L'air et l'eau

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L'air et l'eau

dénitrification sont les étapes suivantesdu traitement: la nitrification se déroulesous l’action de micro-organismes spécifiqueset conduit à la transformationde l’ammonium en nitrate. Ce processusse divise en deux étapes et requiertun grand apport d’oxygène dans lesbassins d’aération appelés aussi bassins“d’activation”.L’alimentation constante et fiable de l’airsoufflé est vitale pour les bactéries utiliséespour la dégradation des pollutions.Les nitrates sont ensuite réduits en azotegazeux dans un milieu appauvri enoxygène. Dans les stations modernes,la nitrification et la dénitrification se déroulentdans un seul et même bassindans différentes zones.Outre leur charge en nitrates, les eauxusées ont également une forte concentrationen phosphates provenant desrejets urbains et contenant deux tiers dematières organiques notamment fécaleset un tiers de lessives. La précipitationchimique du phosphate étant chèreet entraînant une concentration de seldans l’eau épurée, le procédé biologiqueutilisant des micro-organismess’impose de plus en plus. Le bassind’aération constitue également la premièreétape de la déphosphatation. Del’air y est insufflé pour alimenter les bactériesen oxygène. Un brassage approndides eaux usées avec le mélangeriche en bactéries permet d’obtenir cequ’on appelle les “boues activées” danslesquelles, en termes simplifiés, sontcontenus les phosphates éliminés del’eau. Cette boue se dépose dans lebassin de décantation secondaire appeléaussi clarificateur, où une partieest renvoyée vers le bassin d’aérationUn bassin de stockage de la station d’Eupen en BelgiqueEau sans nitrate pourla Basse-AutricheDans les “installations de dénitrificationbiologiques in situ” de la compagnie“evn wasser” à Bisamberg en Basse-Autriche, l’élimination des nitratescontenus dans l’eau s’opère naturellementpar une mise en contact avec desmicro-organismes. L’apport d’alcooléthylique dans l’eau souterraine de lazone d’extrémité des deux zones depuits concentriques permet de multiplierles bactéries dénitrifiantes. Dans ce milieuappauvri en oxygène, les bactériesvont trouver l’oxygène qui leur manquedans les nitrates (-NO 3), les réduisanten azote gazeux qui remonte en surface.L’apport d’alcool conduit par ailleursà un processus de réduction: le fer et lemanganèse renfermés dans le sol sontdissous dans l’eau appauvrie en nitrate.Pour précipiter ces métaux dissous, del’air (comprimé) est insufflé dans l’eaude la zone intérieure du champ de puitsafin de l’enrichir en oxygène: les métauxdissous s’oxydent et sont retenus dansle sol. L’eau, à la sortie du puits de prélèvement,est dénitrifiée, riche en oxygèneet exempte de fer et de manganèse.Ce processus de traitement,contrairement aux méthodes conventionnelles,ne nécessitait que peu demachines et aucun apport chimique(floculants), mais était relativementénergivore. Avec la mise en serviced’une station d’air comprimé centraliséeen remplacement des 25 pompes utiliséespour le transfert de l’eau enrichieen oxygène dans la zone d’oxydation, lapuissance connectée de 130 kW putêtre réduite à 30 kW. L’air comprimé nécessaire(env. 3 m³/min à env. 3 bar), dequalité alimentaire certifiée, est fourni24h sur 24 par deux “Airtower“ KAESERtravaillant en charge et en soutien.“Nous n’acceptons aucun compromisen matière de qualité” déclare KarlSchwarz , coordinateur eau et assainissement,“et sur ce point, nous pouvonscompter sur la société KAESER, surses machines et son service.”Air soufflé – “Souffle de vie”pour les stations d’épurationLes stations de traitement des eauxusées utilisent le processus d’auto-épurationbiologique des eaux naturelles.L’introduction d’oxygène par aérationest indispensable au processus. Lesbactéries appropriées utilisent l’apportd’oxygène pour la dégradation des compositionsorganiques, libérant l’azotequi y est contenu. L’épuration biologiqueconsiste d’abord à donner aux différentescompositions azotées contenuesdans les eaux usées (principalementexcrétions humaines (urée) et protéines)une forme utilisable pour les nitrificateurs(ammonification). L’hydrolysede l’urée mais aussi la dégradation desprotéines entraînent une formationd’ammonium. Les protéines constituéesd’acides aminés contiennent de l’azote,un composant essentiel. Généralement,l’ammonification s’opère déjà dans lacanalisation. Les composés résiduelssont transformés en ammonium dans lastation d’épuration. La nitrification et laBassin d’activation de la station detraitement des eaux usées deScharzfeld/Harz (ci-contre)Les deux “Airtower” de la station dedénitrification de Bisamberg(Basse-Autriche)8Report 1/08 – www.kaeser.com Report 1/08 – www.kaeser.com 9


