Test d'intégrité dans le domaine de l'ultrafiltration

Test d'intégrité dans le domaine de l'ultrafiltration

Aujourd'hui, les lignes de traitement de l'eau sont équipées par défaut d'un système d'ultrafiltration se basant sur des membranes. Si elles présentent des fuites, des impuretés pénètrent dans le filtrat. Vous devez donc contrôler minutieusement la pression différentielle entre l'entrée et la sortie afin d'identifier les fuites au plus tôt. Festo recommande la surveillance et le contrôle de pression automatisés et décentralisés pour cette opération.

Essai et contrôle automatisés

Les systèmes d'ultrafiltration et la filtration membranaire existent dans les lignes de traitement de l'eau potable ou de l'eau industrielle. L'essai de maintien de pression représente une méthode avérée pour tester l'intégrité des filtres. Il faut donc le prévoir régulièrement pour prévenir toute pollution du filtrat. Lors de cet essai, les différents modules à membrane sont alimentés en air comprimé contrôlé pendant deux ou trois minutes et la chute de pression est mesurée. Si elle diverge de la valeur de consigne, cela indique que les membranes fuient.

Le test d'intégrité peut être automatisé de manière à être aussi fiable que l'essai de maintien de pression en lui-même. La clé pour y arriver réside dans le système CPX/MPA de Festo, utilisé comme I/O distant avec système pneumatique intégré. Il vous permet de relever la pression présente dans le tuyau à l'aide d'une carte d'entrée analogique, grâce à un raccord d'alimentation direct pour un contrôle d'étanchéité précis.

Le CPX/MPA est installé directement sur site. On le branche simplement à la commande centrale à l'aide de protocoles de bus de terrain par défaut. Il s'agit d'ailleurs du seul câblage vraiment nécessaire. Il est possible de surveiller le process en continu, même à distance, afin de protéger le manodétendeur contre les erreurs de manipulation et les piratages.

Nous allons maintenant vous expliquer les avantages pour les essais manuels et semi-manuels. Si vous ne souhaitez pas lire cette partie, allez directement à la solution Festo.

Comparatif de l'efficience des essais d'intégrité du filtre

Inconvénients de la démarche manuelle

La solution traditionnelle consiste à procéder à un test manuel du maintien de pression. Il s'agit de la manière la plus fréquente de procéder : on ouvre et on ferme tous les distributeurs manuellement. Il faut également régler la pression exercée manuellement. L'enregistrement, l'évaluation et la surveillance sont également manuels. Cette approche présente toutefois d'énormes inconvénients. En plus de la main d'oeuvre, l'enregistrement des données est extrêmement laborieux. Sans oublier que ce process implique des erreurs et est compliqué à intégrer dans le système de commande.

Solution intermédiaire : le process semi-automatisé

Certaines lignes de traitement de l'eau sont déjà semi-automatisées. Dans ce cas, les différentes étapes de l'essai de maintien de pression ne sont plus déclenchées et réalisées manuellement. Les valeurs de pression sont mesurées automatiquement par un API. Mais dans ce cas, le réglage et la régulation de la pression restent généralement des tâches manuelles.

Avantages d'une solution automatisée

La technique d'automatisation complète que vous propose Festo avec le CPX/MPA est facile à intégrer au niveau API en câblant les appareils sur le terrain à des cartes I/O. Toutes les étapes du process sont donc automatisées. La pression est réglée et mesurée directement sur place grâce aux fonctions intégrées.

Essai de maintien de pression semi-automatisé

Essai de maintien de pression semi-automatisé Cliquez pour agrandir

Solution intégrée CPX/MPA de Festo

Festo propose une solution avec l'essai de maintien de pression intégré comme fonction dans le système I/O pour les systèmes d'ultrafiltration : le CPX/MPA, un terminal électrique modulaire (CPX) avec un système pneumatique intégré (MPA). Le système est installé directement dans le système décentralisé et écoute les protocoles de bus de terrain par défaut. On peut ainsi l'intégrer facilement dans un système de commande centralisé supérieur. Il est aussi possible de créer une commande API autonome locale à une échelle décentralisée grâce au module de commande dans le CPX/MPA. Dans tous les cas, les efforts de câblage sont réduits au minimum. Le système garantit une surveillance continue du process, même à distance, et protège le manodétendeur des erreurs de fonctionnement et du piratage.

