EP2312508A1 - Sewage treatment plant with follow-up of the environmetal impact - Google Patents
Sewage treatment plant with follow-up of the environmetal impact Download PDFInfo
- Publication number
- EP2312508A1 EP2312508A1 EP10306109A EP10306109A EP2312508A1 EP 2312508 A1 EP2312508 A1 EP 2312508A1 EP 10306109 A EP10306109 A EP 10306109A EP 10306109 A EP10306109 A EP 10306109A EP 2312508 A1 EP2312508 A1 EP 2312508A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- environmental
- substance
- environmental impact
- instantaneous
- impact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
Definitions
- the present invention relates to a water treatment plant of the type comprising at least one water treatment reactor.
- water treatment plants contribute to the improvement of environmental conditions, by eliminating waste water, a certain number of harmful constituents for the environment, before discharge of treated water into the environment. .
- the water treatment plant consumes energy, as well as reagents, and releases into the environment recyclable or non-recyclable waste as well as treated water that still contains certain substances that may be harmful to the environment.
- TEAM software marketed by the company PriceWathersCoopers.
- the purpose of the invention is to make it easier to determine the real environmental impacts of a water treatment plant.
- the water treatment station 10 shown on the figure 1 comprises a water treatment chain 12 and an installation 14 for determining the environmental impacts of the station during its operation.
- the processing line 12 comprises several processing stages, namely a pretreatment stage 16, a primary treatment stage 18, a biological treatment stage 20, an optional tertiary treatment stage (not shown), and a sludge treatment stage. 22.
- Each treatment stage comprises a tank or any other reactor volume 24 receiving the stream to be treated from the previous stage and whose output is connected to the next processing stage.
- each treatment stage comprises means 26 for supplying a reagent into the tank 24.
- These means consist for example of one or more injection nozzles.
- the injected reagents can be of several kinds; such as acids, bases, polymers, coagulants, nutrients, air or more generally any substance brought.
- the facility 14 for determining the environmental impacts comprises, for each means of supplying a reagent, an instantaneous flow rate sensor 28 connected to a processing unit 30.
- the inputs and outputs of the processing chain 12, as well as any discharge openings of the tanks 24 are equipped with sensors 32 for instantaneous flow measurement. These sensors 32 are each connected to the processing unit 30.
- each of the treatment stages 16 to 22 are supplied with energy by power distribution networks, such as the electricity network 34 or the natural gas network 36. These networks are, upstream of the treatment stages each equipped with a counter 38A, 38B for measuring the energy consumed specific to each treatment stage. These counters are connected to the information processing unit 30.
- power distribution networks such as the electricity network 34 or the natural gas network 36.
- processing unit 30 is connected to additional data acquisition means 40 for calculating the environmental impacts.
- the treatment plant 30 and its connections to a single treatment stage formed, for example, of the biological treatment stage 20 are shown in greater detail.
- the tank 24 is equipped with an inlet 42 and an outlet 44.
- the The vessel is equipped with means 26A for injecting ferric chloride (FeCl 3 ) and with means 26B for injecting air if the station is large.
- These means 26B comprise for example a fan 48 supplied from the power supply network 34.
- the injection means 26A and 26B are each equipped with a flowmeter 28A, 28B respectively adapted to determine the instantaneous flow rate of ferric chloride and air introduced into the tank 24.
- the flowmeter 28B measuring the amount of air injected is used for the regulation of the introduced air either by a measurement of oxygen or by other measurements of the nitrate and ammonia type.
- a biogas sensor 32A is placed above the tank to determine the flow rate of instantaneous biogas released by the treated water in the tank.
- a sensor 32B provided on the outlet 44 to determine the instantaneous value of the Chemical Oxygen Demand (COD), that is to say the amount of oxygen necessary for the chemical oxidation of the organic materials contained in the flow exiting through exit 44.
- COD Chemical Oxygen Demand
- the sensors 28A, 28B, 32A, 32B are each connected to a computer 50 of the processing unit 30.
- the meters 38A, 38B are also connected to the same computer 50.
- This calculator 50 is formed for example of a microprocessor and software and hardware means specific to its operation.
- the processing unit 30 further comprises a first database 52 comprising the unit environmental impact for each substance brought into the treatment chain, for each substance rejected and for each type of energy consumed.
- the unit 30 comprises a second database 54 comprising the algorithms for calculating the instantaneous and cumulative values of the environmental impacts from the data of the base 52 and of the instantaneous values measured by the sensors present on the installation, as well as that additional data entered from the means 40.
- the processing unit 30 includes means 56 for restoring the determined environmental impacts.
- These means comprise for example a display screen, or recording means in a database accessible by any suitable means, in particular through the Internet.
- an instantaneous value is provided to the user by the means 56 of the installation 14. It is illustrated by a bargraf 60 whose length represents the quantity expressed.
- the cumulative value for example, in a year for each environmental impact is also displayed in 62.
- the instantaneous value is expressed in a unit determined per time unit while the accumulated value is expressed in that determined unit.
