Comment mesurer l'épaisseur d'une couche de sédimentation dans une cuve fermée?

Les boues de biogaz contiennent souvent du sable, du sable et des matières organiques qui finissent par sédimenter. Le nettoyage du réservoir de la sédimentation est coûteux (temps d'arrêt de l'installation, équipement supplémentaire) et dangereux. Il serait donc intéressant de connaître la quantité de sédiments.

Les hauteurs de cuve typiques sont d'environ 8 m, donc je pense que l'ouverture d'une trappe dans le toit et de piquer avec un long bâton n'est pas une option. Quelles sont les autres façons de procéder?

La mesure du niveau de liquide se fait avec un capteur de pression monté dans la partie inférieure du mur, ou un capteur radar sur le toit.

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Comme l'a souligné @SF, vous pouvez utiliser un appareil à ultrasons pour mesurer la profondeur de l'eau. Ces appareils fonctionnent en envoyant une impulsion acoustique et en enregistrant les signaux de retour. L'impulsion acoustique se reflète sur toutes les limites de densité dans le milieu. En mesurant le temps de retour du signal, la distance du transducteur peut être déduite en connaissant la vitesse acoustique dans le milieu. Si le sédiment est très dense, vous n'obtiendrez qu'un signal de la limite des sédiments, mais si le sédiment n'est pas si dense (comme de la boue au fond d'un lac), vous obtiendrez un signal à la fois de la limite des sédiments et du fond du réservoir.

Vous pourriez penser que cela ressemble à un appareil coûteux à concevoir et à construire, mais ils sont fabriqués en série pour les plaisanciers. Presque tous les bateaux de navigation sur le lac sur lesquels j'ai jamais voyagé en ont un. Ils vont dans le prix de $ 50 à $ 350 sur Amazon en fonction des caractéristiques et de précision.

Vous pouvez mettre une tige avec des lames sur le fond, la faire tourner le long du bas. lorsque la résistance est élevée, les sédiments ont atteint au-dessus des pales et il est temps de nettoyer le réservoir.

Si vous souhaitez automatiser cette solution, la solution de Rachet est probablement meilleure; pour une approche plus low-tech pour les tests manuels périodiques, un poids large et plat sur une corde fonctionnera; abaissez-le sous la surface de l'eau, laissez-le reposer sur le sédiment; au moment où la corde se détache, vous avez touché la surface des sédiments.

Pour une solution plus hi-tech, un capteur de distance à ultrasons sera utile, immergé sous la surface de l'eau.

Si vous n'êtes pas intéressé à mesurer le niveau au lieu de déterminer si le sédiment a franchi un certain niveau critique, une vanne installée dans le mur à une hauteur donnée vous permettra de prélever un petit échantillon de tout ce qui se trouve au niveau de la vanne, ce qui vous aidera vous déterminez si elle est encore couverte par les sédiments.

Il semble que le niveau problématique de solides soit / puisse être connu à l'avance.

En supposant que c'est le cas, vous pouvez installer un appareil vibratoire au fond du réservoir et une sorte de capteur acoustique au niveau d'intérêt (probablement plusieurs d'entre eux positionnés autour de la paroi du réservoir fonctionneraient mieux). Étant donné que les ondes transversales / secondaires ne voyagent pas dans le liquide, vous saurez que le capteur est couvert de solides s'il détecte ce type d'ondes.

DÉFIS:

Le capteur devrait être suffisamment séparé ou amorti du réservoir lui-même pour ne pas détecter les vagues se propageant à travers le réservoir.

Les capteurs peuvent ne pas fonctionner correctement lorsque la couche de sédimentation est très très lâche (car elle serait probablement proche du sommet); cependant, la vibration pourrait y contribuer en «compactant» les sédiments.

Pour une méthode peu technique et quelque peu primitive, étant donné un réservoir en métal avec accès au fond, vous pouvez simplement taper à l'extérieur du réservoir avec un métal ou un autre objet dur (pas assez dur pour le bosseler ou l'endommager, juste assez pour générer un du son.)

Commencez par le bas et commencez à taper à plusieurs reprises vers le haut jusqu'à ce que vous entendiez le son en écho que vous faites changer de hauteur. Je pense qu'il sera plus aigu en tapant sur la couche de sédiments et tombera à un pas plus bas lorsque vous frapperez la couche liquide.

C'est semblable à la façon dont un menuisier tapotera le long d'un mur jusqu'à ce que le pas soit plus élevé. C'est ainsi que vous pouvez savoir quand vous avez trouvé un montant pour accrocher des articles au lieu de simplement le mur sec.