Détection d'hydrocarbures dans les eaux fluviales et les puits

Introduction

Dans cette étude, nous allons examiner comment l' analyseur d'hydrocarbures dans l'eau / COV / hydrocarbures MS1200 a été utilisé par les sociétés d'eau municipales du Royaume-Uni. Plus précisément, nous montrerons comment l'instrument a été utilisé pour surveiller les déversements et les événements de contamination affectant l'eau de source, et comment cette détection a été bénéfique pour les compagnies d'eau concernées.

Nous examinerons également quelques graphiques qui montrent quel type de réponse peut être attendu lors de différents types d'événements, et nous discuterons également brièvement des mesures ultérieures que les compagnies des eaux peuvent prendre et de certains détails techniques relatifs à cette application.

Étude de cas - Protéger une source d'eau contre un déversement de kérosène

La point d’eau qui alimente une station d'épuration située à 300 mètres.

Il est situé dans une zone rurale avec des problèmes de niveaux élevés d'ammoniac provenant des eaux de ruissellement de surface (engrais et bétail). L'eau a de hauts niveaux de turbidité dépendant des précipitations. La température ambiante et les niveaux de débit varient également considérablement en raison de la zone géographique.

La rivière se trouve dans une vallée escarpée,avec une route principale qui est parallèle à la rivière sur une longue distance, avec une forte probabilité que des accidents provoquent un incident de pollution.

L'absence de réseau de gaz signifie également que de nombreuses fermes et maisons utilisent et stockent du kérosène pour le chauffage, ainsi que du carburant diesel pour les véhicules agricoles. La contamination de l'environnement par ces sources est fréquente et n'est généralement pas signalée.

La zone est également vulnérable au déversement illégal de produits à base de pétrole.

Malheureusement, l'approvisionnement en eau de ce site est essentiel pour la compagnie des eaux en raison de la zone locale et du manque d'alimentation en eau dans le cas où les ouvrages de traitement seraient affectés par un incident de pollution.

La compagnie des eaux a installé un analyseur de COV fourni par Multisensor Systems en 2013 pour protéger la prise. Il avait précédemment utilisé avec succès les produits de Multisensor pour faire suite à un déversement majeur de kérosène, qui menaçait l'aquifère ailleurs dans leur région.

Le manque de sensibilité aux changements de turbidité de l'eau de la rivière a été un facteur clé dans le choix de la technologie de Multisensor par rapport à d'autres, tels que les systèmes à base optique qui sont intrinsèquement sensibles aux fausses lectures et aux pannes d'équipement en eau trouble.

Au bout de quelques mois, l'analyseur a détecté un événement qui a fait suivre la fermeture du site. L'intrigue de ceci peut être vue ci-dessous. Cet événement a été long à se dissiper et était dû à un déversement d'huile de chauffage au kérosène . L'augmentation de la concentration peut être vue au point où les pompes ont été désactivées afin d’éviter d'endommager l'installation. Une fois l'incident passé, les pompes ont été remises en marche et le fonctionnement normal a repris.

L'installation de l'appareil s'est déroulée sans problème et l'intégration au système SCADA du client via la connexion 4-20 mA s'est déroulée sans problème une fois correctement mise à l'échelle.

Le seul problème qui a été rencontré sur le site était lié à la propreté de l'alimentation vers le réservoir d'échantillonnage, qui doit être nettoyé une fois par mois dans cette application. Cela a été corrigé par l’augmentation de la pression d’alimentation dans le réservoir d'échantillons, en supprimant les composants auxiliaires redondants et en mettant à jour les procédures internes pour inclure le processus de nettoyage.

L'appareil a continué à fonctionner sans interruption depuis l'événement et son entretien prévu ultérieur.

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Étude de cas - Surveillance dans un forage

Le forage est situé dans une zone urbaine du sud de l'Angleterre et approvisionne en eau les clients de la localité.

