Process de rinçage à contre-courant dans une station de traitement d’eau
Rapport d’application
Une vision claire pour une eau claire
Pour assurer un approvisionnement fiable d’environ 80000 clients sur un territoire de quelque 14600 kilomètres carrés, le fournisseur d’eau australien Lower MurrayWater produit de l’eau potable sur neuf sites en traitant de l’eau brute de la Murray River.
Dans le cadre de son traitement en eau potable, l’eau brute traverse plusieurs stations – dont celle de filtration. Dans cette étape du process, il est procédé à la filtration des plus petites particules en suspension qui n’ont pas encore été séparées de l’eau par floculation, précipitation ou sédimentation. Comme les filtres s’encrassent progressivement en raison des particules qui s’y déposent, ils doivent être régulièrement nettoyés au moyen d’un rinçage à contre-courant. C’est indispensable pour maintenir la fonctionnalité et le débit d’eau. «Pour cela le process de filtration est stoppé, puis de l’eau déjà filtrée est dirigée à travers le filtre en sens inverse, à un débit accru, pour libérer les particules accumulées», explique Mark Blows, responsable d’équipe de maintenance électrique chez Lower MurrayWater.
Pour que le process de rinçage à contre-courant fonctionne de manière confinée et, pour que l’eau sale ne vienne pas contaminer l’eau potable déjà filtrée, il est important que les vannes se ferment et s’ouvrent de manière contrôlée.«Auparavant, nous utilisions des fins de course pour déterminer si la vanne était ouverte ou fermée.»
Lors de l’installation d’un nouveau système de rinçage à contre-courant sur le site de traitement d’eau de Mildura, Lower MurrayWater a décidé de remplacer ces fins de course par des détecteurs pour vannes MVQ101 d’ifm.
Savoir ce qui se passe dans la vanne
Le détecteur intelligent pour vannes MVQ101 est un détecteur de position pour actionneurs 1/4 de tour qui offre une vue précise de ce qui se passe dans la vanne.En effet, le MVQ transmet aussi via IO-Link des informations complémentaires à l’atteinte des fins de course. Grâce à l’enregistrement continu de la position, l’utilisateur peut connaître en permanence la position précise de la vanne, indiquée en degrés, ainsi que ses temps d’ouverture et de fermeture.
Par exemple, un ralentissement des mouvements est un signe de dépôts dans la vanne ou la conduite. Les blocages ou les dépôts empêchant le papillon de se fermer complètement sont identifiés par le détecteur à partir d’un angle d’ouverture de 0,1degré. Un message d’alerte correspondant est alors généré. Cette information est disponible via les sorties de commutation et par IO-Link, mais aussi sur l’appareil lui-même grâce aux LED d’état visibles de partout.
«Dans les systèmes d’acheminement d’eau, un défaut d’étanchéité d’une vanne, ne pouvant être enregistré par un fin de course conventionnel, suffit à faire échouer la séparation stricte entre l’eau potable et l’eau industrielle», explique Mark Blows. «Avec le MVQ, nous pouvons être certains que toutes les vannes sont bien fermées hermétiquement avant chaque procédure de rinçage. Les autres possibilités de diagnostic telles que les temps de mouvement effectifs de la vanne nous permettent d’assurer la maintenance de nos systèmes en fonction des besoins. Cela prévient d’une part les temps d’arrêts inutiles, et d’autre part nous minimisons le risque de mettre en péril la qualité de l’eau potable en raison de défauts d’étanchéité non identifiés.»
Photo 1 : Le MVQ101 assure une séparation fiable entre l’eau potable et l’eau industrielle. Le détecteur identifie des ouvertures de vanne de seulement 0,1degré. Photo 2 : Grâce à IO-Link, l’installation et le remplacement d’un MVQ sont vraiment simples. En outre, le MVQ est résistant aux effets directs du climat australien.
Résistance éprouvée sous le soleil australien
Un autre avantage: le MVQ requiert peu de maintenance, est robuste et fiable à l’usage. «Auparavant, la signalisation de la position de la vanne était fournie par des capteurs à commutateurs mécaniques. Les nombreuses pièces mobiles étaient une source de défaillance potentielle pouvant mener à l’arrêt des installations. Avec le MVQ, nous pouvons réduire le nombre de composants mobiles mais aussi travailler en numérique, ce qui réduit significativement le risque d’arrêt des installations en raison d’une erreur.»
Il faut également mentionner que Lower Murray utilise le détecteur intelligent pour vannes à l’extérieur et donc largement sans protection contre le climat australien. «La poussière et la pluie ont jusqu’ici peu d’effet sur les MVQ que nous avons installés, tout comme le rayonnement solaire direct et les températures entre -2 et +45°C.»
En plus des informations supplémentaires et du gain de fiabilité dans le process, Lower MurrayWater apprécie aussi l’accélération du processus d’installation. «L’installation du capteur sur la vanne est vraiment simple, tout comme la mise en service et la connexion au système de contrôle-commande via IO-Link.» Grâce à la technologie de communication numérique IO-Link, jusqu’à huit MVQ peuvent être connectés à un maître IO-Link qui transmet les données groupées au système de contrôle-commande et au niveau informatique.
En cas de remplacement, la connexion au maître permet de réduire le temps de mise en œuvre, car les paramètres sont sauvegardés sur le maître et automatiquement chargés sur le nouvel appareil après le remplacement du détecteur. Pour Lower MurrayWater, cela garantit à tout moment une surveillance facile et fiable de son process de rinçage à contre-courant.
Conclusion
Grâce au MVQ101, Lower Murray Water a maintenant un retour continu de l’état des vannes du système de rinçage à contre-courant de sa station de traitement d’eau de Mildura. La transmission numérique de la position des vannes, de leurs temps d’ouverture et de fermeture via IO-Link ainsi que les alarmes numériques et visuelles sur place en cas de blocages assurent la qualité de l’eau potable et permettent à l’entreprise d’identifier à temps les besoins de maintenance .
