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Oct 12, 2023

Automatisation des vannes dans les applications d'eaux usées

Les eaux usées sont un terme fourre-tout pour décrire l'eau qui a été utilisée dans un

Les eaux usées sont un terme fourre-tout pour décrire l'eau qui a été utilisée dans un processus. Cela comprend les eaux usées industrielles (générées par une grande variété d'applications industrielles telles que la fabrication et la production d'électricité), les eaux de ruissellement (eau de pluie et de fonte en excès) et les eaux usées domestiques (eaux usées). Les eaux usées doivent être traitées pour s'assurer qu'elles peuvent être réutilisées en toute sécurité. Si les eaux usées ne passent pas par un processus de traitement, elles retiendront des niveaux élevés de polluants et de bactéries. L'eau devient plus propre et plus sûre lorsqu'elle passe par les divers processus de traitement des eaux usées. L'eau traitée est sûre et propre et rejetée dans l'environnement, assurant le fonctionnement sûr et continu des habitats fauniques, des sites de loisirs, des rivières et des océans ou pour une utilisation dans des applications telles que l'agriculture et l'industrie. Il apaise les problèmes de santé liés à la réutilisation de l'eau dans tous ces contextes. Elle s'inscrit dans une économie circulaire et plus durable.

L'industrie des eaux usées est intensive en actionneurs ; L'équipement de contrôle de débit est couramment utilisé sur les sites d'eaux usées, offrant un contrôle fiable et sûr à plusieurs étapes. Les actionneurs de vanne contribuent à l'efficacité des processus modernes de traitement des eaux usées via la télécommande et facilitent l'automatisation. Un principe central du contrôle de flux est que les actionneurs permettent l'automatisation d'opérations autrement manuelles. Dans les applications qui nécessitaient autrefois que les ingénieurs ouvrent et ferment physiquement les vannes, les actionneurs automatisent le processus et offrent une fiabilité, une efficacité et une sécurité accrues. Par exemple, une station d'épuration danoise est passée d'une vanne manuelle à une vanne automatisée avec des actionneurs électriques. La station d'épuration de l'île danoise de Lolland traite environ 2,8 millions de mètres cubes (m³) d'eaux usées avant d'être rejetées dans le Smålandsfarvandet (un plan d'eau reliant Storebælt à l'ouest à Storstrømmen et Guldborgsund à l'est qui sert de voie navigable pour le trafic côtier, les yachts et autres petites embarcations). Cette automatisation signifie que le contrôle des conduites forcées et des robinets-vannes est plus sûr et plus fiable.

Des caractéristiques de sécurité supplémentaires sont parfois choisies dans les applications d'eaux usées. L'innovation dans la technologie de contrôle de débit signifie que les ingénieurs peuvent désormais contrôler en toute sécurité des actionneurs dans des endroits éloignés ou inaccessibles sur les sites d'eaux usées (ces sites sont souvent automatisés ou exploités par un nombre minimal d'employés). Par exemple, une usine de traitement des eaux usées en Australie a choisi des actionneurs électriques multitours intelligents pour faire fonctionner les vannes de conduite forcée, en utilisant un actionneur de vanne pour une sécurité accrue. Le site traite les eaux usées avant qu'elles ne soient réutilisées ou rejetées dans les rivières ou les océans. Les conduites forcées étaient auparavant accessibles via une échelle et actionnées manuellement, ce qui prenait six heures à quatre personnes pour ouvrir ou fermer complètement la vanne. L'automatisation signifiait que ce travail vital pouvait être entrepris de manière plus sûre et plus efficace. L'actionneur de vanne choisi permet une surveillance locale sûre dans des endroits difficiles d'accès ou dangereux. Il est possible d'opérer à distance, d'interroger et de configurer l'actionneur jusqu'à 100 mètres (m) de distance, ce qui signifie que les opérateurs sur site n'ont plus besoin d'être à proximité dans des conditions difficiles. Dans une usine de traitement d'eau au Kansas, des actionneurs ont été installés sur des vannes papillon sous une passerelle. Les actionneurs de vannes éliminaient les problèmes d'accès et garantissaient que les opérateurs pouvaient travailler en toute sécurité. Un fonctionnement sûr doit toujours être considéré comme d'une importance primordiale dans les applications de traitement des eaux usées.

