Litehouse, Inc. est un fabricant d’aliments et de boissons situé à Lowell, dans le Michigan, qui génère en moyenne 75 000 gallons d’eaux usées par jour. Les eaux usées traitées générées par l’installation sont ensuite acheminées vers la station de traitement des eaux usées de Lowell et doivent respecter les limites de rejet locales.
Les eaux usées de l’installation modifient leur charge et leur débit en matières organiques en fonction des variations de production, ce qui rend difficile l’optimisation du traitement. Les décisions relatives à l’épuration des eaux usées s’appuient sur des informations concernant les changements de charge pour gérer leurs unités de flottation à air dissous (DAF) sur site afin de respecter les limites de rejet quotidiennes à l’usine de Lowell. S’ils ne respectaient pas les limites, ils devaient évacuer les eaux usées non traitées. Comme de nombreux fabricants d’aliments et de boissons, Litehouse souhaitait trouver un outil de surveillance plus rapide et plus simple, capable de fournir plus rapidement des données exploitables afin d’améliorer le contrôle opérationnel de leur station de traitement des eaux usées et d’éliminer les violations de permis.
Quels défis le fabricant de produits alimentaires a-t-il rencontrés avec la DBO et la DCO ?
Les installations agroalimentaires ont tendance à avoir des quantités élevées et variables de contenu organique dans les eaux usées. Cela est dû au fait que la plupart des ingrédients qui entrent dans la production des aliments et des boissons sont des composés organiques - sucres, colorants, protéines, arômes, glucides, etc. Lors de la surveillance des niveaux de matières organiques, l’installation a utilisé des méthodes courantes qui ont été adoptées par le passé : la demande biochimique en oxygène (DBO) et la demande chimique en oxygène (DCO).
Le permis de l’usine de Litehouse repose sur une limite quotidienne de DBO et, sur le plan opérationnel, ils effectuaient des analyses de DCO au début de chaque quart de travail. Cependant, ces deux méthodes de surveillance de l’eau ont soulevé des défis en raison du retard dans l’obtention des données nécessaires. L’analyse de la DBO est effectuée dans un laboratoire tiers et nécessite cinq jours pour recevoir les données. Bien que l’analyse de la DCO prenne moins de temps (plusieurs heures) et puisse être utilisée pour le contrôle grâce à un rapport DCO/DBO spécifique au site, l’usine n’a pas été en mesure d’optimiser le débit d’épuration des eaux usées en raison du retard dans la fourniture des données nécessaires. Au lieu de cela, l’installation a opté pour que les eaux usées non traitées soient prises en charge par un fournisseur tiers, ce qui lui a coûté plus de 1,2 millions de dollars par an en raison du retard dans la collecte des données.
Quels sont les besoins courants en matière de surveillance de l’eau pour l’épuration des eaux usées ?
La conformité des rejets est importante pour les fabricants d’aliments et de boissons, et la surveillance de la qualité de l’eau en amont et tout au long de la production peut être très bénéfique pour améliorer les opérations d’épuration des eaux usées et, en fin de compte, garantir la conformité. Souvent, l'épuration et la surveillance des eaux usées sont reléguées au second plan dans l’industrie agroalimentaire, car les fabricants ont tendance à se concentrer sur la productivité, la fabrication et la génération de revenus.
Les coûts d’épuration des eaux usées sont considérés comme secondaires, mais la réduction de la production de déchets et l’optimisation du débit sont deux moyens simples de réduire les coûts. Grâce à un meilleur suivi des processus, l’efficacité opérationnelle et la rentabilité peuvent augmenter, les objectifs de conformité peuvent être atteints et des améliorations peuvent être apportées aux actions en aval.
Voici les avantages que les fabricants de produits agroalimentaires peuvent tirer de la surveillance des eaux usées :
- Améliorer le contrôle opérationnel de la station de traitement des eaux usées
- Éliminez les violations de permis et les problèmes de non-conformité
- Collecter plus efficacement des données sur le niveau de matières organiques dans les flux d’eaux usées
- Traiter plus d’eaux usées grâce à un fonctionnement efficace
Comment la surveillance du carbone organique total (COT) peut-elle réduire le temps et les coûts grâce à des ajustements efficaces des processus ?
Dans le but de réduire les dépenses pour les eaux usées non traitées et de garantir la conformité des normes, Litehouse est passé de la surveillance de la DBO/DCO à la surveillance du carbone organique total (COT) comme mesure principale de la charge en matières organiques provenant de la production. De la même manière qu’elle a généré une corrélation entre la DCO et la DBO, l’usine a été en mesure de générer une corrélation fiable entre le COT et la DBO spécifique au site afin d’utiliser le COT pour la surveillance des processus.
En mettant en œuvre l’analyse COT, le temps d’analyse est réduit à quelques minutes seulement, contre deux heures pour la DCO et cinq jours pour la DBO. Grâce à l’efficacité des données, Litehouse a enregistré une augmentation de 29 % de sa capacité mensuelle d'épuration des eaux usées. En internalisant la surveillance, l’entreprise a pu réduire ses dépenses en services tiers, ce qui s’est traduit par une économie annualisée de plus de 700 000 $.
L’analyse du COT pour la surveillance des eaux usées est un outil de surveillance précis, exact et simple qui peut générer une confiance dans la prise de décision des processus. Les informations en temps réel sur les changements de production peuvent permettre aux usines agroalimentaires d’apporter des ajustements qui se traduisent par des économies de coûts, un gain de temps, un meilleur contrôle opérationnel et une conformité des décharges.
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Auteur : Sara Speak
Sara Speak est spécialiste de l’application des produits chez Veolia Water Technologies & Solutions, où elle fournit une assistance et une expertise en matière d’applications aux clients de Sievers Analytical Instruments dans des secteurs tels que la chimie, la pétrochimie, l’agroalimentaire et les eaux usées municipales.
Sara travaille avec les clients pour fournir des formations, soutenir les installations de produits, optimiser l’utilisation des équipements et démontrer la faisabilité de différentes applications de test. Avant d’occuper son poste actuel, elle était technicienne de service en usine, responsable de la réparation et du dépannage des instruments Sievers. Auparavant, Sara a travaillé dans l’industrie des aliments et des boissons en tant que technicienne de laboratoire en assurance de la qualité chez MillerCoors et Leprino Foods. Elle est titulaire d’un baccalauréat ès sciences (B.S.) en chimie et d’un baccalauréat en musique (B.M.) en interprétation du violon de la Metropolitan State University de Denver.