- step 120 The determination of the environmental impact is carried out for each stage 16 to 22 during independent steps 116, 118, 120, 122. Only step 120 will be described in detail, the other steps being analogous.
- the figure 4 schematically represents the calculations for each individual step corresponding to a treatment stage and their agglomeration, taking into account for the cumulative value of the environmental impacts due to the transport of the personnel necessary for the operation of the station are determined in a step noted 130.
- Each individual determination step outputs, for each of the nine instantaneous environmental impacts, a value l (t) ij where i represents the processing stage and j represents the index designating the environmental impact concerned.
- i is between 1 and 9 since nine environmental impacts are taken into consideration.
- the value C (t) 130, j is, for example, entered monthly from the means 40.
- step 220 the instantaneous environmental impacts are accumulated for each of the four processing stages 16, 18, 20 and 22 at each instant to give a total instantaneous environmental impact value denoted I (t) Tj where j takes a value of 1 to 9.
- step 222 is calculated for each of the environmental impacts the cumulative value noted C (t) T, j at time t from the cumulative value C (t-1) T, j at the previous instant.
- step 226 the instantaneous and cumulative values of each environmental impact are displayed on the means of provisioning 56 according to the format illustrated in FIG. figure 3 .
- Steps 116 to 226 are thus implemented in a loop.
- the values recorded by the sensors, as well as the data contained in the base 152 are implemented.
- the base 52 comprises for each substance supplied, for each substance released, and for each type of energy consumed, the instantaneous environmental footprint corresponding to each environmental impact.
- the instantaneous environmental imprints are as follows. ⁇ b> ⁇ u> TABLE A1 ⁇ / u> ⁇ /b> Global warming IPCC-Greenhouse effect 2008 (direct, 100 years) 0.290 kg eq CO 2 / kgFeCl3 * / h Primary energy Reminder team 5.9 MJ / kgFeCl3 * / h Resource depletion CML2000-Depletion of abiotic resources 0.0016 kg eq Sb / kgFeCl3 * / h Atmospheric acidification CML2000-Air Acidification 0.00344 kg eq SO2 / kgFeCl3 * / h Photochemical oxidants CML2000-Photo oxidant training 0.000011 kg ethylene eq / kgFeCl3 * / h Waste Flow method 0.02 kg / kgFeCl3 * / h eutrophication 0.00018 kg eq PO4
- the instantaneous environmental footprints are as follows. ⁇ b> ⁇ u> TABLE A2 ⁇ / u> ⁇ /b> Global warming - 0.683552 kgCO2 / Nm3 / h Primary energy - 34.56 MJ / Nm3 / h Resource depletion - 0.00656 kg / Nm3 / h Atmospheric acidification + 0.000489283 kg / Nm3 / h Photochemical oxidant +0,000136554 kg / Nm3 / h Waste - 0.02927 kg / Nm3 / h eutrophication +0.296803 kg / Nm3 / h Rejection in MES - 0.39564 kg / Nm3 / h Discharge in oxidizable materials -0.00211 kg / Nm3 / h
- biogas is a benefit in primary energy. Indeed biogas has a variable PCI between 6.2 and 6.4 kW / Nm3 / h of biogas. Part of this energy is converted into electrical energy and another part into thermal energy.
- Such a table is stored for each substance supplied, and each substance rejected.
- Environmental footprints for each environmental impact are defined per unit of flow, in particular in kg / h.
- an environmental impact table is also stored with each of the elementary footprints in the base 52. These instantaneous environmental footprints are each indicated in energy flow, for example in kW / hour.
- these environmental footprints are taken as: ⁇ b> ⁇ u> TABLE B ⁇ / u> ⁇ /b> Global warming 0.1574958 kg CO 2 eq / Kwh / h Primary energy 3,17989 MJ / Kwh / h Resource depletion 0,00113472 kg eq Sb / Kwh / h Atmospheric acidification 0.00013 kg eq SO2 / Kwh / h Photochemical oxidants 0.0007120503 kg ethylene eq / Kwh / h Waste 0.01344 kg / KgKwh / h eutrophication 0.00003228225 kg eq PO4 / KgKwh / h Rejection in MES 0.00002 kg MS / Kwh /
- step 120 for example for calculating the instantaneous values of the environmental impacts resulting from the treatment stage 20, the different flow rates recorded by the sensors 28A, 28B, 32A, 32B and 38A to 38C are read and their contribution to the environmental impact is calculated from the corresponding instantaneous environmental imprints stored in the base 52.
