Jersey, la plus grande des îles anglo-normandes. Célèbre pour ses pommes de terre nouvelles royales ainsi que ses produits laitiers tout aussi délicieux issus de ses bovins de race pure emblématiques - et maintenant, pour ceux qui s'intéressent aux normes d'ingénierie exemplaires en matière de gestion, de recherche, de conception, d'efficacité, d'entretien facile et de haute performance ... son traitement des eaux usées travaux.
Certes, le STW ne figurera peut-être jamais dans aucune brochure touristique des îles anglo-normandes, mais en tant que siège de l'un des principaux centres financiers internationaux au monde, Jersey sait certainement une chose ou deux sur la façon d'investir de l'argent.
Lorsque le moment est venu de remplacer l’usine de traitement des boues (construite en 1959) du STW de l’île pour répondre aux futures normes environnementales (et à une population dépassant déjà le 105,000), le client et l’entrepreneur principal en ingénierie de processus ont rapidement constaté que leurs conducteurs respectifs respectaient les critères 2035. horizon de conception avait beaucoup en commun.
Trois ans plus tard, l'usine de Bellozanne - parfois neutre en carbone - brille toujours comme neuve - mais ce n'est pas une étrange coïncidence ou à cause du climat du Gulf Stream à Jersey.
Dès le départ, le département des infrastructures de Jersey et Doosan Enpure savaient qu'avec les défis logistiques auxquels l'île était confrontée, les critères susmentionnés d'efficacité, de facilité de maintenance et de performances élevées étaient cruciaux, en particulier pour les pompes et les systèmes de mélange de l'usine. Le brouillard ou les vents violents peuvent bientôt empêcher les marchandises d'atteindre Jersey. Bellozanne STW doit donc être autonome - et disposer de secours.
«La nouvelle usine nous a donné l'occasion idéale de résoudre d'anciens problèmes indésirables», a déclaré Bob King, ingénieur principal (stratégie des déchets - Mech & Process) au département des infrastructures des États de Jersey.
«Auparavant, par exemple, nous avions un cauchemar persistant avec une maintenance très coûteuse pour les compresseurs, qui s’est effondrée même s’il ne restait qu’une petite quantité de mousse dans notre ancien système de mélange de gaz. Nous avons également souffert de chiffons et de problèmes de tuyauterie et de raccords qui n’étaient tout simplement pas de conception ».
Toutes les tuyauteries et pièces mobiles doivent se trouver à l'extérieur du réservoir
Doosan Enpure cherchait à obtenir une trousse capable de répondre aux principales exigences, notamment en matière de maintenance, comme l'explique Michelle Macleod, ingénieure en mécanique principale:
«Nous avons tout de suite convenu que pour les trois nouveaux digesteurs anaérobies, toutes les tuyauteries et pièces mobiles devraient se trouver à l'extérieur du réservoir», a-t-elle déclaré.
«Les équipements montés à l'extérieur amélioreraient également la santé et la sécurité en éliminant la nécessité de travailler en hauteur et d'accéder aux espaces confinés».
En collaboration avec Gary Davies, ingénieur principal chez Bellozanne STW, Bob King (années 25 à l'usine) a effectué plusieurs visites sur le terrain afin de rechercher des mélangeurs appropriés, à la recherche d'un équipement permettant également de mélanger l'ensemble du réservoir, à l'abri de systèmes produisant peu ou pas de rotation.
«Finalement, nous avons visité Landia au Danemark pour voir par nous-mêmes », a poursuivi Bob,« En plus de voir le système de mélange du digesteur GasMix, la configuration et les gens étaient impressionnants au moment où nous sommes entrés - ce qui nous a également donné confiance dans le type de service et de secours que nous allions obtenir. Nous ne voulions pas de pauses susceptibles d'interférer avec notre production de gaz. Le prix le plus bas possible n'était pas notre objectif - pas pour une seconde. Nous prenions des décisions sur ce qui était le plus approprié - pour le long terme. Un système de mélange qui pourrait produire le plus de gaz tout en étant le moins d'entretien possible était parfaitement logique ».
En utilisant sa pompe de broyage éprouvée pour réduire la taille des particules, le GasMix de Landia comprend également plusieurs buses à venturi, en fonction des besoins.
Michelle Macleod de Doosan Enpure a ajouté: «Landia a été très utile parce que nous voulions tout au niveau du sol, c'est-à-dire pas de plates-formes d'accès sur le côté des réservoirs - ce qui économise du temps et de l'argent - mettant les électrovannes qui alimentent les actionneurs pneumatiques dans une boîte à solénoïde au niveau du sol dans une enceinte antidéflagrante. Nous voulions également une vanne d'isolement incluse entre les digesteurs et la vanne actionnée afin de ne pas avoir à mettre hors service un digesteur entier si nous avions un problème avec une vanne. Les temps de fonctionnement sont également intervenus dans la décision de choisir Landia, plutôt que des systèmes fonctionnant à plein régime, donc en fait, cela donne à l'opérateur la flexibilité et la confiance nécessaires pour affiner le mélange pour des rendements de gaz maximum ».
Dans l'ancienne usine de Bellozanne, la chaux qui causait une odeur de poisson pourri distinctif a été utilisée pour améliorer le traitement des boues - au coût de 80,000 55 £ par an, mais ces dépenses ont disparu. Il existe maintenant la technologie de pasteurisation établie de Doosan Enpure qui maintient la boue à 4 degrés C pendant au moins XNUMX heures, avant de passer aux digesteurs anaérobies.
