Le suivi continu de la demande chimique d'oxygène aide une brasserie suisse à optimiser sa production de biogaz

Transformer les eaux usées en énergie renouvelable

Les réacteurs à biogaz sont utilisés dans le traitement des eaux usées afin de réduire le volume de déchets organiques et de produire du biogaz. Ce procédé, appelé biométhanisation, fait appel à des microorganismes qui décomposent la matière organique sans oxygène.

Dans le contexte des activités d'une brasserie, cela signifie que les eaux usées industrielles, qui sont riches en sous-produits brassicoles, comme les sucres et les amidons, sont traitées tout en produisant un gaz riche en méthane qui est ensuite utilisé comme source d'énergie renouvelable.

Les principaux avantages de ce procédé sont les suivants:

• Réduction des déchets: beaucoup moins de boues prennent le chemin du dépotoir, ce qui permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre et ouvre la possibilité à la création d'un engrais riche en nutriments.
• Production d'énergie renouvelable: le biogaz recueilli est utilisé pour produire de la chaleur et de l'électricité, ce qui réduit les achats de combustibles fossiles et les émissions de CO₂.
• Économies: la production d'énergie sur place et les quantités moindres de boues à éliminer permettent d'abaisser les frais d'exploitation et d'améliorer l'efficacité globale.

En transformant les eaux usées en ressource précieuse, les réacteurs à biogaz aident les brasseries à atteindre leurs cibles environnementales tout en réduisant les émissions de carbone et les frais d'exploitation.

L'importance du suivi des matières organiques pour la production de biogaz

Pour que la biométhanisation soit efficace, la charge organique des eaux usées doit être surveillée de près. Les effluents issus du processus de brassage contiennent souvent des concentrations variables de sucres, d’amidons, d’alcool et de matières en suspension comme les céréales et les levures. Ces variations ont un effet direct sur l’efficacité de la production de biogaz par les microorganismes.

Pour maintenir des conditions stables, les opérateurs d’usine mesurent la demande biochimique d'oxygène (DBO) et, plus encore, la demande chimique d'oxygène (DCO). Le suivi de la DCO avant que les eaux usées n’atteignent le réacteur permet de détecter rapidement les problèmes potentiels. Des niveaux de DCO trop élevés peuvent entraîner des déséquilibres dans le processus de biométhanisation, inhiber l’activité microbienne et réduire la production de biogaz, tandis qu’une baisse inattendue peut indiquer une dilution ou d’autres déséquilibres nécessitant une intervention rapide.

Le suivi des niveaux de DCO fournit des informations précieuses sur la charge organique des eaux usées. Les opérateurs peuvent alors effectuer une gestion proactive et apporter des correctifs au processus afin de maximiser la production de biogaz.

Solution de suivi en temps réel de la DCO pour les eaux usées brassicoles

Afin d'assurer un rendement optimal de son réacteur, la brasserie devait disposer d'une solution de mesure du niveau de DCO à l'intérieur de sa station de traitement des eaux usées industrielles. La surveillance devait cibler deux points clés du processus:

1. Entrée du réacteur: la surveillance de la charge polluante avant la biométhanisation permet de s’assurer que la teneur en matières organiques demeure dans des limites sécuritaires. Une DCO excessive peut surcharger le réacteur à biogaz, perturber son fonctionnement et entraîner un arrêt non planifié.
2. Sortie de l'usine: la surveillance de la DCO au point de rejet permet de confirmer que les effluents traités respectent la réglementation municipale, ce qui permet de protéger l’environnement et d'éviter des amendes coûteuses.

En collaboration avec les experts de Badger Meter, les opérateurs de la brasserie ont opté pour l'installation d'une sonde spectrophotométrique i::scan aux deux points de mesure. Cette solution avancée, qui fait partie du portefeuille BlueEdge^® de Badger Meter, présente des données en temps réel sur la DCO de manière continue ; les opérateurs ont donc accès à de l'information claire sur la charge organique et peuvent ainsi veiller au bon fonctionnement des activités.

La sonde est conçue pour une installation facile. Elle ne possède aucune pièce mobile et ne nécessite pas de consommable, ce qui la rend simple à utiliser et à entretenir. Elle peut être insérée directement dans le matériau ou fixée dans une cellule de conductivité, ce qui lui permet d'offrir une performance précise et stable durant sa longue vie utile et en fait un choix exceptionnellement rentable.

Effet mesurable

Et déployant un système de surveillance avancé du portefeuille de solutions BlueEdge, la brasserie dispose désormais d’une visibilité complète sur la charge organique de ses eaux usées industrielles et peut évaluer rapidement l’efficacité de son procédé de traitement. L’entretien est minimal: le nettoyage de routine ne prend que quelques minutes et ne nécessite aucun arrêt, ce qui permet aux activités de se poursuivre sans interruption.

La surveillance en continu permet de repérer toute augmentation de la charge organique avant qu’elle n’affecte la production de biogaz. Forte de cette tranquillité d’esprit, la brasserie atteint ses cibles de production, protège l’environnement et confirme son engagement envers une exploitation durable. Ce projet illustre parfaitement comment les technologies de suivi de la qualité de l’eau transforment les principes de durabilité en actions concrètes au quotidien.