La STEP de Londres Greenway choisit des centrifugeuses pour la déshydratation des boues

"Située le long du fleuve Thames, la station d’épuration de Londres Ontario's Greenway collecte les boues provenant de six autres stations d’épuration À leur arrivée, les boues sont déshydratées à l’aide de deux centrifugeuses Flottweg C7E.

Contexte général

En 2012, la station d'épuration Greenway a décidé de remplacer ses presses à bandes par des centrifugeuses Flottweg. « La siccité des boues peut avoir une influence considérable sur les coûts de traitement », a déclaré Geordie Gauld, responsable de division de l’usine Greenway. Grâce à une une augmentation de siccité des boues de 24 % à 25 %, l’usine peut maintenant les incinérer sans l’aide de gaz naturel. Il en résulte des économies annuelles d’environ 700 000 $. « Les centrifugeuses produisent également un centrat plus clair et plus constant », a déclaré Gauld.

"Située le long du fleuve Thames, la station d’épuration de Londres Ontario's Greenway collecte les boues provenant de six autres stations d’épuration

Challenge & Solution

L’usine traite actuellement des boues correspondant à environ 17 000 tonnes de matière sèche par an. Après incinération, les cendres sont acheminées vers une décharge proche.

« La maîtrise des odeurs était un problème », explique Angelo Marcoccia, responsable de la maintenance de l’usine de Greenway. Avec une centrifugeuse, le traitement est interne, ce qui réduit considérablement les dégagements d'odeurs. Cela permet également de régler le problème causé par les presses à bandes qui se sont fréquemment renversées. »

Trois centrifugeuses Flottweg C7E sont installées dans l’usine. Deux fonctionnent en continu, l’autre reste en mode veille. Les machines sont mises à l'arrêt selon des intervalles programmés. Elles sont alors prises en charge par la maintenance préventive.

Les ingénieurs Flottweg ont analysé le process de l’usine et intégré le pilotage des équipements auxiliaires dans le système de contrôle fourni. Par exemple, les pompes d’alimentation en boues et les systèmes d’alimentation en polymère sont contrôlés par les automates Flottweg.

Le passage des presses à bandes aux centrifugeuses n’a pas été sans difficultés. Par exemple, la consommation de polymères a augmenté et les pièces détachées d'une centrifugeuse ont tendance à être plus chères que celles d'une presse à bande.

Cependant, ces coûts supplémentaires ont été plus que compensés par les économies de gaz naturel et le fait qu’il y ait moins de pièces d’usure dans une centrifugeuse, ce qui rend les temps de réparations plus courts et réduit les coûts de main d’œuvre. La plus grande différence est que les centrifugeuses éliminent plus d’humidité, ce qui réduit dans ce cas la demande d’incinération.

A la mise en route, l’installation a connu une défaillance sur palier d'une des centrifugeuses. Avec le support de Flottweg, il a été mis en évidence que le coupable était une ligne de centrât mal dimensionnée. Depuis que l’usine a installé une ligne plus grande, les machines ont fonctionné sans problème.

 

Par le passé, la consommation d’énergie des centrifugeuses était une préoccupation majeure . Dorénavant, le rendement des moteurs électriques des centrifugeuses est amélioré. De plus, la technologie a évolué pour tirer le meilleur parti de l'accélération. Flottweg Recuvane®, lancé en 2012, est l’une de ces innovations.

Dans une centrifugeuse, l’énergie est nécessaire pour accélérer le produit jusqu’à la vitesse de séparation optimale. Le liquide (ou centrât) débarrassé du solide est normalement évacué dans un carter par débordement. Cela signifie que l’énergie emmagasinée dans le centrât accéléré est perdue. Le système Recuvane permet de récupérer cette énergie issue de la rotation par une décharge orientée du centrât, aidant ainsi l’entraînement principal en réduisant la consommation d’énergie. Il est ainsi possible d’économiser de 10 à 20 % d’énergie (variable en fonction de l'anneau d'eau et de la composition des boues).

Les moulins à eau et les turbines utilisent également ce principe pour exploiter l’énergie des courants.

Parmi les autres améliorations apportées, on notera l’optimisation du système d’entraînement, et plus spécifiquement l'optimisation de la vitesse différentielle entre le bol et la vis du décanteur. La vitesse différentielle détermine la durée pendant laquelle le solide reste dans le bol. Elle a donc une influence significative sur la qualité de la séparation. La vitesse de bol et la vitesse différentielle peuvent être réglées indépendamment l’une de l’autre pendant le fonctionnement. Ce contrôle n’est possible qu’avec un mécanisme de transmission spécifique.

Depuis 1995, Flottweg a breveté ce mécanisme de transmission et l’a baptisé Simp Drive®.

Résultats

Le passage d'une technologie presse à bandes à celle des décanteurs centrifuges a permis au site de Greenway de retrouver fiabilité et cohérence du système. Il devrait couvrir le besoin pour les 20 prochaines années. Le système a permis de réduire les coûts et de simplifier les opérations. Selon Marcoccia, il est bien plus facile de travailler sur les machines C7E en maintenance.