Traitement des eaux usées à haut ren-dement énergétique grâce à la stabilisation anaérobie des boues

04.03.2021
À la suite d’un appel d‘offres public, WELTEC BIOPOWER a obtenu le contrat pour une étape anaérobie à la station d‘épuration municipale de Bückeburg (Allemagne du Nord).
Traitement des eaux usées à haut ren-dement énergétique grâce à la stabilisation anaérobie des boues

Jusqu‘à présent, le traitement aérobie des eaux usées était en place à la station d‘épuration de 33 000 équivalents habitants (EH). La conversion à la stabilisation anaérobie des boues va maintenant mener l‘ensemble de la station vers un avenir plus vertueux économiquement et écologiquement. (Source de l'image: WELTEC BIOPOWER GmbH)

Outre les travaux de terrassement et d‘électricité, le fabricant allemand d‘installations de méthanisation est responsable de la nouvelle construction de l‘épaississeur de boues, de la salle des machines de la centrale de cogénération et du réacteur de boues avec le gazomètre intégré en tant qu‘entrepreneur général. A l‘avenir, dans le réacteur en acier inoxydable, les boues d‘épuration seront digérées en anaérobiose. Les coûts des diverses modernisations du site s‘élèvent à un total de 4,14 millions d‘euros. La phase anaérobie sera prête à fonctionner à partir d‘octobre 2021.

Jusqu‘à présent, le traitement aérobie des eaux usées était en place à la station d‘épuration de 33 000 équivalents habitants (EH). La conversion à la stabilisation anaérobie des boues va maintenant mener l‘ensemble de la station vers un avenir plus vertueux économiquement et écologiquement. D‘une part, la nouvelle solution pour les eaux usées assure l‘optimisation des processus d‘exploitation ; d‘autre part, elle se traduit par une efficacité énergétique nettement supérieure. En outre, grâce à la conversion du processus, la station d‘épuration émettra à l‘avenir 664 tonnes de gaz à effet de serre en moins par an. Dans le cadre du Fonds européen de développement régional (FEDER), la Investitions- und Förderbank Niedersachsen (NBank) récompense les économies de CO2 par une subvention d‘un million d‘euros.

En plus des améliorations écologiques, le traitement anaérobie des eaux usées de WELTEC entraîne une réduction significative des coûts. La quantité de boues d‘épuration produite annuellement est réduite de 2800 à 1800 tonnes. La modification du processus permet l’économie de cinq pour cent des besoins en électricité. Le plus grand potentiel d‘économie réside dans les gaz de digestion : „Avec les 465 000 kilowattheures d‘électricité que nous produisons chaque année à partir des gaz de station, nous pouvons couvrir 40 % de nos propres besoins en électricité“, calcule Rainer Klenke. Le directeur technique de la société de traitement des eaux usées de la ville de Bückeburg a calculé que la facture d‘électricité annuelle diminuera de deux tiers, passant de 195 000 euros à 65 000 euros.

Le savoir-faire pour cette approche d‘optimisation provient de la technologie du biogaz. WELTEC BIOPOWER conçoit le réacteur biologique comme une cuve en acier inoxydable en construction segmentée éprouvée, avec un agitateur à double hélice. Avec une hauteur de 6,30 mètres et un diamètre d‘environ 19 mètres, la capacité est de 1 823 mètres cubes. Le stockage des gaz se fait dans le toit flexible à double membrane d‘un volume variable de 562 mètres cubes. Cette conception présente des coûts d‘investissement inférieurs à ceux d‘une tour de digestion classique et constitue donc une solution optimale pour les petites stations d‘épuration. Le nouvel épaississeur de boues avec agitateur immergé d‘une capacité de 342 mètres cubes est également en acier inoxydable. Une unité de cogénération de 226 kilowatts assure une utilisation efficace du gaz. L‘électricité et la chaleur produites sont toutes deux utilisées dans les locaux de l‘entreprise. En outre, un système de chaudière à gaz d‘une capacité de 170 kilowatts sera installé dans la salle des machines pour assurer l‘approvisionnement en chaleur du digesteur même lorsque l‘unité de cogénération est en cours d‘entretien.

L‘augmentation de l‘efficacité de la station d‘épuration municipale est donc due à des améliorations technologiques et de processus. Parallèlement à la construction de l‘étape anaérobie, un nouveau clarificateur primaire est intégré au processus. Cela permet déjà d‘éliminer les boues primaires des eaux usées et de réduire d‘un tiers la charge de DCO. Plus cette valeur est faible, plus il est facile de clarifier l‘eau. Cela permet de réduire le temps d‘aération dans le bassin d‘aération et donc, finalement, de baisser les frais énergétiques. „Si les boues sont stabilisées de manière aérobie comme auparavant, elles contiennent une plus grande quantité de substances organiques et sont plus difficiles à déshydrater“, explique Thomas Sextro, responsable commercial chez WELTEC BIOPOWER. „Avec le processus anaérobie, les boues d‘épuration ont environ 35 % de volume en moins après la déshydratation, ce qui réduit les coûts de transport et de traitement des boues“, affirme T. Sextro.

En conséquence, ces combinaisons intelligentes de traitement des eaux usées, de production d‘énergie et de protection du climat garantissent la viabilité future des stations d‘épuration existantes. Afin de contrer les fluctuations des prix de l‘énergie et l‘augmentation des coûts de traitement des boues, les technologies rentables et les concepts éprouvés du secteur du biogaz sont particulièrement bien adaptés. À Bückeburg, par exemple, cela signifie que la ville peut maintenir ses coûts de traitement des eaux usées et de drainage de surface constants sans devoir augmenter les redevances de ses citoyens.

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