Déchets – Énergie – Eau – Biogaz

les vannes de régulation VACOMASS^® pour l’air d’aération dans les bassins d’aération des stations d’épuration des eaux usées.

VACOMASS® est un système modulaire de contrôle de l’aération dans les stations d’épuration des eaux usées (STEP). Il s’agit d’une solution de haute précision destinée à optimiser l’aération dans le traitement biologique des eaux usées. L’aération étant le principal poste de consommation énergétique dans une STEP, le système VACOMASS® est conçu pour réduire cette consommation, généralement jusqu’à 20 %.

Le système répond au défi majeur de l’équilibrage de l’apport en oxygène : une sous-aération entraîne des perturbations du procédé et un non-respect des normes de rejet, tandis qu’un approvisionnement excessif gaspille une quantité importante d’énergie de soufflage et peut compromettre le processus de dénitrification. VACOMASS® garantit que l’air est fourni en fonction de la demande réelle en oxygène dans les différents bassins et zones.

principaux avantages de VACOMASS®.

• Stabilité du procédé : Réaction immédiate aux perturbations du procédé (telles que les fortes pluies), garantissant une performance d’épuration homogène et le respect des autorisations de rejet.
• Protection des équipements et sécurité du procédé : Le système prend en charge l’ensemble de la chaîne d’aération et assure la protection des surpresseurs en amont ainsi que des diffuseurs en aval.
• Efficacité énergétique : Réduction significative de la consommation électrique des surpresseurs grâce à un contrôle précis et à des composants à faible perte de charge.
• Émissions de GES : Suivi de la production et des émissions de N₂O.
• Flexibilité modulaire : Les composants peuvent être utilisés individuellement ou comme un système intégré, permettant une intégration facile dans les installations existantes.

vannes de régulation de précision VACOMASS®.

Binder propose plusieurs types de vannes optimisées pour différents besoins :

• Vanne de régulation VACOMASS® Jet : Vanne phare de la gamme, elle se distingue par un design aérodynamique unique à 360° permettant une récupération de pression pouvant atteindre 75 %. Elle offre une caractéristique de fonctionnement linéaire sur toute sa course, autorisant des pas de réglage très fins (0,15 %). Sa conception agit également comme un conditionneur d’écoulement, permettant des longueurs d’installation extrêmement réduites.
• Vanne de régulation à membrane carrée (SDCV – Square Diaphragm Control Valve) : Solution éprouvée depuis de nombreuses années, avec une caractéristique de fonctionnement proportionnelle et stable.
• Vanne de régulation à membrane elliptique (EDCV – Elliptic Diaphragm Control Valve) : Conçue pour des débits élevés, avec une perte de charge minimale et de faibles émissions sonores.
• plus d’information. fiche technique VACOMASS^® vanne Jet Control. fiche technique VACOMASS^® système.

débitmètres massiques thermiques VACOMASS®.

Les débitmètres VACOMASS® mesurent directement le débit d’air dans des conditions normalisées, sans nécessiter de compensation supplémentaire de pression ou de température. Comme ils ne génèrent pas de perte de charge significative, ils n’entraînent pas d’augmentation de la consommation énergétique des surpresseurs.

Les débitmètres d’air sont installés en aval des surpresseurs, sur les collecteurs alimentant les différents bassins d’aération, ainsi que sur les conduites secondaires desservant les zones d’aération individuelles (permettant notamment le suivi du vieillissement des diffuseurs).

• Pour les conduites de très grand diamètre, un débitmètre VACOMASS® multi à système de capteurs multipoints peut être nécessaire.
• Unités de Perçage à chaud (Hot Tapping) : Elles permettent le retrait sécurisé des débitmètres en cours d’exploitation, pour la maintenance, sans interruption ni perte d’air.
• Correction simultanée du profil d’écoulement : Dans les installations compactes où le débitmètre est placé directement en amont d’une vanne, l’électronique peut corriger automatiquement la mesure en fonction de la position (course) de la vanne.

commande intelligente et logiciel – flexcontrol.

Le VACOMASS® flexcontrol est une plateforme matérielle basée sur un automate programmable industriel (API/PLC) qui agit comme le « cerveau » du système d’aération. Ses fonctionnalités se répartissent en trois catégories principales : la régulation de l’air de haute précision, l’optimisation énergétique des surpresseurs et la maintenance proactive des capteurs et des diffuseurs.