Il existe de nombreuses étapes différentes dans le traitement des eaux usées qui nécessitent un contrôle de débit spécialisé. En tout point, les actionneurs doivent offrir une durabilité et une fiabilité élevées, car ils seront régulièrement exposés à des conditions météorologiques et de température extrêmes. Ils auront probablement besoin de la certification Ingress Protection (IP) 68 pour s'assurer qu'il n'y a pas d'infiltration d'eau. Par exemple, des actionneurs ont été installés sur plusieurs usines de traitement d'eau en Nouvelle-Zélande. Cette installation était une mise à niveau d'actionneurs pneumatiques auparavant peu fiables. Les nouveaux actionneurs fonctionnent aux étapes de filtration et de dosage chimique et ont été choisis en raison des atmosphères humides et chlorées dans lesquelles ils devaient fonctionner. Cette opération est un exemple des multiples rôles que les actionneurs peuvent jouer sur les sites d'eaux usées. On les retrouve également aux stades entrée, dégrillage, aération, décantation, boues et chimique/ultraviolet.

L'irrigation est une utilisation quotidienne des eaux usées traitées. La rareté de l'eau est une préoccupation croissante dans de nombreux endroits du monde, de sorte que l'utilisation sûre des eaux usées est un moyen judicieux de fournir de l'eau essentielle pour l'irrigation dans l'agriculture. C'est un système de recyclage de l'eau en toute sécurité pour répondre aux besoins vitaux d'une population croissante. S'assurer que les eaux usées utilisées pour l'irrigation sont sûres doit toujours être une préoccupation majeure ; comme pour toutes les applications de traitement des eaux usées, le contrôle du débit joue un rôle crucial dans ces processus. Par exemple, des actionneurs électriques intelligents actionnent des vannes à jet dans une usine de traitement d'eau à Milan, en Italie, qui traite les eaux usées à des fins d'irrigation. La région italienne plus large de la Lombardie souffre de plus en plus de périodes de sécheresse. Par conséquent, l'utilisation de l'eau traitée pour l'irrigation est très nécessaire et joue un rôle essentiel dans la gestion durable de l'agriculture italienne. La station d'épuration de Milano San Rocco traite les eaux usées d'une population de plus d'un million de personnes, ce qui équivaut à un débit moyen de 3 mètres cubes par seconde (m3/s). L'eau subit un processus global de désinfection aux ultraviolets. Les actionneurs des vannes à jet assurent une régulation de l'air critique en contrôlant l'entrée d'air dans les réservoirs d'oxydation. Ces réservoirs contiennent des micro-organismes essentiels pour traiter tous les éléments nocifs dans l'eau ; le contrôle précis offert par les actionneurs intelligents est essentiel.

Les eaux usées peuvent être utilisées pour diverses utilisations industrielles, telles que la fabrication, le béton et l'eau de refroidissement pour les centrales électriques et les raffineries de pétrole. Elle peut aussi devenir de l'eau potable.

La pénurie d'eau est un problème croissant au milieu de la crise climatique et d'une population croissante. Une gestion efficace de l'eau est essentielle. Une façon d'utiliser judicieusement toutes les sources d'eau est de traiter et de réutiliser les eaux usées dans diverses applications, y compris l'irrigation et la fabrication. Le contrôle du débit joue un rôle central dans les applications de traitement des eaux usées, et les actionneurs contrôlent le débit d'eau à plusieurs étapes, offrant une gestion sûre et fiable.

Syed Shoaib est chef de produit – actionneurs électriques intelligents pour Rotork.