Eaux usées Puiser son énergie dans la nature La technologie biogaz de KSB 2 Introduction Biogaz, l’énergie du futur 3 Les ressources fossiles s’épuisent, les prix de l’énergie augmentent... toutefois un inconvénient de taille : sa propre ­con­­som­mation L’attention se porte toujours plus sur la production d’énergie d’énergie. Seule l’utilisation de mélangeurs, de pro­pul­seurs et de réalisée à partir de ressources renouvelables et sans émission de pompes efficaces ainsi qu’une technique adaptée de robinetterie CO2 . Les installations de biogaz font partie des rares technologies assurent un rendement élevé et, par ­conséquent, la rentabilité de en mesure de produire une telle énergie, par tous les temps, toute installation de biogaz. 24 heures sur 24, et ce de manière décentralisée avec une puissance toujours plus importante : en moyenne seulement 50 kW KSB est en mesure de relever le défi ! Prônant avec succès la mise en 2000 et jusqu’à 350 kW dès 2009. Cette technologie présente en œuvre de propulseurs submersibles à vitesse lente, ce fournisseur de solutions innovantes prouve une fois de plus ses compétences en termes d’efficacité énergétique. À vous d’en profiter désormais ! KSB : fournisseur de solutions Les pompes, les robinets et les systèmes sont notre métier depuis plus de 130 ans. Notre nom est synonyme de solutions intelligentes et globales quelle que soit l’application. Plus de 14 000 personnes dans le monde entier contribuent chaque jour à la recherche, au développement de techniques innovantes et à l’offre d’un service de qualité. Notre objectif est d’offrir les meilleurs produits pour les applications Eau propre et Eaux usées, Industrie, Énergie et Bâtiment. Vous recher­­chez des solutions efficaces, fiables et performantes ? KSB répond présent ! KSB est membre de l’Association allemande du biogaz 4 Amaprop Amaprop : la force lente Assurer une circulation efficace de gros volumes de liquides avec une dépense énergétique très faible : rien de plus facile pour le propulseur submersible Amaprop. Doté d’une hydraulique ­ optimisée, il produit une poussée accrue tout en économisant l’énergie. Mais sa particularité la plus innovante est son hélice incassable. Made by KSB. 5 Amaprop Propulseur submersible horizontal Applications : Préfosse, digesteur principal, digesteur secondaire, réservoir de stockage dans les installations de biogaz Caractéristiques techniques : Vitesse : 20 à 208 t /min Puissance : 6 à 20 kW Hélice ø : 1 000 et 2 500 mm Température : jusqu‘à 60 °C Les avantages en un coup d’œil : Grande résistance mécanique : pales d’hélice en résine époxy chargée de fibre de verre avec moyeu métallique renforcé et couche protectrice gelcoat. Double sécurité : garniture mécanique indépendante du sens de rotation et lubrifiée par une huile non polluante ; chambre de fuite entre la chambre d’huile et le réducteur de vitesse. Protection parfaite : presse-étoupe de câble à triple étanchéité protégeant le moteur de l’humidité. Surchauffe exclue : capteurs de température prévenant la surchauffe du moteur. Installation fiable : la force de réaction résultant de la poussée est dirigée vers le fond du bassin, ce qui permet à la barre de guidage de ne pas être soumise à contrainte. 6 Fonctionnement À la source de l’énergie propre Préfosse, digesteur principal, digesteur secondaire ou bien encore Les règles d’or d’un brassage réussi : réservoir de stockage : les mélangeurs sont au cœur de chaque étape du processus se déroulant au sein d’une installation de Prévenir la formation de couches surnageantes biogaz. Ces mélangeurs ont pour mission de brasser la biomasse Déplacement de l’équilibre chimique vers le substrat et, par conséquent, de veiller à une homogénéisation parfaite pour un rendement maximum en biogaz. Prévenir la formation de couches sédimentaires Élargissement de l’espace de réaction ; réduction des interventions de maintenance Schéma d’une installation de biogaz Répartir le substrat / minimiser le risque « tea cup effect » L’homogénéisation du substrat garantit une Chauffage Habitations Étable biocénose optimale urbain Prévenir les fluctuations de températures Chaleur Des conditions de réaction optimales Électricité Lisier Centrale de chauffage à distance Réseau public d’électricité Traitement du gaz Biogaz Valorisation