogiques câblées, des communications Ethernet compatibles avec la plupart des automates programmables industriels et des configurations Profibus, Profinet et Modbus. « Ces fonctionnalités complètes permettent une communication aisée avec les réseaux informatiques de l'installation ou l'utilisation des données de l'Alphameter® par des systèmes de contrôle existants ou nouveaux » précise Jantoon Reyers.
