Réduction des Dépenses d’énergie d’une Station D’épuration Grâce à un Nouveau Traitement Biologique

11.06.2021
La station d’épuration urbaine d’Alto Seveso, située dans le nord de l’Italie, traite les eaux usées des fabricants locaux de textiles. La station souhaitait diminuer le risque de présence d’agents polluants dans ses rejets, tout en réduisant la consommation d’énergie. Grâce à un système de traitement biologique innovant de Xylem, la station a diminué sa consommation énergétique de 20 % et a amélioré la qualité de l’eau de la rivière Seveso adjacente.
Réduction des Dépenses d’énergie d’une Station D’épuration Grâce à un Nouveau Traitement Biologique

Xylem Turbo souffleurs (Source de l'image: Xylem Inc.)

La station d’Alto Seveso est située dans la commune de Fino Mornasco, au cœur de la province de Côme, en Italie, spécialisée dans la fabrication textile. Inaugurée en 1978, la station a été agrandie et a adapté son système de traitement des eaux usées au fil du temps afin d’être plus efficace et de respecter les nouvelles normes concernant les rejets.

Dans la mesure où la station se situe à quelques kilomètres seulement de la source de la rivière Seveso, les rejets de la station peuvent avoir des conséquences importantes sur la qualité de l’eau de la rivière. Par temps sec, les rejets de la station constituent 90 % du flux de la rivière. En moyenne, le débit de rejet de la station est de 1 000 m3/heure, tandis que le débit de la rivière Seveso est d’environ 100 m3/heure par temps sec.

Le propriétaire et opérateur de la station, Lariana Depur SpA, avait besoin de réduire le risque de pic de pollution dans les rejets, dû à des variations dans la charge entrante, mais également d’optimiser la consommation de ressources et d’énergie. Il y a quelques années, Xylem a aidé la station à moderniser un réservoir en forme de piste de course. Lariana Depur SpA a donc fait à nouveau appel à Xylem pour relever ce défi.

Xylem a été engagé pour restructurer le processus de traitement biologique d’un train de la station d’épuration. Le réservoir à écoulement à piston dont il était question est long et de forme trapézoïdale. Chacune de ses parties peut travailler alternativement selon un procédé anoxique ou aérobique selon les besoins de traitement. Cela permet plus de flexibilité pour atteindre les résultats visés selon les différentes charges industrielles, notamment pour l’azote.

Plus de flexibilité et de contrôle durant le processus de traitement
Xylem a conçu le nouveau système de traitement biologique de pointe qui donne une grande marge de manœuvre et de contrôle. Une manière d’y parvenir a été d’ajouter pour l’eau et l’eau usée un appareillage et des capteurs qui peuvent contrôler six différentes zones du réservoir à écoulement à piston.

Le système d’aération a également été modernisé et optimisé. Dans une station d’épuration classique, les compresseurs du système d’aération sont le tout premier poste de consommation énergétique. Auparavant, la station était pourvue d’un aérateur mécanique de surface inefficace, qui pouvait uniquement être complètement éteint ou allumé. La possibilité de réguler l’oxygène était donc limitée. La station ne pouvait éteindre l’aérateur que pour quelques minutes avant qu’un dépôt ne se forme. L’aération mécanique est généralement moins efficace qu’une aération à bulles fines.

Avec la nouvelle solution, la station est désormais équipée d’un Système d’aération, à fines bulles de Sanitaire extrêmement efficace, associé à cinq agitateurs adaptatifs submersibles Flygt 4320 hautement performants. Grâce à cette solution, la station peut stopper l’aération pendant plusieurs heures, ou jours dans certaines sections du réservoir. Cela permet de réduire significativement la consommation énergétique.

La station d’Alto Seveso utilise maintenant des turbocompresseurs TurboMAX de Sanitaire pour fournir différentes quantités d’air aux six systèmes à fines bulles de Sanitaire. Les turbocompresseurs de Sanitaire sont des compresseurs rapides et à entraînement direct qui utilisent la toute dernière technologie de palier à feuilles afin de fournir des résultats révolutionnaires tout en consommant peu d’énergie. Ils utilisent 40 % moins d’énergie que des ventilateurs classiques.

Le nouveau système de contrôle est basé sur un automate programmable développé par Lariana Depur en partenariat avec Xylem. Le système reçoit des données de processus concernant l’oxygène et l’azote, des capteurs WTW de Xylem. Cela permet à la station de savoir quand il faut faire entrer plus ou moins d’air, ou même pas d’air du tout, auquel cas les agitateurs adaptatifs sont mis en route.

Ajuster dynamiquement le fonctionnement selon la charge polluante
L’amélioration de la station a permis d’économiser 20 % d’énergie, soir 640 000 kWh par an, par rapport au précédent système. Cette réduction des dépenses énergétiques a en grande partie été réalisée grâce à la nouvelle capacité d’ajuster dynamiquement le fonctionnement selon la charge polluante à éliminer. La flexibilité est primordiale dans la mesure ou les rejets de l’industrie textile locale peuvent entrainer des pics très variables dans la charge d’azote.

Grâce aux améliorations apportées à la station d’épuration, Lariana Depur a pu augmenter la qualité de l’eau de la rivière Seveso et, par conséquent, se conformer aux normes strictes de la région du lac de Côme concernant les rejets. La rénovation a permis à la station de réduire significativement le risque de dépasser la concentration d’azote maximale autorisée dans ses rejets (15 mg/l). La solution intégrée a également servi à réduire l’empreinte énergétique de la station afin de rendre la collectivité plus durable.

« Cette rénovation a fixé de nouveaux standards pour le traitement des eaux usées dans les zones industrielles, notamment celles où le secteur textile est présent, affirme Marco Leoncavallo, Gestionnaire de l’Excellence Client pour Xylem Water Solution en Italie. Nous sommes fiers d’avoir aidé Lariana Depur à participer à la préservation des ressources en eaux locales. »

Source: Xylem Inc.

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