Le forage a été creusé dans des strates, ce qui fait que l'eau a une teneur élevée en fer, augmentant la turbidité de l'eau brute entrante. De plus, il y a le problème de la contamination par les déversements d’hydrocarbures, en particulier ceux provenant d'un détaillant de carburant local. En conséquence, l'emplacement a été jugé à haut risque et la surveillance des COV a été recommandée.

Le Multisensor MS1200 a réussi avec l’utilisation de sa technique de mesure sans contact et de son immunité contre les conditions de l'eau testée.

Au départ, un instrument utilisant la fluorescence UV comme technique de détection de COV a été utilisé. Il est vite devenu clair que ce type de système ne pouvait pas faire face à la forte teneur en fer de l'eau, ce qui provoquait le dépôt d'oxyde de fer sur les composants optiques, entraînant une défaillance de l'instrument en quelques jours. La compagnie locale des eaux avait fait réinstaller et étalonner l'instrument à plusieurs reprises, mais il échouait toujours très rapidement.

Après un certain temps, le système de fluorescence UV a été abandonné au profit du Multisensor Systems MS1200. C'était au début de 2015. Le MS1200 a été installé et mis en service, puis testé avec des concentrations variables de diesel en solution dans l'eau sous test jusqu'à 20ppb. Ce test a été réussi.

Depuis l'installation, le MS1200, le site n’a jamais été hors service.

Le manque de sensibilité aux changements de turbidité de l'eau a été un facteur clé dans le choix de la technologie Multisensor par rapport à d'autres, tels que d'autres systèmes à base optique, qui sont intrinsèquement sensibles aux fausses lectures et aux pannes d'équipement en eau trouble. L'utilisation de la technologie « e-nose » par Multisensor rend leurs produits insensibles à la turbidité et hautement fiables.

Le MS1200 lit généralement des niveaux de 0 à 30 ppb et est utilisé pour contrôler la pompe de sorte qu'en cas de niveaux élevés de COV dans l'eau, les pompes puissent être automatiquement éteintes. Le MS1200 a fourni un fonctionnement sans problème pendant plus d'un an, ne nécessitant qu'un entretien tous les six mois. La compagnie des eaux a également commencé à déployer le MS1200 dans d'autres endroits, à la fois dans les eaux souterraines et les eaux de surface.

Étude de cas - Protection des prises d'eau

Cette prise est située dans les East Midlands. La prise alimente un WTW situé à 1 km. La prise est autorisée à extraire 60 millions de litres par an.

La rivière à de larges niveaux de turbidité dépendant des précipitations.

La rivière est traversée par des routes. Elle est également vulnérable au dumping illégal de produits à base de pétrole.

La compagnie locale des eaux a installé deux analyseurs de COV fournis par Multisensor Systems après des tests exhaustifs en 2011. Il s'agissait d'une mise à niveau d'un système précédent, également fourni par Multisensor Systems. Le manque de sensibilité aux changements de turbidité de la rivière a été un facteur clé dans le choix de la technologie de Multisensor par rapport à d'autres, comme les systèmes à base optique qui sont intrinsèquement sensibles aux fausses lectures et aux pannes d'équipement en eau trouble.

La rivière a connu peu d'événements importants avec des niveaux d'hydrocarbures enregistrés jusqu'à 5ppb.

Les principaux problèmes ont été la propreté du réservoir d'échantillons, qui doit être nettoyé une fois par mois . Un événement en 2016 est illustré ci-dessous. Ici, on peut voir un pic clair de COV dans l’eau. L'événement n'était pas suffisamment élevé pour fermer automatiquement les ouvrages de traitement, mais démontre la sensibilité de l'équipement à tout événement, en l'occurrence un événement de courte durée et passé rapidement.

Que faire en cas d’alarme ?

