Réservoirs revêtus de verre et d'acier comme digesteurs anaérobies pour le traitement du biogaz et des eaux usées

• Le récipient de digestion idéal : Glass-Lined-to-Steel (GLS) - connu de manière interchangeable sous le nom de Glass-Fused-to-Steel (GFS) - représente le choix de matériau ultime pour les digesteurs anaérobies utilisés dans la production de biogaz et le traitement des eaux usées.
• Barrière chimique imperméable : en fusionnant le verre vitreux avec de l'acier au carbone structurel à des températures élevées (820 C à 930 C), le récipient bénéficie d'un revêtement interne complètement inerte, imperméable aux acides hautement corrosifs et aux biogaz agressifs comme le sulfure d'hydrogène (H2S).
• Construction rapide et modulaire : la conception préfabriquée et boulonnée permet un assemblage rapide sur site, éliminant ainsi les longs temps de durcissement du béton ou les soudages sur site à haut risque.
• Conformité aux normes générales : conçu pour répondre aux normes internationales strictes, notamment AWWA D103-09, ISO 28765 et NSF/ANSI 61 pour le stockage de produits chimiques, d'eaux usées et de bioénergie.

La digestion anaérobie (DA) est un processus biologique très efficace qui traite les boues d'épuration municipales, les effluents industriels et les déchets organiques tout en générant simultanément de l'énergie renouvelable. Cependant, l’environnement chimique et biologique à l’intérieur d’un digesteur anaérobie est exceptionnellement agressif.

Au cours des phases d'acidogenèse et d'acétogenèse, des acides organiques volatils sont produits en concentrations élevées, ce qui fait baisser le pH local. Par la suite, la phase de méthanogenèse produit un mélange gazeux principalement composé de méthane (CH4, 50 à 75 %) et de dioxyde de carbone (CO2, 25 à 50 %), ainsi que des traces de sulfure d'hydrogène (H2S) et d'ammoniac (NH3) hautement corrosifs.

Ces gaz se condensent dans l’espace libre humide du réacteur, formant des acides sulfureux et carbonique qui rongent rapidement le béton standard et l’acier nu. Pour éviter une défaillance structurelle, le réservoir du réacteur doit être construit avec des matériaux offrant une résistance absolue à la dégradation chimique et à l'usure physique.

La technologie Glass-Lined-to-Steel comble le fossé entre la durabilité physique de l’acier de construction et l’inertie chimique du verre. Les avantages physiques et chimiques le rendent largement supérieur aux matériaux alternatifs pour les réservoirs :

Le processus de fabrication n’est pas une simple couche de peinture pulvérisée ou un revêtement en plastique. Au lieu de cela, une pâte d'émail sèche ou humide est appliquée sur des plaques d'acier au carbone à haute résistance et cuite dans un four à haute température à des températures comprises entre 820 °C et 930 °C. À ces températures, le verre fond et fusionne moléculairement avec l'acier, créant une couche composite inséparable et très durable.

Le revêtement en verre étant totalement inorganique et non poreux, il ne réagit pas avec les acides, les bases ou les gaz dissous. Cela rend le réservoir complètement insensible à la corrosion induite par les microbes (MIC) et à la condensation acide dans l'espace libre des gaz qui détruit généralement les digesteurs en béton en 10 à 15 ans.

Les revêtements GLS sont conçus pour fonctionner de manière fiable sur une plage de pH ultra-large de 1 à 14. Cela signifie que le réservoir reste totalement insensible aux perturbations inattendues du processus, telles que « l'acidification du digesteur », où un pic soudain d'acides organiques fait chuter le pH interne, ainsi que lors de routines de nettoyage chimique agressives.

• Couvercle de stockage de gaz intégré : les réservoirs GLS sont facilement équipés de toits à double membrane, qui agissent comme des réservoirs de gaz dynamiques à volume variable directement au-dessus de la colonne de digestion.
• Ports d'agitateur et de mélangeur : les ouvertures préconçues et découpées en usine peuvent accueillir des mélangeurs à entrée latérale ou à entrée supérieure, garantissant un contact optimal entre les bactéries anaérobies et les matières premières.
• Vestes d'isolation thermique : Pour maintenir des températures de digestion mésophile (35 C à 38 C) ou thermophile (50 C à 55 C), les réservoirs GLS sont équipés de panneaux d'isolation externes recouverts d'un bardage de protection en aluminium.

R : Il n’y a aucune différence pratique. Les deux termes décrivent exactement la même technologie de fabrication où l'émail de verre vitrifié de haute qualité est fusionné thermiquement à un substrat en acier dans un four à haute température.

R : Oui. La couche de verre fondu a une dureté de surface élevée de 6,0 sur l'échelle de Mohs (similaire à l'acier ou au quartz). Cela offre une résistance exceptionnelle à l’abrasion physique causée par les boues à haute teneur en solides, le sable, les graviers et le mélange mécanique intensif à l’intérieur du réacteur.

R : Oui. Les réservoirs GLS étant composés de panneaux modulaires boulonnés ensemble, ils peuvent être démontés, transportés et remontés dans un nouvel emplacement si la logistique de l'installation change. De plus, la modularité verticale permet une expansion de la hauteur du réservoir en ajoutant des anneaux supplémentaires au bas de la structure.

R : Les réservoirs Premium GLS sont conçus et fabriqués en stricte conformité avec la norme internationalement reconnue AWWA D103-09 pour les réservoirs en acier boulonné, la norme ISO 28765 pour les émaux vitreux et porcelaines et la norme NSF/ANSI 61 lorsque le réservoir est également utilisé pour le stockage d'eau potable.