«En plus des pasteurisateurs», a poursuivi Gary Davies, «l'investissement dans notre cogénération prévoit un torchage minimal du gaz. Tout va au CHP - et nous pouvons maintenant utiliser l'excès de chaleur pour chauffer les boues. L'objectif de notre opération a changé, car nous examinons quotidiennement la production de gaz et voyons comment, si possible, nous pouvons la modifier pour l'améliorer. Nous pourrions voir si nous pouvons épaissir plus, épaissir moins, modifier les taux d'alimentation - regardez ce qui arrive, regardez ce qui est emporté. Nous ne cesserons jamais de vouloir apprendre et nous améliorer ».
Il a ajouté: «Doosan Enpure sont de très bons professionnels avec lesquels travailler, nous aidant à produire jusqu'à 500 kW d'électricité (et la même chose en chaleur) - environ 800 à 1,100 XNUMX £ par jour. Les pasteurisateurs font une grande différence positive en présentant aux digesteurs un bien meilleur matériel. Plus loin dans le processus, nous avons maintenant beaucoup moins de sable / limon et de chiffon à traiter. Avant, nous devions mettre un digesteur hors service, faire venir des camions-citernes coûteux pour enlever deux à trois mètres de sable / limon et chiffon - mais maintenant, nous allons dans la bonne direction ».
Un domaine qui nécessitait bien plus que des ajustements précis était la mise au point continue des échangeurs de chaleur de la nouvelle usine, qui devaient être nettoyés toutes les semaines, allant à l'encontre de la quête de Bellozanne d'économiser de la maintenance.
«Au départ, nous avons blâmé les échangeurs, comme le font peut-être la plupart des opérateurs (!)», A déclaré Bob. «Nous avons essayé de les relier en série, en parallèle, mais nous avons finalement trouvé le remède en introduisant une ligne aérienne. Nos échangeurs de chaleur n'ont désormais aucun mal à atteindre leurs températures requises et nécessitent très peu de nettoyage. L'inconvénient était une usure supplémentaire des pompes de mélange du pasteurisateur, causée par les boues aérées. Ce problème a été résolu par la mise à niveau vers des roues durcies pour améliorer la durée de vie.
Bellozanne et Doosan Enpure ont également choisi des pompes Landia pour trois réservoirs séparés contenant des boues digérées, des boues épaissies (alimentées dans les digesteurs via des pasteurisateurs) et des boues non épaissies qui sortent des clarificateurs finaux, qui sont ensuite épaissies et ajoutées au réservoir épaissi pour maximiser la résidence globale. temps. Comme pour les pompes hacheuses Landia des systèmes GasMix des trois digesteurs, aucune n'a nécessité de pièces de rechange depuis son installation il y a trois ans.
Un bon mélange est essentiel
Dave Garnett, spécialiste technique (eaux usées) chez Doosan Enpure, explique que Bellozanne parvient à une destruction élevée de solides volatils (VS) avec une moyenne d'environ 60%.
«Les pasteurisateurs doivent aider, mais un bon mélange est essentiel avec l'alimentation à haute température des digesteurs pour s'assurer que tout est correctement distribué. Le GasMix de Landia fonctionne en effet très bien parce que nous voyons beaucoup d'énergie produite par le CHP (qui a déjà plus que payé pour lui-même), ce qui permet de réduire considérablement l'OPEX »
Il a ajouté: «Il est intéressant que de nombreux digesteurs dans l'industrie fonctionnent avec 2 à 2.5% de solides, alors qu'avec une simple mise à niveau vers un système de mélange supérieur, ils pourraient augmenter jusqu'à 4% et voir un résultat immédiat».
Les digesteurs sont bien mélangés
Gary Davies est d'accord: «Du point de vue du processus, le bon mélange que nous avons ici avec l'équipement Landia est très important pour la cohérence. Il a un effet d'entraînement très positif tout au long, y compris cette grande réduction de sable / limon, car nous pouvons voir que les digesteurs sont bien mélangés ».
Une autre preuve de la performance enviable de l'usine réside dans la forme du gâteau de boue. Sans chaux, on s'inquiétait au départ de sa cohérence, mais selon Bob King, l'usine produit maintenant un bien meilleur produit.
«C'est beaucoup plus attrayant pour les agriculteurs, auxquels nous fournissons désormais une assistance technique pour les aider à étendre la conformité, en testant leurs champs pour eux. Nous avons encore plus à faire dans ce domaine, mais nous avons déjà parcouru un long chemin depuis que nous devions payer les agriculteurs pour enlever les boues traitées! »
Gary Davies a poursuivi: «Dans l'ensemble, nous avons maintenant une usine beaucoup plus complexe - mais notre investissement dans des équipements de qualité nous permet d'économiser de l'argent. Tout le monde ne comprend pas les chauffeurs lorsqu'ils se trouvent sur une île. Inutile d'économiser 1 M £ sur CAPEX si cela va vous coûter 3 M £ supplémentaires en maintenance. La performance de cette usine prouve que nous gagnons l'argument ».
Michelle MacLeod de Doosan Enpure est d'accord: «Je n'ai jamais vu un site aussi propre, rangé et bien entretenu - ce qui est très bénéfique pour l'équipement - géré par des personnes qui connaissent très bien le processus - et qui s'en soucient».
