Débitmètre électromagnétique à piles pour eaux usées résidentielles contaminées par des hydrocarbures

Réponse rapide

Un débitmètre électromagnétique alimenté par batterie ne fonctionne correctement pour les eaux usées huileuses que si leur teneur en huile reste inférieure à 5 %. Au-delà, la couche isolante des électrodes provoque une perte de signal et une dérive de la mesure. Pour les conduites DN32 et DN40 transportant de l'eau ayant entraîné le lessivage de zones huileuses, un débitmètre électromagnétique à insertion ou à passage intégral, équipé d'une batterie au lithium d'une autonomie de 3 à 4 ans et d'un revêtement en PTFE, est la solution standard en Australie et sur les marchés similaires.

Pourquoi la teneur en huile fixe la limite

Les débitmètres électromagnétiques mesurent le débit selon la loi de Faraday. Le fluide doit rester électriquement conducteur sur toute la section transversale du tuyau. L'huile étant non conductrice, dès que des gouttelettes d'huile recouvrent les électrodes ou forment un film le long de la paroi interne, le signal s'affaiblit et la mesure devient instable, voire tombe à zéro.

Nous donnons systématiquement la même réponse à nos clients lorsqu'on leur pose cette question : la teneur en huile doit rester inférieure à 5 % en volume, et il est important qu'elle soit dispersée plutôt que flottante. Les eaux usées domestiques ayant rincé une zone huileuse confinée, les eaux de drainage d'un atelier ou les eaux de lavage de véhicules respectent généralement cette limite. Ce n'est pas le cas des couches d'huile libre, des fonds de cuve ou des effluents de séparateurs huile-eau dont la teneur en huile dépasse 5 %.

Si votre application se situe à la limite de ce seuil, effectuez un test rapide sur un échantillon avant de passer commande. Un test en pot révélant une fine pellicule plutôt qu'une couche d'huile séparée est généralement bon signe.

Dimensionnement des tuyaux DN32 et DN40

Les diamètres nominaux DN32 et DN40 s'inscrivent parfaitement dans la plage de débit standard d'un débitmètre électromagnétique compact. Le tableau ci-dessous présente les plages de vitesse d'écoulement typiques pour chaque diamètre, la plage de fonctionnement optimale pour des mesures précises et fiables étant de 0,5 à 8 m/s.

S'il existe une probabilité que le débit réel soit supérieur au diamètre actuel du tuyau indiqué, un diamètre nominal de 50 mm (DN50) est à envisager. Il élargit la plage de précision pour les faibles débits et évite que le débitmètre ne fonctionne à proximité de sa vitesse maximale, ce qui est important pour un appareil à batterie car des débits plus élevés consomment davantage d'énergie de la bobine d'excitation.

Autonomie de la batterie, style de bride et matériau de la doublure

Comme la plupart des points de lavage et de drainage ne sont pas alimentés par le réseau électrique, c'est la batterie qui assure l'essentiel de l'alimentation. Une batterie au lithium d'une durée de vie de 3 à 4 ans est standard, la durée de vie réelle dépendant de l'intervalle d'échantillonnage et du mode d'enregistrement des données (continu ou déclenché par le débit).

Concernant les raccords à brides, les compteurs électromagnétiques Silver Instruments peuvent être livrés avec des connexions ANSI, DIN ou de type wafer afin de s'adapter à l'installation existante. Pour la rénovation d'une station d'épuration australienne, les brides DIN sont courantes, mais nous avons également livré des unités de type wafer lorsque l'espace dans la fosse était restreint.

Le choix du matériau de la membrane est plus important qu'on ne le pense. Le PTFE est la norme pour le traitement des eaux usées industrielles et domestiques à faible teneur en huile. Il résiste mieux à l'encrassement que les membranes en caoutchouc en présence d'hydrocarbures et offre une meilleure tenue dans une plage de températures plus étendue.

Note d'une récente enquête australienne

Le mois dernier, un entrepreneur du service des eaux du Queensland nous a contactés au sujet d'une installation similaire. Leur conduite, de diamètre nominal 40 (DN40), transportait les eaux de ruissellement d'une zone de stockage de carburant à double paroi, qui pouvait occasionnellement contenir des traces d'huile lors d'épisodes pluvieux. Nous avons confirmé que la teneur en huile restait inférieure à 2 % d'après leurs analyses sur site, recommandé un débitmètre électromagnétique DN40 alimenté par batterie, avec revêtement en PTFE et brides DIN, et spécifié une sortie Modbus RTU afin que les données puissent être intégrées à leur système SCADA existant sans nécessiter de recâblage.

Ce type de situation est assez fréquent en Asie du Sud-Est, en Australie et au Moyen-Orient. C'est pourquoi nous avons conçu une configuration standard alimentée par batterie, spécialement adaptée aux eaux usées à faible teneur en huile. Il ne s'agit pas d'une commande spéciale : c'est la configuration que nous fournissons par défaut pour cette application.