- step 120 it is calculated in step 302, for each environmental impact, the impact, the value resulting from the ferric chloride and the air consumption. It is calculated respectively from the measured flow rate of ferric chloride D 28A multiplied by the environmental footprint resulting from ferric chloride C FeCl3 and from the air flow D 28D multiplied by the environmental footprint corresponding to the air intake C air Under the form : D 28 ⁇ AT x VS FeCl ⁇ 3 + D 28 ⁇ B x VS Air
- step 304 is calculated for each environmental impact, the instantaneous value resulting from the transport of ferric chloride and air. This value is determined by the product of the ferric chloride flow rate D 28A multiplied by the environmental footprint k associated with the transport of one kilogram of ferric chloride multiplied by the number of n km of kilometers traveled by ferric chloride. The value k is stored in the base 52 while the value n km is entered from the means 40. For air, this impact is zero air being taken locally. So in the form: D 28 ⁇ AT xkx not km + D 28 ⁇ B xkx 0
- step 306 is calculated the instantaneous value of each environmental impact resulting from the biogas discharge from the biogas flow rate D 32A measured by the sensor 32A and the stored biogas environmental footprint C corresponding to the biogas discharge. This value is expressed as: D 32 ⁇ AT x VS biogas
- step 308 is calculated the influence on each environmental impact of the transport of discharges by the product of the flow rate D 32A measured by the sensor 32A, the environmental footprint k and the number of kilometers traveled m km in the form.
- step 310 is calculated the value of the environmental impact resulting from the energy consumed from the product of the measured flow rates D 38A and D 38B by the sensors 38A and 38B respectively multiplied by the environmental imprints C E and C GN on each corresponding environmental impact as stored in the base 52 in the form.
- step 312 the different components of each environmental impact calculated in steps 302 to 310 are summed to each other.
- the environmental impacts are each calculated from instantaneous values measured from sensors present on the installation.
- the cumulative values of the environmental impacts are obtained by summation of elementary environmental impacts each calculated from the instantaneous environmental impacts multiplied by the sampling period of the sensors.
- very precise values of the different environmental impacts can be obtained without resorting to a complex simulation that must be modified during the life of the station.
- FIG. 5 On the figure 5 is illustrated a histogram showing for an environmental impact monthly forecasts in white and the values made by the hatched station.
Abstract
Description
La présente invention concerne une station de traitement d'eau du type comportant au moins un réacteur de traitement d'eau.The present invention relates to a water treatment plant of the type comprising at least one water treatment reactor.
De nos jours, les stations de traitement d'eau participent à l'amélioration des conditions environnementales, en permettant de supprimer des eaux usées, un certain nombre de constituants nocifs pour l'environnement, avant rejet de l'eau traitée dans l'environnement.Nowadays, water treatment plants contribute to the improvement of environmental conditions, by eliminating waste water, a certain number of harmful constituents for the environment, before discharge of treated water into the environment. .
La station de traitement d'eau consomme lors de son fonctionnement des énergies, ainsi que des réactifs et rejette dans l'environnement des déchets recyclables ou non ainsi que de l'eau traitée comportant toujours certaines substances pouvant être dommageables pour l'environnement.The water treatment plant consumes energy, as well as reagents, and releases into the environment recyclable or non-recyclable waste as well as treated water that still contains certain substances that may be harmful to the environment.
Lors de la conception de la station de traitement d'eau, il est connu d'établir une analyse du cycle de vie de la station, permettant à partir des flux d'entrée et des flux de sortie de déterminer les impacts environnementaux de la station au cours de son fonctionnement.During the design of the water treatment plant, it is known to establish an analysis of the life cycle of the station, allowing from the inflow and outflow to determine the environmental impacts of the station during its operation.
Une analyse du cycle de vie est réalisée par exemple à l'aide du logiciel TEAM commercialisé par la société PriceWathersCoopers.An analysis of the life cycle is carried out for example using TEAM software marketed by the company PriceWathersCoopers.
Ces impacts environnementaux sont définis pour un fonctionnement en régime établi de la station. Or, au cours de la vie de la station, celle-ci ne fonctionne pas toujours en régime établi et certains réglages ou modifications permettent de réduire ou d'augmenter la consommation de certains réactifs ou énergies et de réduire ou augmenter les déchets produits par la station.These environmental impacts are defined for steady-state operation of the station. However, during the life of the station, it does not always operate in steady state and some adjustments or modifications can reduce or increase the consumption of certain reagents or energies and reduce or increase the waste produced by the station.
Dans ces conditions, il est nécessaire de recalculer périodiquement les impacts environnementaux à partir d'une analyse de cycle de vie dans les conditions réelles de la station.Under these conditions, it is necessary to periodically recalculate the environmental impacts from a life cycle analysis under the real conditions of the station.
Pour établir une analyse de cycle de vie, il convient de modéliser précisément le fonctionnement de la station, ce qui peut être compliqué et consommateur de temps.To establish a life cycle analysis, it is necessary to accurately model the operation of the station, which can be complicated and time consuming.
L'invention a pour but de permettre de déterminer plus facilement les impacts environnementaux réels d'une station de traitement d'eau.The purpose of the invention is to make it easier to determine the real environmental impacts of a water treatment plant.