agricole Matières premières Préfosse renouvelables Digesteur Digesteur secondaire Réservoir de stockage Une lenteur vite rentable Une comparaison entre propulseurs à vitesse lente de rotation et mélangeurs à vitesse de rotation rapide le prouve : les lents l’emportent nettement en termes d’efficacité énergétique ! Les coûts d’investissements plus élevés s’amortissent en moins de six mois. Des économies d’énergie d’environ 73 % pour les propulseurs à vitesse lente Modèle Nombre Type Poussée totale Puissance P1 Heures de Investissement service Dépense énergétique Mélangeur à vitesse 4 Amamix 8 500 N 41,88 kW 30 min/h rapide 4 x 5 0 00 € = 20 0 00 € 20,94 kW Propulseur à vitesse 2 Amaprop 8 500 N 11,04 kW 30 min/h lente 2 x 12 0 00 € = 24 0 00 € 5,52 kW Différence 15,42 kW 7 Un intime mélange de compétences : Amaprop et Amamix Afin d’assurer une homogénéisation sûre et efficace en termes d’énergie, KSB a mis en place une solution consistant à positionner à différents niveaux deux propulseurs submersibles Amaprop à vitesse lente de rotation équipés d’une hélice de 2,5 m de diamètre et d’une puissance nominale de 6,5 kW. Avec un débit identique et une vitesse d’écoulement moindre, l’hélice de grande taille réduit les pertes d’écoulement et assure, en outre, un processus d’homogénéisation ménageant les bactéries. La puissance hydraulique s’exerce non pas depuis le bord du réservoir, mais exactement là où elle est nécessaire, à savoir à l’intérieur du digesteur. Un Amaprop 1 000, développé spécialement pour les applications biogaz, est installé sur le bord. Il allie l’efficacité d’un propulseur à vitesse lente à la flexibilité d’un mélangeur à vitesse rapide. 8 Référence De l’électricité propre provenant de la ferme : c’est possible grâce à KSB 9 Benitz GmbH, exploitant agricole et producteur de biogaz en Allemagne L’exploitant agricole s’est assuré une deuxième source de reve- Le digesteur principal et le digesteur secondaire de l’unité à deux nus prometteuse en se dotant d’une installation de biogaz. étages sont équipés respectivement de deux propulseurs submer­ L’énergie produite ne couvre pas uniquement les besoins de la sibles Amaprop à vitesse lente qui, placés à différents niveaux, ferme. Dans la région, de nombreux usagers profitent en assurent une parfaite homogénéisation de la biomasse en préve- effet de cette électricité et de cette chaleur non polluantes ali- nant la formation de couches surnageantes et sédimentaires, et men­t ant le réseau public d’électricité et de chauffage urbain. en minimisant le « tea cup effect » lors du brassage du liquide. Un autre atout des produits KSB est leur maintenance particu- Ce succès manifeste est dû à la fine perspicacité du chef de l’ex- lièrement aisée. Le remplacement éventuel d’un propulseur peut ploitation agricole qui a compris l’importance des équipements se faire sans qu’il soit nécessaire de vidanger le réservoir ou consommant peu d’énergie pour la rentabilité d’une installation d’interrompre le processus. de biogaz. Son choix s’est donc porté sur la solution éprouvée de KSB : des propulseurs à vitesse lente permettant de réaliser Étant donné la grande rentabilité de l’installation et l’excellente une économie d’énergie de 73 % par rapport aux mélangeurs coopération avec KSB, l’exploitant a bien l’intention d’aug- à vitesse rapide. ­men­ter la puissance de son installation de biogaz en la portant ­à ­1 000 kW. Dans un avenir proche, d’autres usagers pourront ainsi bénéficier de cette énergie renouvelable respectueuse de l’environnement 10 Synoptique des produits L’union fait la force : pompes et robinets KSB Outre le propulseur Amaprop, bon nombre d’autres produits contribuent à la bonne marche des processus dans les KSB sont en service dans une installation de biogaz. Pompes circuits secondaires de la centrale de chauffage à distance. et robinetterie y assurent le transport sans faille du substrat et Nom du produit Application Caractéristiques techniques Amamix Mélangeur submersible horizontal Préfosse Puissance : Température : Hélice ø : 10 kW max. 60° C max. 215 à 800 mm Puissance : Température : Hélice ø : 10 kW à 20 kW 60° C max. 1 000 mm Taille : Débit : Hauteur : Pression : Température : Vitesse : DN 40 à 200 150 l/s max. 100 m max. 10 bar max. 60 °C max. 1 400 t/min max. Taille : Débit : Hauteur : Pression : Température : Vitesse : DN 50 à 250 1 4 00 l/s max. 93 m max. 10 bar max. 70 °C max. 1 4 00 t/min max. Avantages Hydraulique : optimisation du moyeu et de l’hélice ; conception ECB de l’hydraulique ; hélice à 2 ou 3 pales Puissance : nouveau concept de moteur garantissant un excellent rendement Sécurité : protection contre les fuites assurée par une garniture mécanique double lubrifiée et montée en tandem ; chambre du moteur équipée en standard d’un capteur d’humidité. Amaprop 1000 Propulseur submersible horizontal Préfosse, digesteur principal, digesteur secondaire, réservoir de stockage Le propulseur Amaprop peut être utilisé de manière universelle comme propulseur d’appoint, pour l’élimination de couches de boues surnageantes et pour l’accélération de courants, seul ou en combinaison avec l’Amaprop 2500. L’angle d’inclinaison et la hauteur d’installation du propulseur sont réglables en fonctionnement. Amarex KRT Groupe submersible Préfosse et réservoir de collecte Pour le transport de lisier et de jus d’écoulement contenant des matières solides et du gaz. Roue monocanal (roue D) ou roue vortex (roue F) utilisables selon les besoins. Sewatec/Sewabloc Pompe horizontale ou verticale à volute, à installation sèche Transport de liquides chargés de matières solides. Livrable avec roue monocanal spéciale (roue D) pour le transport du lisier et des jus d’écoulement. 11 Nom du produit Application Caractéristiques techniques Pompe à vis excentrée Pompe à vis excentrée avec joint de cardan pour installation sèche Transport de liquides visqueux ou très visqueux pour le maintien de la circulation du substrat. Taille : Débit : Pression : DN 25 à 150 110 l/s max. 16 bar max. Vanne à guillotine à étanchéité ­ bi-directionnelle Utilisation dans les digesteurs et dans le circuit du substrat. La construction du siège et du corps favorise une fermeture parfaite sans bouchage. Taille : Pression : Raccord : Norme : Longueur hors tout : DN 50 à 250 10 bar max. DIN 2501 DIR 98/37/CE Circulateur à eau de refroidissement Pompe monobloc en acier au chrome-nickel pour le transport de liquides purs et agressifs ne contenant pas de substances abrasives et solides. Taille : Débit : Hauteur : Pression : Température : DN 25 à 80 250 m³/h max. 108 m max. 12 bar max. entre -30 et +110 °C Rio C Circulateur de chauffage à sélecteur de vitesse manuel Circulateur à rotor noyé (sans presse-étoupe) sans entretien avec raccord union et sélecteur à trois vitesses destiné aux installations de chauffage à eau chaude, aux installations de récupération de chaleur et aux circuits de refroidissement d’installations climatiques. RP Débit : Hauteur : Pression : Température : Vitesse : 1 – 1¼ 4 m³/h max. 5,6 m max. 10 bar max. entre -10 et +110 °C 2 8 00 t/min max. Hya-Solo E Station de surpression Surpresseur mono-pompe automatique de construction compacte équipé d’un réservoir sous pression à membrane de huit litres. Enclenchement du groupe en fonction de la pression et arrêt en fonction du débit. RP Débit : Hauteur : Pression : Température : Vitesse : 1 ¼ 6 m³/h max. 50 m max. 10 bar max. +60 °C 2 900 t/min max. Vanne Hera Etachrom NC Domaines d’application : installations antiin­cen­die pour immeubles d’habitation, grands magasins, zones commerciales et in­dus­trielles, ou bien encore arrosage, irrigation, valorisation de l’eau de pluie et installations d’eaux industrielles. selon EN 558-1 Sous réserve de modifications techniques France Belgique KSB S.A.S. 4, allée des Barbanniers 92635 Gennevilliers Cedex Tél. +33 1 41 4775-00 Fax +33 1 41 4775-10 www.ksb.fr N.V. KSB Belgium S.A., Wavre Tél. +32 10 4352-11 Fax +32 10 4352-55 Région Île-de-FranceNormandie Tél. +33 1 4147-7500 Fax +33 1 4147-7725 KSB Zürich S.A., Chailly-Montreux Tél. +41 21 92351-42 Fax +41 21 92351-20 Suisse Engineerings Tél. +33 1 41 47-7741 Fax +33 1 41 47-7726 Région Nord-Est Tél. +33 1 41 47-7500 Fax +33 1 41 47-7595 Région Atlantique Tél. +33 5 56 77-3000 Fax +33 5 56 77-3025 Région RhôneMéditerranée Tél. +33 4 42 6072-00 Fax +33 4 42 6072-25 0544.02/2-20 / 10.10 / DAMM&BIERBAUM / © KSB Aktiengesellschaft 2010 Bureau de Lyon Tél. +33 4 72 1519-27 Fax +33 4 72 1519-25 More space for solutions. KSB Aktiengesellschaft Turmstraße 92 06110 Halle / Saale (Allemagne) www.ksb.com