Contrôleurs d’aération principaux :

• Aeration Controller-DO : Contrôleur avancé basé sur l’intelligence artificielle, destiné aux installations équipées de débitmètres d’air. Il utilise des algorithmes auto-apprenants pour calculer précisément le débit d’air et la position de vanne nécessaires, aussi bien en aération continue qu’intermittente.
• Aeration Controller-Q : Similaire à la version DO, mais axé sur l’atteinte d’une consigne de débit d’air spécifique transmise par un PLC maître.
• Aeration Controller-LITE : Conçu pour les installations de petite taille ne disposant pas de débitmètres d’air. Il s’appuie sur un contrôle classique basé sur l’oxygène dissous (OD/DO) afin d’ajuster la position des vannes en fonction des écarts par rapport à la consigne.

Efficacité et optimisation des surpresseurs : garantissent que l’air est produit avec la dépense énergétique la plus faible possible.

• econtrol (MOV/MIV) : Il s’agit de la logique “Vanne la plus ouverte / Vanne la plus importante” « Most Open Valve / Most Important Valve ». Elle calcule la pression minimale requise dans le collecteur principal pour satisfaire le bassin ayant la demande la plus élevée. En maintenant au moins une vanne entièrement ouverte, elle évite que les surpresseurs ne travaillent contre des pertes de charge inutiles.
• econtrol surpresseur : Panneau de commande maître (Master Control Panel – MCP) basé sur l’intelligence artificielle, capable de piloter différents types de surpresseurs. Lorsqu’il est combiné aux contrôleurs d’aération, il permet le Contrôle prédictif des vannes (Predictive Valve Control – PVC), synchronisant de manière anticipée l’ajustement des vannes et des surpresseurs afin d’éviter les déséquilibres de pression.

Les modules de gestion dynamique des consignes calculent la cible optimale en oxygène en fonction des charges polluantes mesurées en temps réel :

• DO-SET (NH₄-N / N₂O) : Ajuste la consigne d’oxygène en fonction de la concentration ou de la charge en ammonium (NH₄-N). Il peut également intégrer les données sur le protoxyde d’azote (N₂O) afin de minimiser les émissions de gaz à effet de serre.
• DO-SET KASK : Optimise la répartition des charges entre des bassins d’aération disposés en série (configuration en cascade).
• VAer-SET : Gère spécifiquement l’alimentation en air des « zones swing », c’est-à-dire des bassins alternant entre des phases aérobies et anoxiques.

Modules de maintenance et protection des diffuseurs :

• DIFF-FLEX / PRESS-REL : Automatise le nettoyage mécanique des membranes de diffuseurs par rinçage à l’air ou par relâchement de la pression afin de décoller les dépôts biologiques.
• DIFF-CHCK : Outil de suivi à long terme qui surveille la perte de charge à travers les diffuseurs et alerte les opérateurs lorsqu’ils deviennent trop colmatés pour fonctionner efficacement.
• SENS-CHCK : Vérification de la viabilité et du bon fonctionnement des capteurs d’oxygène dissous (OD/DO).
• Surveillance de plausibilité : Contrôle de cohérence des mesures et des données de procédé afin de détecter les valeurs aberrantes ou incohérentes.

Contrôle des procédés auxiliaires :

• Pilotage de l’état Marche/Arrêt des agitateurs, pompes et vannes/clapets.
• Régulation des débits de boues activées en retour (RAS).
• Gestion des mouvements mécaniques des fluides et des produits chimiques.
• Et bien plus encore.

modernisation et retrofit.

Le système est particulièrement efficace pour la modernisation des installations existantes. Par exemple, le remplacement de vannes à guillotine classiques (qui fonctionnent souvent dans une plage restreinte de 10 à 30 % avec de fortes pertes de charge) par des vannes de régulation VACOMASS® Jet permet de réduire significativement la pression dans les collecteurs ainsi que les coûts énergétiques, sans nécessiter l’extension des réseaux de tuyauterie existants.

L’étalonnage personnalisé réalisé dans le laboratoire de calibration CAMASS® garantit que le système est parfaitement optimisé en fonction de la configuration spécifique des conduites et des conditions locales de la station.

plus d’information. Binder. datasheet VACOMASS^® Jet Control valve. VACOMASS® system.