A cet effet, l'invention a pour objet une station de traitement d'eau du type précité, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- des capteurs de mesure instantanée de l'apport en substances apportées ;
- des capteurs de mesure instantanée des rejets en substances rejetées ;
- des capteurs de mesure instantanée des consommations énergétiques du réacteur ;
- une base de données des empreintes environnementales comportant les empreintes environnementales élémentaires de chaque substance apportée, chaque substance rejetée, chaque consommation énergétique mesurée, sur au moins un impact environnemental déterminé ;
- des moyens de calcul en continu du ou de chaque impact environnemental instantané déterminé à partir :
- des valeurs mesurées de l'apport en substances apportées et des rejets en substances rejetées et des mesures instantanées des consommations énergétiques ;
- des empreintes environnementales élémentaires de chaque substance apportée, chaque substance rejetée et chaque consommation énergétique mesurée sur le ou chaque impact environnemental déterminé ;
- des moyens de mise à disposition du ou de chaque impact environnemental instantané calculé.
- sensors for instant measurement of the input of substances introduced;
- sensors for instantaneous measurement of releases of discharged substances;
- sensors for instant measurement of reactor energy consumption;
- a database of environmental footprints containing the elementary environmental footprints of each substance added, each substance released, each measured energy consumption, on at least one determined environmental impact;
- means for continuously calculating the or each instantaneous environmental impact determined from:
- measured values of the input of substances and releases of substances released and instantaneous measurements of energy consumption;
- elementary environmental footprints for each substance being added, each substance released, and each energy consumption measured on the or each identified environmental impact;
- means for providing the or each instantaneous environmental impact calculated.
Suivant des modes particuliers de réalisation, la station de traitement d'eau peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la base de données des empreintes environnementales comporte les empreintes environnementales élémentaires résultant du transport de chaque substance apportée, chaque substance rejetée, chaque énergie consommée, sur au moins un impact environnemental déterminé ;
- ■ des moyens de saisie de la distance parcourue par chaque substance apportée, chaque substance rejetée, chaque consommation énergétique mesurée ; et
- ■ des moyens de calcul sont propres à calculer en continu le ou chaque impact environnemental instantané déterminé à partir :
- des valeurs saisies des distances parcourues par les substances apportées, les substances rejetées et les énergies consommées ; et
- des empreintes environnementales élémentaires résultant du transport de chaque substance apportée, chaque substance rejetée et chaque énergie consommée, sur au moins un impact environnemental déterminé.
- la station comporte :
- des moyens de calcul du ou de chaque impact environnemental cumulé à partir des impacts environnementaux instantanés calculés et des périodes entre les calculs des impacts environnementaux instantanés ; et
- des moyens de mise à disposition du ou de chaque impact environnemental cumulé calculé.
- la station comporte :
- des moyens de saisie de distances cumulées parcourues par le personnel exploitant la station ;
- la base de données des empreintes environnementales comporte les empreintes environnementales élémentaires résultant du transport du personnel exploitant la station sur le ou chaque impact environnemental déterminé ;
- es moyens de calcul du ou de chaque impact environnemental cumulé sont propres à effectuer le calcul du ou de chaque impact environnemental cumulé en outre à partir :
- des valeurs saisies des distances cumulées parcourues par le personnel exploitant la station ; et
- des empreintes environnementales élémentaires pour chaque distance parcourue par le personnel exploitant la station sur le ou chaque impact environnemental déterminé.
- the environmental footprint database contains the elementary environmental footprints resulting from the transport of each substance, each substance released, each energy consumed, on at least one specific environmental impact;
- ■ means for recording the distance traveled by each substance supplied, each substance released, each measured energy consumption; and
- Calculation means are capable of continuously calculating the or each instantaneous environmental impact determined from:
- entered values of distances traveled by the substances supplied, the substances released and the energy consumed; and
- elementary environmental footprints resulting from the transportation of each substance, each substance released and each energy consumed, to at least one specific environmental impact.
- the station comprises:
- means for calculating the or each cumulative environmental impact from the instantaneous environmental impacts calculated and the periods between the calculations of the instantaneous environmental impacts; and
- means for making available the or each calculated cumulative environmental impact.
- the station comprises:
- cumulative distance acquisition means traveled by the personnel operating the station;
- the environmental footprint database includes basic environmental footprints resulting from the transportation of personnel operating the station on the or each identified environmental impact;
- The means of calculating the or each cumulative environmental impact are suitable for calculating the or each cumulative environmental impact in addition from:
- values of cumulative distances traveled by personnel operating the station; and
- basic environmental footprints for each distance traveled by personnel operating the station on the or each identified environmental impact.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la
figure 1 est une vue schématique d'une installation de traitement d'eau selon l'invention ; - la
figure 2 est une vue schématique d'un étage de traitement de la station de lafigure 1 ; - la
figure 3 est une reproduction d'un écran d'affichage montrant pour différents impacts environnementaux, la valeur instantanée et la totalisation annuelle ; - la
figure 4 est un organigramme du mode de détermination des impacts environnementaux par la station ; et - la
figure 5 est un histogramme montrant pour une année les valeurs prévues et réalisées pour l'un des impacts environnementaux cumulés mensuellement.
