Alimentation fiable en oxygène des bassins d’aération

Maulburg, Germany Avec une population équivalant à 47 000 personnes, l’usine de traitement des eaux usées de Rheinfelden est la plus grande des deux usines de l’Association des eaux usées de Rheinfelden-Schwörstadt, qui purifie 4 000 m3 d’eaux usées par jour par temps sec et jusqu’à 25 000 m3 par temps humide. Pour la ventilation des canaux d’aération, l’usine utilise des soufflantes trilobes Tyr de Busch, qui fournissent la quantité nécessaire d’oxygène.
Quatre canaux d'aération d'un volume total de 7 200 m3 assurent le traitement biologique aérobie des eaux usées de l'usine de traitement de Rheinfelden-Herten.
Quatre canaux d'aération d'un volume total de 7 200 m3 assurent le traitement biologique aérobie des eaux usées de l'usine de traitement de Rheinfelden-Herten.

Cette usine de traitement des eaux usées répond aux exigences les plus strictes et, avec une population équivalant à 47 000 personnes, elle a atteint une taille lui permettant également de garantir une capacité d'élimination suffisante pour les générations à venir. Grâce à un investissement total de 7,5 millions d'euros dans les technologies les plus récentes, l'Association des eaux usées a réduit davantage les polluants, ce qui a un impact positif sur la qualité de l'eau des cours d'eau naturels. Le méthane produit dans la tour de digestion est utilisé pour alimenter un moteur à gaz dans la propre centrale de cogénération de l'installation. Le générateur ainsi entraîné produit en moyenne 105 kW/h. Cela signifie que jusqu'à 50 % des besoins en énergie peuvent être produits par l'usine elle-même. En outre, le propre système de chauffage de l'usine fonctionne avec le gaz produit par les eaux usées. Le traitement biologique aérobie des eaux usées a lieu en aval du bassin de décantation principal dans quatre canaux d'aération d'un volume total de 7 200 m3 et d'une profondeur de 7 m chacun. Chacun des canaux d'aération est ventilé par une soufflante à lobes rotatifs, qui fournit de l'oxygène aux micro-organismes présents dans les eaux usées à traiter. L'injection d'air se produit via les canaux d'aération installées au bas du bassin. Dans le bassin de décantation secondaire en aval, les micro-organismes sont séparés sous forme de particules de boues activées des eaux usées traitées et redirigés vers les canaux d'aération.

En 2008, de nouvelles soufflantes rotatives ont été achetées pour les quatre canaux d'aération et une autre a été installée en remplacement. Après plusieurs années d'utilisation, ces soufflantes sont devenues de plus en plus fragiles et ont nécessité des travaux de maintenance et de réparation de plus en plus nombreux. Le chef des opérations, Jürgen Nass, a réalisé que la fiabilité de fonctionnement n'était plus garantie. Il a donc étudié le marché à la recherche d'alternatives et a découvert la soufflante à lobes rotatifs Tyr de Busch. Il a été conseillé par Busch et, en juin 2015, a remplacé l'une des soufflantes existantes par une nouvelle soufflante trilobes Tyr (Fig. 1).


Fig. 1 : Deux soufflantes trilobes Tyr, d'une puissance de débit de 2 600 m3/h chacune, sont utilisées sur chaque canal d'aération.

Cette soufflante ventile l'un des 4 canaux d'aération depuis lors. Moins d'un an plus tard, une autre des soufflantes existantes est tombée en panne et, s'appuyant sur son expérience positive, Jürgen Nass l'a également remplacée par une soufflante trilobes Tyr (Fig. 2).
Les 5 soufflantes fonctionnent de manière entièrement automatique via un système de contrôle par API et sont connectées au système de contrôle de l'usine de traitement des eaux usées. La teneur en oxygène de chaque canal d'aération est mesurée en continu par un capteur. Lorsqu'une valeur minimale est atteinte, la soufflante trilobes se met automatiquement en marche et ventile le canal d'aération jusqu'à ce que l'oxygène atteigne une valeur maximale prédéfinie. Chaque soufflante est allumée et éteinte près de 15 fois par jour par ce système de contrôle. Les soufflantes ont une vitesse contrôlée. L'intensité de l'injection d'oxygène est régulée pendant toute la durée de fonctionnement, qui est d'environ 45 minutes à chaque fois.


Fig. 2 : De par leur conception modulaire, les soufflantes à lobes rotatifs Tyr de Busch peuvent être individuellement adaptées à chaque exigence.

En comparaison directe avec les premiers types de soufflantes utilisés, les nouvelles soufflantes trilobes Tyr de Busch offrent des avantages évidents, selon le chef des opérations Jürgen Nass  Les soufflantes à lobes rotatifs Tyr sont extrêmement faciles à utiliser par rapport aux soufflantes traditionnelles. Les niveaux d'huile au niveau de l'engrenage et des roulements peuvent être contrôlés depuis l'extérieur via des indicateurs de niveau lorsque le coffre d'insonorisation est fermé. Le remplacement de l'huile est aisé, les orifices de remplissage et les robinets de vidange étant facilement accessibles une fois la porte du coffre d'insonorisation ouverte. Le filtre d'admission est installé de façon à pouvoir être retiré vers l'avant sans que des impuretés puissent tomber sur la soufflante.



Jürgen Nass vante également la fiabilité des soufflantes à lobes rotatifs Tyr. Après un an d'exploitation, aucun signe de dysfonctionnement, ni même de panne, n'a été détecté. Il ne fait aucun doute qu'il remplacera graduellement toutes les soufflantes par de nouvelles soufflantes trilobesTyr. Sa décision est renforcée par le fait que Busch soit un partenaire extrêmement fiable qui offre une assistance et des conseils complets. Busch propose les soufflantes trilobes Tyr en différentes tailles et classes de performance. Ainsi, la soufflante à la performance adaptée peut être choisie pour chaque taille de canal d'aération.

L'Association des eaux usées de Rheinfelden-Schwörstadt 

L'Association des eaux usées de Rheinfelden-Schwörstadt exploite les usines de traitement des eaux usées de Schwörstadt et Rheinfelden-Herten, ainsi que plusieurs bassins de débordement des eaux de pluie. L'usine de traitement des eaux usées de Rheinfelden-Herten est en activité depuis 1980 et a été convertie et remise en état récemment afin de répondre aux dernières normes techniques.


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