pour maintenir la biomasse bactérienneà un niveau optimal. Les boues en excèssont dirigées vers l’installation decompostage des boues et valoriséessous forme de biogaz et d’engrais, pendantque l’eau épurée est séparée.Impératif prioritaire:la disponibilitéLe succès de ces processus biologiquesest conditionné par leur continuité:ils ne peuvent être opérationnels que siles micro-organismes sont maintenusen vie et en activité. L’inhibition ou ladestruction des micro-organismes entraîneraitune interruption de la chaînede traitement et nécessiterait une nouvellemise en culture laborieuse. La fiabilitéde l’alimentation en bulles d’airdes bassins d’aération est donc un impératifabsolu. Et c’est la raison pourlaquelle un nombre toujours croissantd’utilisateurs se prononce en faveurdes surpresseurs à pistons rotatifsKAESER. Karl Pecksteiner de la stationde traitement de Klein-Pöchlarn (Autriche):“C’est avec les surpresseursKAESER que nous avons le moins deproblème. Si seulement toutes nos machinesétaient aussi fiables!”Cette estimation a été confirmée par lesnombreux témoignages reçus des responsablesdes stations de traitementvisitées. Oliver Kranefeld de la stationde Dornstetten (Forêt Noire) nousconfie: “Lorsqu’une extension de notreinstallation fut devenue nécessaire, notrechoix s’est naturellement porté surles surpresseurs KAESER du fait del’excellente expérience que nous avonsfaite avec les machines déjà installéesde ce constructeur: la marche silencieuseet le fonctionnement fiable durant delongues années sont déterminants”. EtMarco Ehnis de la station de Neuenburg(Enz) d’enchérir: “Les surpresseursKAESER de notre station fonctionnentà la perfection et leur niveau sonore estnettement inférieur à celui des surpresseursutilisés précédemment. Il est parailleurs bon de savoir qu’une succursaleKAESER se trouve pratiquement à deuxpas”. Et à Scharzfeld en Basse-Sachseoù la station de traitement des eaux estrattachée au syndicat des eaux de BadLauterberg am Harz, Uwe Weidemeierne cache pas sa satisfaction: “Les surpresseursKAESER installés dans notrestation depuis début 2007 se distinguentpar une marche silencieuse àLes Hautes Fagnes (ci-contre) et lasalles des machines de la stationd’Eupen en Belgique (ci-dessous);Joseph Dethise, directeur deproduction se réjouit: “Lessurpresseurs à trois lobes KAESERsont ce qu’il y a de mieux pourSWDE!”Installation de composatage de lastation de traitement des eaux uséesde Neuenburg ( ci-dessous)tous les régimes et une accessibilitéparfaite à tous leurs composants, ce quifacilite grandement le travail du personneld’entretien.”Rédacteur: Klaus Dieter BätzContact: klaus-dieter.baetz@kaeser.comReport 1/08 – www.kaeser.com 11

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