Variateurs pour mélangeurs, pompes d'assèchement et soufflantes

Les derniers mots à la mode dans les usines de traitement des eaux usées sont « bioraffinerie » et « installations de récupération des ressources hydriques ». Ils couvrent l'acceptation générale que les eaux usées doivent être considérées comme une ressource permettant d'obtenir de précieuses sources énergétiques. Dans certains cas plus avancés, la production énergétique (même sans ajouter de sources de carbone externes) atteint un niveau où l'énergie récupérée lors du process de traitement des eaux usées non seulement couvre les besoins de l'installation, mais également les besoins en énergie pour la production et la distribution d'eau potable ainsi que pour le pompage des eaux usées. En d'autres termes, tout le cycle de l'eau peut être considéré comme autonome sur le plan énergétique.

La condition préalable à l'autonomie est un système de commande sous forme de variateur de fréquence disponible pour tous les équipements rotatifs afin que l'installation entièrement gérée par ordinateur puisse s'adapter aux variations de charge. Généralement, le process biologique requiert de 30 à 60 % d'énergie. La commande par variateur de fréquence peut diminuer la consommation d'énergie de 20 à 40 %. Le contrôle de l'âge des boues par la commande de la pompe RAS est également important non seulement pour limiter la consommation d'énergie, mais également pour éviter la combustion de carbone, nécessaire dans le digesteur pour générer les gaz permettant de produire de l'énergie. Le VLT® AQUA Drive a été choisi pour certaines de ces installations très pointues, où le rendement élevé du variateur, une fiabilité accrue et la facilité de fonctionnement sont des critères décisifs.

Dans les stations d'épuration des eaux usées, la consommation d'énergie élevée est associée aux process énergivores et au cycle d'exploitation continu : 24 h/24, 7 j/7, 365 j/an. La priorité du secteur a été de développer de nouveaux process et stratégies de contrôle pour réduire la consommation d'énergie par litre d'eau traité. Cependant, les exigences d'amélioration de la qualité du traitement des eaux usées, basées par exemple sur la nécessité d'améliorer l'élimination des nutriments, augmentent la consommation nette d'énergie. Il est par conséquent encore plus important de réduire la consommation d'énergie en se basant sur un contrôle du process avancé.

Les soufflantes ou les aérateurs de surface consomment généralement entre 40 et 60 % de l'énergie totale utilisée dans les usines de traitement des eaux usées. La commande du matériel d'aération avec les variateurs de fréquence Danfoss peut permettre de réaliser entre 30 et 50 % d'économies d'énergie. 

En outre, un contrôle efficace de l'équilibre des boues et de l'âge des boues avec les variateurs de fréquence réduit la consommation d'énergie. Il en découle une quantité de carbone supérieure envoyée dans le digesteur, qui peut alors produire plus de gaz qui pourra être utilisé pour produire de l'énergie.

Les installations les plus avancées sont donc capables d'atteindre un haut niveau d'épuration des eaux usées tout en produisant de l'énergie. Une condition préalable pour obtenir ce résultat est de disposer d'une installation entièrement informatisée où il est possible de réguler tous les paramètres via l'installation de variateurs de fréquence sur quasiment tous les équipements rotatifs.

L'importance d'un approvisionnement stable en eau propre et d'une réduction des coûts lors du traitement des eaux usées a été comprise par de nombreuses industries. Certaines industries tendent même à une utilisation de l'eau proche, voire très proche de zéro. Pour l'eau propre, ceci nécessite l'utilisation de technologies de pointe dans le traitement de l'eau, telles que l'osmose inverse et l'ultrafiltration. Le VLT® AQUA Drive aide à améliorer la fiabilité du process et à réduire les coûts énergétiques. Concernant la gestion des eaux usées, la tendance est proche de la vision des collectivités, à savoir que les eaux usées doivent être considérées comme une ressource à partir de laquelle l'énergie et d'autres ressources peuvent être obtenues.