Les bases des détecteurs de courant continu| Milton Roy

Avant d'aborder les bases des détecteurs de courant continu (SCD - Streaming Current Detectors), il est essentiel de comprendre pourquoi ils sont utilisés et quels problèmes ils permettent de résoudre. Dans de nombreuses applications de traitement de l'eau, les opérateurs peuvent être confrontés aux défis suivants :

Moins de ressources disponibles et des exigences accrues envers les opérateurs
Une eau brute entrante avec une turbidité fluctuante - un phénomène particulièrement fréquent dans les usines de traitement d'eau de surface
Des objectifs d'amélioration de la qualité, notamment la réduction de la turbidité et l'amélioration de la couleur de l'eau
Des objectifs de réduction des coûts liés à l'utilisation de produits chimiques
Le maintien du contrôle du procédé en cas d'évènements météorologiques

Par exemple, un client opérant dans le traitement d'eau de surface a constaté des bénéfices considérables après l'intégration d'un détecteur de courant continu (SCD) dans son procédé. De fortes pluies provoquaient des fluctuations importantes et rapides de la turbidité et de la couleur de l'eau brute (de 5 à 400 NTU ; de 10 à 300 PtCo).

Avant l'installation d'un détecteur de courant continu, cette station procédait régulièrement à :

Plus de deux tests en jarre par jour pour déterminer le bon dosage d'alun
Une qualité d'eau traitée (effluent) variant de 0,7 à 1,2 NTU et de 5 à 10 PtCo, avec des valeurs plus élevées lors des épisodes pluvieux
Un dépassement fréquent du budget alloué aux produits chimiques

Après l'installation et la mise en service du détecteur de courant continu :

Les tests en jarre ont été complétement supprimés - permettant à l'équipe de se concentrer sur d'autres tâches
Contrôle totalement automatisé du dosage d'alun
Qualité de l'eau en sortie améliorée : inférieure à 0,7 NTU et à 1 PtCo, même en cas d'intempéries
Réduction des coûts chimiques : alun -50%, polymères (pour la couleur) totalement supprimés. Ces économies ont permis d'amortir l'investissement dans le détecteur en moins d'un an d'utilisation !

Qu'est ce qu'un détecteur de courant continu (SCD) ?

Le courant continu correspond à la présence d'ions chargés se déplaçant dans un flux de fluide à grande vitesse. Un détecteur de courant de diffusion capte et amplifie le signal émis par ces ions chargés afin de permettre un contrôle du procédé.

Ces instruments mesurent en continu la charge électrique présente dans un échantillon d'eau. Le moniteur analyse en permanence la densité de charge nette des particules contenues dans cet échantillon. Cela permet un suivi et un contrôle continus des processus de coagulation dans les traitements de l'eau potable et des eaux usées, tout en assurant un dosage efficace des polymères dans les procédés de déshydratation des boues.

Comment fonctionne un détecteur de courant continu (SCD) ?

Un détecteur de courant continu est équipé d'un piston à mouvement alternatif à travers lequel un échantillon d'eau circule en continu. Les particules chargées adhèrent aux surfaces du piston et cylindre. Le SCD contient des électrodes qui induisent un courant : les charges ioniques sont transportées par la vitesse du fluide, puis mesurées au niveau des électrodes.

La charge est mesurée en ampères (10-9 A), puis amplifiée et traitée par l'appareil. Le signal de sortie final du SCD est un signal analogique 4-20 mA, qui permet de contrôler la vitesse d'une pompe doseuse afin d'augmenter ou de diminuer automatiquement le dosage chimique, garantissant ainsi un contrôle optimal du procédé.

Quelles sont les différentes applications d'un détecteur de courant continu ?

Les détecteurs de courant continu peuvent être utilisés dans tout procédé de traitement où la mesure des ions chargés permet de déterminer un taux de dosage chimique. Les usines de traitement d'eau de surface figurent parmi les utilisateurs les plus fréquents, afin d'optimiser les dosage des coagulants.

Dans certaines régions, leur utilisation est même exigée par la réglementation, en raison de la nette amélioration de la qualité de l'eau obtenue et de la réduction des coûts, comparativement aux méthodes traditionnelles.

Les SCD sont généralement utilisés dans les applications suivantes :

Clarification des eaux d'entrées
Osmose inverse
Traitement d'eau haute pureté
Clarification des eaux usées
Déshydratation des boues

Qu'est-ce qu'un test en jarre et comment un détecteur de courant continu est-il utilisé dans ce cadre ?

Bien que les méthodes traditionnelles, comme les tests en jarre, soient largement utilisées et utiles, automatiser cette tâche et éliminer les approximations est bénéfique non seulement pour la station de traitement d'eau, mais aussi pour les usagers qu'elle dessert.

Le test en jarre reste nécessaire pour déterminer la dose optimale de produit chimique, mais il peut être réalisé en parallèle avec le détecteur de courant continu (SCD) lors de l'installation initiale, afin de définir les bons points de consigne. Dans certains cas, l'utilisation d'un SCD a même permis de supprimer totalement les tests en jarre.

L'élimination de cette tâche permet au personnel des stations de traitement de concentrer ses efforts sur d'autres priorités opérationnelles.

Comment un détecteur de courant continu optimise-t-il le dosage d'un coagulant ?

Le SCD mesure la charge électrique de l'eau et peut ainsi détecter la part de travail non effectuée par le coagulant.

En comparant la charge mesurée au point de consigne, le SCD détermine si le débit de dosage du produit chimique doit être augmenté ou diminué pour attendre et maintenir ce point de consigne.

Il existe deux types de détecteurs de courant continu :

Un modèle simple basé sur le gain
Un modèle plus avancé intégrant une régulation PID (Proportionnel - Intégral - Dérivé)

MR-Product-Photo-Exterior-streaming-current-detector.jpg

Surveillance des coagulants de traitement de l'eau | Détecteurs de courant continu

Optimisez l'efficacité de vos applications de traitement de l'eau lors du dosage du coagulant en utilisant un détecteur de courant continu Milton Roy.

Pompes doseuses mROY

Depuis 1959, les pompes doseuses mROY sont la référence mondiale du dosage : débit précis, longue durée de vie, très compactes et faibles coûts d’exploitation.