- the
figure 1 is a schematic view of a water treatment plant according to the invention; - the
figure 2 is a schematic view of a treatment stage of the station of thefigure 1 ; - the
figure 3 is a reproduction of a display screen showing for different environmental impacts, instantaneous value and annual totalization; - the
figure 4 is a flowchart of how the station determines the environmental impacts; and - the
figure 5 is a histogram showing for a year the expected and realized values for one of the monthly cumulative environmental impacts.
La station de traitement d'eau 10 représentée sur la
La chaîne de traitement 12 comporte plusieurs étages de traitement à savoir un étage de prétraitement 16, un étage de traitement primaire 18, un étage de traitement biologique 20 , un étage de traitement tertiaire éventuel (non représenté), et un étage de traitement des boues 22. Chaque étage de traitement comporte une cuve ou tout autre volume 24 formant réacteur recevant le flux à traiter issu de l'étage précédent et dont la sortie est reliée à l'étage de traitement suivant.The
Comme connu en soi, chaque étage de traitement comprend des moyens 26 d'apport d'un réactif dans la cuve 24. Ces moyens sont constitués par exemple d'une ou plusieurs buses d'injection. Les réactifs injectés peuvent être de plusieurs natures ; tels que des acides, des bases, des polymères, des coagulants, des nutriments, de l'air ou plus généralement toute substance apportée.As known per se, each treatment stage comprises means 26 for supplying a reagent into the
L'installation 14 de détermination des impacts environnementaux comporte, pour chaque moyen d'apport d'un réactif, un capteur de débit instantané 28 relié à une unité de traitement 30.The
Les entrées et sorties de la chaîne de traitement 12, ainsi que les éventuelles ouvertures de rejet des cuves 24 sont équipées de capteurs 32 de mesure de débit instantané. Ces capteurs 32 sont chacun reliés à l'unité de traitement 30.The inputs and outputs of the
Enfin, chacun des étages de traitement 16 à 22 sont alimentées en énergie par des réseaux de distribution en énergie, tels que le réseau électrique 34 ou le réseau de gaz naturel 36. Ces réseaux sont, en amont des étages de traitement chacun équipés d'un compteur 38A, 38B de mesure de l'énergie consommée propre à chaque étage de traitement. Ces compteurs sont reliés à l'unité 30 de traitement d'informations.Finally, each of the treatment stages 16 to 22 are supplied with energy by power distribution networks, such as the
En outre, l'unité de traitement 30 est reliée à des moyens de saisie 40 de données complémentaires nécessaires au calcul des impacts environnementaux.In addition, the
Sur la
On retrouve sur cette figure les compteurs 38A, 38B, l'unité de traitement d'information 30 et, les moyens d'entrée 40. La cuve 24 est équipée d'une entrée 42 et d'une sortie 44. En outre, la cuve est équipée de moyens 26A d'injection de chlorure ferrique (FeCl3) ainsi que de moyens 26B d'injection d'air si la station est de taille importante. Ces moyens 26B comportent par exemple un ventilateur 48 alimenté de puis le réseau d'alimentation électrique 34.This figure shows the
Les moyens d'injection 26A et 26B sont chacun équipés d'un débitmètre 28A, 28B respectivement propre à déterminer le débit instantané de chlorure ferrique et d'air introduit dans la cuve 24.The injection means 26A and 26B are each equipped with a
Le débitmètre 28B mesurant la quantité d'air injecté est utilisé pour la régulation de l'air introduit soit par une mesure d'oxygène soit par d'autres mesures de type nitrates et ammoniac.The
En outre, un capteur de biogaz 32A est placé au-dessus de la cuve pour déterminer le débit de biogaz instantané rejeté par les eaux traitées dans la cuve. De même, un capteur 32B prévu sur la sortie 44 pour déterminer la valeur instantanée de la Demande Chimique en Oxygène (DCO), c'est-à-dire la quantité d'oxygène nécessaire pour l'oxydation chimique des matières organiques contenues dans le flux sortant par la sortie 44.In addition, a
Les capteurs 28A, 28B, 32A, 32B sont chacun reliés à un calculateur 50 de l'unité de traitement 30. Les compteurs 38A, 38B sont également reliés à ce même calculateur 50.The
Ce calculateur 50 est formé par exemple d'un micro-processeur et des moyens logiciels et matériels propres à son fonctionnement.This
L'unité 30 de traitement comporte en outre une première base de données 52 comportant l'impact environnemental unitaire pour chaque substance apportée dans la chaîne de traitement, pour chaque substance rejetée et pour chaque type d'énergie consommée.The
Par ailleurs, l'unité 30 comporte une seconde base de données 54 comportant les algorithmes de calcul des valeurs instantanées et cumulées des impacts environnementaux à partir des données de la base 52 et des valeurs instantanées mesurées par les capteurs présents sur l'installation, ainsi que des données complémentaires saisies depuis les moyens 40.Furthermore, the
Enfin, l'unité de traitement 30 comporte des moyens de restitution 56 des impacts environnementaux déterminés. Ces moyens comportent par exemple un écran d'affichage, ou des moyens d'enregistrement dans une base de données accessible par tout moyen adapté, notamment au travers du réseau internet.Finally, the
Comme illustré sur la
- réchauffement climatique ;
- énergie primaire ;
- épuisement des ressources ;
- acidification atmosphérique ;
- oxydants chimiques ;
- déchets ;
- eutrophisation ;
- rejet en MES ; et
- rejet en matières oxydables.
