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Le COT en temps réel renforce le contrôle des effluents chez Greencore

Moniteur de carbone organique total

Une usine de fabrication de produits alimentaires à Selby a installé un nouveau moniteur continu COT (carbone organique total), appelé «BioTector», qui a considérablement amélioré la capacité du site à affiner et améliorer le processus de traitement des eaux usées de l'usine. De ce fait, l’usine est mieux à même de réagir rapidement aux changements de l’affluent.

Greencore Foods est un acteur majeur du secteur de la transformation alimentaire et la division Épiceries du groupe est l’un des principaux fabricants britanniques de produits de recette en bouteille (y compris les sauces de cuisson, les cornichons, les trempettes et les boissons non alcoolisées), produisant des millions de 200 par an sur des produits 800. lignes). Basée à Selby, près de York, la société produit une large gamme de produits, tant de marques que de détaillants, dans des secteurs clés du marché.

L’installation a fait l’objet d’un investissement considérable au cours des dernières années 10 et compte désormais des installations de production parmi les plus modernes, les plus hygiéniques et les plus efficaces du Royaume-Uni. Elle a obtenu la prestigieuse accréditation AIB et est classée dans la catégorie «supérieure».

Le site de Selby est exploité sur une base d'amélioration continue avec sa propre usine de traitement des eaux usées dédiée pour surveiller et contrôler la qualité des effluents et minimiser les frais de rejet coûteux. Les effluents de l'industrie alimentaire contiennent une gamme de sels inorganiques et de composants organiques qui pénètrent dans le flux de déchets en partie du lavage intensif des réservoirs et des lignes de traitement lors des procédures de nettoyage en place pour le changement de produit. La surcharge de matières organiques sur la station de traitement des effluents affecte négativement l'efficacité du processus de traitement. Si les déchets ne sont pas traités selon les normes requises, le site ne sera pas en mesure de respecter les paramètres de débit du fleuve définis par l’Agence de l’environnement.

La station de traitement des effluents de l'installation de Selby est gérée par une équipe de spécialistes de Veolia Water Industrial Outsourcing Ltd. L'analyse de la teneur en eau brute entrant dans l'installation est analysée afin de contrôler la résistance de l'aliment transféré à l'usine de traitement des effluents du site.

Comme l'explique David Murtagh, responsable de l'environnement chez Greencore: «Auparavant, les échantillons étaient collectés manuellement dans la fosse de drainage et acheminés vers le laboratoire à un deuxième endroit. Compte tenu de la distance géographique entre les sites, cela a entraîné des pertes de temps et de ressources considérables. Une petite équipe du laboratoire a effectué plusieurs analyses sur les échantillons livrés, ce qui a nécessité beaucoup de travail et des résultats différés. Même les techniques de laboratoire de pointe ont encore pris trop de temps à des fins pragmatiques, empêchant un retour d'information rapide sur le processus. Globalement, ce n'était pas 21st siècle et n'a fourni aucune information directe pour contrôler l'usine de traitement des effluents ou une alerte rapide des problèmes de processus. Une alternative devait être recherchée.

«Un autre facteur important a été le resserrement imminent du consentement à la décharge en rivière par l'Agence de l'environnement. Nous avions besoin de données sur le COT d'influents plus fréquentes, plus détaillées, rapides, précises et fiables pour aider à gérer l'usine de traitement des effluents de manière plus efficace et fournir un retour d'informations sur le processus qui est à l'origine du COT. Nous nous méfions des instruments en ligne du COT en raison des mauvaises expériences du passé. alors qu'ils fonctionnaient bien sur des échantillons d'effluents plus propres et sans particules, la teneur élevée en solides, en graisses, en huiles et en graisses et les charges de COT variables provenant de l'influent cru constituaient un problème majeur pour les tubes et les vannes capillaires fins et délicats, qui provoquaient généralement le grippage des instruments. ”

Questions historiques
Les méthodes traditionnelles d'analyse du COT / DCO / DBO ont été développées sous forme de systèmes de laboratoire basés sur l'exposition aux UV, la chimie par voie humide ou une digestion plus agressive par combustion catalysée. Bien que ceux-ci fournissent une excellente base pour l'échantillonnage ponctuel au sein du laboratoire où le prétraitement des échantillons (par exemple, par filtrage) est contrôlable, les systèmes ne traduisent souvent pas bien dans un environnement de processus réel.