L'analyseur COV de la Multisensor

Comme nous l'avons vu dans les études de cas précédentes, une fois qu'un analyseur est installé et en fonctionnement, il est très probable qu'à un moment donné au cours de l'opération, il détecte un événement de contamination. Alors, quelles sont les options disponibles pour la station d'épuration une fois que l'analyseur détecte un événement ? Ci-dessous vous pouvez trouver une liste non exhaustive

1. Protéger la station d'épuration
   La première étape consistera évidemment à fermer automatiquement le point de prélèvement et à empêcher l'eau d'atteindre la station d'épuration. Cela se fait généralement en arrêtant les pompes de prélèvement d'eau et / ou en détournant l'eau contaminée via une vanne vers un réservoir de rétention ou en la renvoyant dans la rivière si aucune autre option n'est disponible.
2. Enquêter sur l'événement
   La deuxième étape consiste généralement à lancer rapidement une enquête pour déterminer la source de l'événement de pollution (parfois c'est un véritable accident, parfois il peut s'agir d'un acte malveillant). Une action rapide est nécessaire afin d'identifier les coupables potentiels ​​
3. Opérations de nettoyage
   Dans le cas d'un déversement important pouvant affecter, par exemple, un aquifère, les opérations de nettoyage peuvent impliquer de creuser le sol contaminé, de mettre en place des barrières souterraines (sous la forme d'un mur), etc.
4. Évaluation des risques
   Une fois que l'urgence a été traitée, il est maintenant temps de faire une évaluation des risques et de définir la probabilité qu'un événement similaire se reproduise dans la même zone ou dans d'autres zones d'intérêt pour l'approvisionnement en eau
5. Gestion et réduction des risques
   Enfin un certain nombre de mesures peuvent être prises afin de réduire le risque (zones d'exclusion, zones contrôlées) et de gérer le risque en ajoutant par exemple des points de surveillance supplémentaires en amont et / ou en aval.

Étant donné que les compagnies des eaux opèrent dans un environnement en constante évolution, l'évaluation des risques devrait être un processus répétitif et faire partie d'un programme d'amélioration continue.

Fiche technique de l'analyseur d'huile dans l'ea Demandez à un ingénieur

Résultats inattendus avec un analyseur de COV

Très souvent, les clients qui installent un analyseur de COV partent de l'hypothèse qu'ils prélèvent de l'eau dans une masse d'eau relativement propre qui doit être protégée contre les événements de pollution imprévus. Cependant, notre expérience sur des centaines de sites montre que, si dans la plupart des cas c'est vrai, il y a des cas où il y avait déjà un niveau de contamination de fond relativement élevé dont le client n'était pas au courant.

Cela se produit généralement lorsque la contamination est due à certains contaminants exotiques qui ne sont pas détectés lors des analyses de routine. En fait, les tests de routine rechercheront généralement un certain nombre de COV largement utilisés tels que le benzène, le toluène, le xylène total, le trichloréthylène, etc. et ces tests sont généralement à l'ordre de centaines de livres. En revanche, s'il est nécessaire de connaître tout ce qui est présent dans l'eau, alors une analyse chimique complète doit être effectuée, ce qui prend du temps et surtout, est beaucoup plus cher (1000 EURO - 2000 EURO).

Conclusions

Notre moniteur de COV totaux MS1200 est un moniteur de détection à large spectre, qui permet aux sociétés de distribution d'eau non seulement de détecter les événements de pollution et les déversements, mais aussi de mieux comprendre leurs points de prélèvement d'eau.

L'utilisation de la surveillance atténue les risques, et bien que tous les points de prélèvement ne soient pas sensibles aux déversements, beaucoup le sont et les coûts d'un tel événement sont très élevés.

L'utilisation de cette technologie en conjonction avec des procédures d'évaluation des risques et des plans de gestion des risques peut aider les sociétés de distribution d'eau à protéger leurs réserves d'eau et à éviter les problèmes dus à une interruption de l'approvisionnement, à la contamination des actifs, à des sanctions financières et à des atteintes à la réputation de la société des eaux.

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