- global warming ;
- primary energy;
- resource depletion ;
- atmospheric acidification;
- chemical oxidants;
- waste;
- eutrophication;
- rejection in MES; and
- rejection of oxidizable materials.
Pour chacun de ces impacts environnementaux, une valeur instantanée est fournie à l'utilisateur par les moyens 56 de l'installation 14. Elle est illustrée par un bargraf 60 dont la longueur représente la quantité exprimée. La valeur cumulée par exemple au cours d'une année pour chaque impact environnemental est également affichée en 62.For each of these environmental impacts, an instantaneous value is provided to the user by the
La valeur instantanée est exprimée dans une unité déterminée par unité de temps alors que la valeur cumulée est exprimée dans cette unité déterminée.The instantaneous value is expressed in a unit determined per time unit while the accumulated value is expressed in that determined unit.
L'algorithme mémorisé dans la base de données 54 sous forme de programme d'ordinateur et mis en oeuvre par le calculateur 50 va maintenant être décrit en regard de la
La détermination de l'impact environnemental est effectuée pour chaque étage 16 à 22 au cours d'étapes indépendantes 116, 118, 120, 122. Seule l'étape 120 sera décrite en détail, les autres étapes étant analogues.The determination of the environmental impact is carried out for each
La
Chaque étape individuelle de détermination fournit en sortie, pour chacun des neuf impacts environnementaux instantanés, une valeur l(t)ij où i représente l'étage de traitement et j représente l'indice désignant l'impact environnemental concerné. Dans l'exemple considéré, i est compris entre 1 et 9 puisque neuf impacts environnementaux sont pris en considération.Each individual determination step outputs, for each of the nine instantaneous environmental impacts, a value l (t) ij where i represents the processing stage and j represents the index designating the environmental impact concerned. In the example considered, i is between 1 and 9 since nine environmental impacts are taken into consideration.
Ces valeurs pour chacun des neuf impacts environnementaux sont des valeurs instantanées calculées à la fréquence d'échantillonnage des capteurs 28, 32 et 38 utilisés.These values for each of the nine environmental impacts are instantaneous values calculated at the sampling frequency of the
Pour l'étape 130, l'impact environnemental cumulé résultant du transport du personnel est exprimé pour les neuf impacts environnementaux considérés sous forme d'une valeur cumulée par mois ou par an désignée par C(t)130,j pour j = 1 à 9.For
La valeur C(t)130,j est par exemple saisie mensuellement depuis les moyens 40.The value C (t) 130, j is, for example, entered monthly from the
A l'étape 220, les impacts environnementaux instantanés sont cumulés pour chacun des quatre étages de traitement 16, 18, 20 et 22 à chaque instant pour donner une valeur des impacts environnementaux instantanés totale notée I(t)Tj où j prend une valeur de 1 à 9. Ainsi, la somme pour chacun des neuf impacts environnementaux des valeurs obtenues aux étapes 116, 118, 120, 122 est réalisée sous la forme :
A l'étape 222 est calculée pour chacun des impacts environnementaux la valeur cumulée notée C(t)T,j à l'instant t à partir de la valeur cumulée C(t-1)T,j à l'instant précédent I(t)T,j et de la valeur instantanée mesurée à l'instant courant I(t)T,,j multipliée par la période d'échantillonnage notée À sous la forme :
A l'étape 224 est calculée, pour chaque impact environnemental, la valeur totale cumulée Cc(t)T,j incluant la valeur cumulée C(t)T,j à l'instant t calculée à l'étape 222 et la valeur cumulée c (t)130,j correspondant au transport du personnel sous la forme :
A l'étape 226, les valeurs instantanées et cumulées de chaque impact environnemental sont affichées sur les moyens de mise à disposition 56 suivant le format illustré sur la
Les étapes 116 à 226 sont ainsi mises en oeuvre en boucle.
Pour la détermination de l'une des valeurs instantanées des impacts environnementaux de l'un des étages de traitement, les valeurs relevées par les capteurs, ainsi que les données contenues dans la base 152 sont mises en oeuvre.For the determination of one of the instantaneous values of the environmental impacts of one of the treatment stages, the values recorded by the sensors, as well as the data contained in the base 152 are implemented.
Ainsi, la base 52 comporte pour chaque substance apportée, pour chaque substance rejetée, et pour chaque type d'énergie consommée, l'empreinte environnementale instantanée correspondant à chaque impact environnemental.Thus, the
Par exemple, pour le chlorure ferrique constituant une substance apportée, les empreintes environnementales instantanées sont les suivantes.