Les effluents bruts présentent une série de défis. Avec les systèmes UV, les fortes charges de sel peuvent provoquer une mise à l'échelle de la colonne de lumière UV, créant des problèmes ou une récupération organique. Dans les systèmes de combustion à haute température, des charges de sel aussi faibles que 0.5% peuvent inhiber le mécanisme de digestion du persulfate et détériorer la durée de vie du catalyseur, nécessitant un entretien excessif du fait du remplacement de la colonne. Le volume de l'échantillon est généralement limité à moins de 10µl et une pré-filtration de l'échantillon est nécessaire pour éviter le blocage des particules dans la tubulure et les vannes multiport, de sorte que la taille des particules soit limitée à <200µµm. Dans un environnement de processus, l'encrassement des tubes avec des sels et des particules cristallisés peut nécessiter un réétalonnage de l'instrument tous les jours 2-3.

Nouvelle technologie de surveillance
Afin de fonctionner de manière continue dans des environnements de processus difficiles, le BioTector de HACH LANGE utilise un processus d'oxydation avancé breveté pour offrir une décomposition agressive des produits organiques sans dépendance thermique. Ceci est réalisé en exposant les réactifs à pH élevé à l'ozone. Des radicaux hydroxyles instables hautement corrosifs sont générés et, grâce à une oxydation avancée à deux étapes, le système peut traiter de très grands volumes d'échantillons sans recourir à des mécanismes de dilution contrôlés par seringue (voie supplémentaire de blocage en technique traditionnelle). Une installation auto-nettoyante avec micro-bulles empêche le piégeage des particules et un piège à sel intégré permet des charges de sel allant jusqu'à 30% et des charges de calcium allant jusqu'à 12% sans dilution. Sans les composants céramiques résistants à la température des systèmes contemporains où le sel peut facilement cristalliser et provoquer un blocage, le catalyseur dans le BioTector est fixé à l'extérieur du four, ce qui prolonge la durée de vie du produit et facilite son remplacement.

Insensible aux graisses (les tubes internes sont protégés par un lavage en retour), aux graisses, aux sels et aux particules jusqu’à un diamètre de 2mm, un échantillon représentatif est obtenu sans préfiltrage, ce qui permet de réaliser des mesures continues au-delà de 80,000 par an. Les exigences de maintenance sont minimales (un service mensuel 6 est recommandé, sans demande d'étalonnage entre services). Le résultat global est un 99 +% de disponibilité pour l'utilisateur final.

Résumé
Marcus Hardiker, responsable de l'amélioration continue chez Veolia, explique: «Toutes les préoccupations concernant l'utilisation d'un compteur de COT en ligne ont été traitées avec des solutions pratiques. L'instrument prélève des échantillons dans les effluents bruts qui sont acheminés vers l'usine de traitement du site. Cependant, nous avions besoin que l'échantillon soit aussi représentatif que possible et, par conséquent, aucun filtre en ligne n'a été installé dans la ligne d'échantillonnage. L’équipement d’échantillonnage a été soigneusement mis au point par l’équipe de spécialistes afin de traiter le type unique d’effluent du site contenant beaucoup de sable et de limon.

«Les signaux de l’unité BioTector ont été intégrés à la fois au système de contrôle de l’usine de traitement des effluents de Veolia Eau et au propre système d’acquisition de données de Greencore. Veolia utilise cette analyse pour contrôler la résistance des aliments transférés à la station de traitement des effluents du site. Toutes les charges dépassant un niveau prédéterminé sont déviées vers le réservoir de calamité du site. Ce contrôle a permis d'améliorer considérablement les performances de l'usine de traitement des effluents.

«Les signaux du compteur de COT sont également transmis aux zones de production de Greencore et les données en ligne sont visibles pour le personnel de traitement qui peut maintenant voir l'effet de leurs activités sur les charges d'effluents rejetées vers la station de traitement du site. Greencore a également associé les résultats en ligne fournis par le BioTector à un système d'alarme afin que le personnel de production sache quand les niveaux de COT ont augmenté - leur permettant ainsi de réagir beaucoup plus rapidement et d'identifier et de résoudre ainsi les problèmes dès qu'ils se présentent. ”

Grâce à des solutions sur mesure pour répondre aux besoins des clients, BioTector est simple à utiliser et peut réduire les coûts opérationnels, éviter les temps d'immobilisation et fournir un meilleur aperçu des processus pour un contrôle en temps réel.

Auteur: Dr Patsy Rigby, HACH LANGE, UK

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