La pression est détectée avec une carte d'entrée analogique CPX-4AE-P-xx que vous pouvez utiliser pour mesurer la pression dans les tuyaux grâce à un raccord d'alimentation direct. Le paramètre défini dans l'API réinitialise directement un réducteur de pression proportionnelle intégré dans le CPX/MPA. Vous n'avez donc pas besoin d'un manodétendeur séparé ou d'un capteur de pression sur site. La solution commande aussi les vannes d'arrêt à bobine de détendeur pour empêcher la pénétration d'eau brute dans les pièces pneumatiques grâce à des cartes de sortie numérique intégrées sur le CPX.

Le CPX/MPA peut même se charger d'autres fonctions de votre système. Il s'agit par exemple des pilotes pour les vannes de process d'arrêt, des cartes de sortie analogique pour les vannes de process de commande, des cartes d'entrée numérique pour le retour de position des vannes de process ou des cartes d'entrée analogique pour les capteurs du process.

Solution entièrement automatisée pour l'essai de maintien de pression

Solution entièrement automatisée pour l'essai de maintien de pression Cliquez pour agrandir

Les avantages de la technique d'automatisation avec CPX/MPA

Festo peut vous proposer une solution innovante permettant des essais d'intégrité de l'ultrafiltration en continu en combinant les grandeurs électriques et pneumatiques dans un seul système I/O. Cette solution profite autant aux opérateurs qu'aux ingénieurs chargés de la conception de systèmes de traitement de l'eau.

  • Intégration : le raccordement direct du manodétendeur, les relevés de pression et les sorties numériques via un bus en fond de panier réduisent les efforts de câblage au minimum. Il suffit d'un tuyau et d'un câble de signalisation électrique pour la vanne d'arrêt.
  • Sécurité : le niveau de pression est défini avec l'API. Contrairement au réglage manuel de la pression, cette démarche permet de protéger le système des erreurs de manipulation de l'équipe. La sécurité est accrue si le CPX/MPA est installé dans une armoire de commande fermée.
  • Efficience : le réglage de pression est facilement reproductible.
  • La pression des différents modules de membrane peut être relevée sans problème grâce à des terminaux.
  • Autonomie : la fonction d'API décentralisée CEC facilite l'obtention d'un système autonome et fiable, même en cas de défauts du bus de terrain.
  • Gestion : les données sont collectées et évaluées facilement grâce à un API supérieur ou de manière décentralisée par le SCADA Festo sur le CPDX. Ceci s'applique également en cas d'accès distant par Internet ou le réseau de téléphone mobile.

Et comme nous l'avons déjà évoqué, le CPX/MPA peut intégrer d'autres solutions.

Terminal MPA-S et CPX

Terminal de distributeurs MPA-S avec terminal CPX

Incroyablement modulaire et polyvalent ! L'interface CPX sur le terminal de distributeurs MPA se base sur le système bus du CPX. Il utilise ce système de communication sérielle pour toutes les bobines et les fonctions d'entrée et de sortie électriques.

Terminal de distributeurs MPA-S dans le catalogue

VPPM

Réducteur de pression proportionnelle VPPM

La nouvelle dimension dans les réducteurs de pression proportionnelle. Les bons paramètres pour chaque application. Il suffit de choisir la bonne caractéristique de régulation parmi les trois prédéfinies et d'appuyer sur un bouton. Commande fiable, grâce à une boucle de commande à deux étages avec plusieurs capteurs

VPPM dans le catalogue