IPCC-Greenhouse effect 2008 (direct, 100 years)
Reminder team
CML2000-Depletion of abiotic resources
CML2000-Air Acidification
CML2000-Photo oxidant formation
Méthode des flux
Méthode des flux
Méthode des flux
IPCC-Greenhouse effect 2008 (direct, 100 years)
Reminder team
CML2000-Depletion of abiotic resources
CML2000-Air Acidification
CML2000-Photo oxidant training
Flow method
Flow method
Flow method
Par exemple, pour le biogaz constituant une substance rejetée, les empreintes environnementales instantanées sont les suivantes.
Vis-à-vis de certains impacts environnementaux, le biogaz constitue un bénéfice en énergie primaire. En effet le biogaz présente un PCI variable entre 6,2 et 6,4 kW/Nm3/h de biogaz. Une partie de cette énergie est convertie en énergie électrique et une autre en énergie thermique.With regard to certain environmental impacts, biogas is a benefit in primary energy. Indeed biogas has a variable PCI between 6.2 and 6.4 kW / Nm3 / h of biogas. Part of this energy is converted into electrical energy and another part into thermal energy.
Plus généralement, un tel tableau est mémorisé pour chaque substance apportée, et chaque substance rejetée. Les empreintes environnementales pour chaque impact environnemental sont définies par unité de débit, notamment en kg/h.More generally, such a table is stored for each substance supplied, and each substance rejected. Environmental footprints for each environmental impact are defined per unit of flow, in particular in kg / h.
Pour chaque énergie consommée, un tableau d'impact environnemental est également mémorisé avec chacune des empreintes élémentaires dans la base 52. Ces empreintes environnementales instantanées sont chacune indiquées en flux d'énergie, par exemple en kW/heure. Pour l'énergie électrique, ces empreintes environnementales sont prises égales à :
Par ailleurs, pour le transport routier des substances apportées et/ou des substances rejetées, l'empreinte environnementale du transport est mémorisée pour chaque impact environnemental par exemple avec les valeurs précisées ci-dessous. Ces empreintes environnementales instantanées sont exprimées par kilogramme de substance transportée.
A l'étape 120, par exemple pour le calcul des valeurs instantanées des impacts environnementaux résultant de l'étage de traitement 20, les différents débits relevés par les capteurs 28A, 28B, 32A, 32B et 38A à 38C sont relevés et leur contribution à l'impact environnemental est calculée à partir des empreintes environnementales instantanées correspondantes mémorisées dans la base 52.In
Ainsi, pour l'étape 120, il est calculé à l'étape 302, pour chaque impact environnemental l'impact, la valeur résultant du chlorure ferrique et de la consommation d'air. Il est calculé respectivement à partir du débit mesuré de chlorure ferrique D28A multiplié par l'empreinte environnementale résultant du chlorure ferrique CFeCl3 et à partir du débit d'air D28D multiplié par l'empreinte environnementale correspondant au prélèvement d'air Cair sous la forme :
En pratique, pour l'air, la valeur de CAir est prise égale à 0.In practice, for air, the value of C Air is taken equal to 0.
On notera que le calcul ci-dessus est fait pour les 9 impacts environnementaux.Note that the above calculation is done for the 9 environmental impacts.
A l'étape 304 est calculée pour chaque impact environnemental, la valeur instantanée résultant du transport du chlorure ferrique et de l'air. Cette valeur est déterminée par le produit du débit de chlorure ferrique D28A multipliée par l'empreinte environnementale k liée au transport d'un kilogramme de chlorure ferrique multiplié par le nombre de nkm de kilomètres parcourus par le chlorure ferrique. La valeur k est stockée dans la base 52 alors que la valeur nkm est saisie depuis les moyens 40. Pour l'air, cet impact est nul l'air étant prélevé localement. Ainsi sous la forme :
A l'étape 306 est calculée la valeur instantanée de chaque impact environnemental résultant du rejet de biogaz à partir du débit de biogaz D32A mesuré par le capteur 32A et de l'empreinte environnementale Cbiogaz mémorisée correspondant au rejet de biogaz. Cette valeur s'exprime sous la forme :
A l'étape 308 est calculée l'influence sur chaque impact environnemental du transport des rejets par le produit du débit D32A mesuré par le capteur 32A, de l'empreinte environnementale k et du nombre de kilomètres parcourus mkm sous la forme.
A l'étape 310 est calculée la valeur de l'impact environnemental résultant de l'énergie consommée à partir du produit des débits mesurés D38A et D38B par les capteurs 38A et 38B respectivement multipliés par les empreintes environnementales CE et CGN sur chaque impact environnemental correspondant tel que mémorisée dans la base 52 sous la forme.
A l'étape 312, les différentes composantes de chaque impact environnemental calculées aux étapes 302 à 310 sont sommées les unes aux autres.In step 312, the different components of each environmental impact calculated in
On comprend qu'avec une telle installation, les impacts environnementaux sont chacun calculés à partir de valeurs instantanées mesurées à partir de capteurs présents sur l'installation. Ainsi, les valeurs cumulées des impacts environnementaux sont obtenues par sommation d'impacts environnementaux élémentaires chacun calculé à partir des impacts environnementaux instantanés multipliés par la période d'échantillonnage des capteurs. Ainsi, des valeurs très précises des différents impacts environnementaux peuvent être obtenues sans recours à une simulation complexe devant être modifiées au cours de la vie de la station.It is understood that with such an installation, the environmental impacts are each calculated from instantaneous values measured from sensors present on the installation. Thus, the cumulative values of the environmental impacts are obtained by summation of elementary environmental impacts each calculated from the instantaneous environmental impacts multiplied by the sampling period of the sensors. Thus, very precise values of the different environmental impacts can be obtained without resorting to a complex simulation that must be modified during the life of the station.
Sur la
Claims (4)
caractérisée en ce qu'elle comporte :
characterized in that it comprises:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0957196A FR2951154B1 (en) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | WATER TREATMENT STATION WITH MONITORING OF THE ENVIRONMENTAL IMPACT. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2312508A1 true EP2312508A1 (en) | 2011-04-20 |
Family
ID=41625169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP10306109A Withdrawn EP2312508A1 (en) | 2009-10-14 | 2010-10-13 | Sewage treatment plant with follow-up of the environmetal impact |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2312508A1 (en) |
FR (1) | FR2951154B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726884A (en) * | 1992-03-02 | 1998-03-10 | Alternative Systems, Inc. | Integrated hazardous substance tracking and compliance |
US6067549A (en) * | 1998-12-11 | 2000-05-23 | American Management Systems, Inc. | System for managing regulated entities |
-
2009
- 2009-10-14 FR FR0957196A patent/FR2951154B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-10-13 EP EP10306109A patent/EP2312508A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5726884A (en) * | 1992-03-02 | 1998-03-10 | Alternative Systems, Inc. | Integrated hazardous substance tracking and compliance |
US6067549A (en) * | 1998-12-11 | 2000-05-23 | American Management Systems, Inc. | System for managing regulated entities |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2951154B1 (en) | 2011-12-09 |
FR2951154A1 (en) | 2011-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | A reverse logistics model for recovery options of e-waste considering the integration of the formal and informal waste sectors | |
KR102109556B1 (en) | A method and system for monitoring quality of ballast water of a vessel | |
CN109961248B (en) | Method, device, equipment and storage medium for predicting waybill complaints | |
Giljum et al. | A comprehensive set of resource use indicators from the micro to the macro level | |
Scharff et al. | Applying guidance for methane emission estimation for landfills | |
Rahmani et al. | Estimation of waste from computers and mobile phones in Iran | |
CN109657138A (en) | A kind of video recommendation method, device, electronic equipment and storage medium | |
KR102168564B1 (en) | Apparatus for calculating carbon emissing treat cost according to carbon dioxide emissions of construction equipment and method thereof | |
WO2019068178A1 (en) | Systems and methods for tracking greenhouse gas emissions associated with an entity | |
FR2957097A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING RESOURCES IN A WATER DISTRIBUTION NETWORK | |
CN114897226A (en) | Carbon emission prediction method, device, equipment and storage medium | |
CN106370808A (en) | Water quality detection device, water purifier, water purification system and control method thereof | |
CN108009862A (en) | A kind of method and device of advertising expenditure remaining sum early warning | |
FR2879769A1 (en) | METHOD FOR MONITORING THE PERFORMANCE OF INDUSTRIAL EQUIPMENT | |
FR2887623A1 (en) | Commodity consumption tracking method e.g. for gas, involves repeatedly determining amount of commodity drawn and user-state, such that number of repetitions is greater than or equal to number of users | |
Manfredi et al. | Towards more sustainable management of European food waste: Methodological approach and numerical application | |
EP3942374A1 (en) | Method for detecting anomalies in a water treatment plant | |
JP2005339504A (en) | Environmental load evaluation system and environmental load evaluation server | |
EP2312508A1 (en) | Sewage treatment plant with follow-up of the environmetal impact | |
WO2003049060A2 (en) | Stand-alone remote reading system in the field of meter reading | |
Baulch et al. | Testing models of aquatic N2O flux for inland waters | |
She et al. | Uncertainty and consistency assessment in multiple microplastic observation datasets in the Baltic Sea | |
JP7095501B2 (en) | Waste treatment facility management method and waste treatment facility management equipment | |
CN111080265B (en) | Quality and price management system for beet industry | |
Crisnapat et al. | STTS: IoT-based smart trash tracking system for dumpsters monitoring using web technology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20110920 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: VINCI ENVIRONNEMENT |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20160121 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: VINCI CONSTRUCTION GRANDS PROJETS |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20170503 |