02/10/2023

Meilleur épaississement des boues grâce à l’unité de mesure lysat

À la station d’épuration des eaux d’égout de Gut Großklappen à Munich, les boues excédentaires étaient d’abord épaissies statiquement ; ensuite, elles étaient pompées et homogénéisées sur une longueur de 300 m vers un réacteur anaérobie. Puisque une trop grande quantité de matière sèche s’accompagnait d’une trop forte montée en pression des deux pompes excentriques, les boues n’ont été épaissies que jusqu’à un maximum de 5 à 6 % de MS. Ce n’est pas une situation optimale. Raison pour laquelle en octobre 2020, cette station d’épuration et de collecte des eaux usées municipale RWZI a commencé à chercher une solution qui pourrait conduire, entre autres, à une viscosité plus faible des boues ; cela se déclinerait par une consommation d’énergie réduite, une proportion plus élevée de matière sèche et un rendement biogaz plus élevé.

« La situation à Munich n’est en aucun cas unique », déclare Gert Snijders de Hiller. « De plus en plus de stations d’épuration sont aux prises avec un goulot d’étranglement au niveau de l’épaississement des boues. En effet, si l’on veut augmenter la capacité, il n’y a pas d’autre option que de raccourcir le temps de séjour dans la fermentation ; cela entraîne à son tour une consommation de polymère plus élevée, une proportion de matière sèche plus faible et une déshydratation finale plus complexe. Installer une fermentation supplémentaire n’est souvent pas possible en raison de l’encombrement disponible et des coûts supplémentaires ; cependant, le passage à un épaississement mécanique offre déjà des gains appréciables. À Munich, nous sommes allés encore un pas plus loin où nous avons installé un décanteur avec une unité de lysat intégrée. »

Une dégradation cellulaire accrue, viscosité moindre

Cette unité de lysat est constituée d’un labyrinthe avec une chambre de lysat. Des couteaux et des baies vitrées sont fixées à la vis et apposés au niveau de l’évacuation des boues. « L’unité utilise l’énergie cinétique du rotor et s’assure que la structure cellulaire soit brisée mécaniquement par les pales en rotation. De cette manière, la boue épaissie est davantage désintégrée et la viscosité de la boue épaissie peut être réduite d’environ un tiers. De plus, comme seules les boues épaissies se retrouvent dans l’unité de lysat, tout ce processus n’a aucun impact sur la qualité du centrat. »

Pompage aisé sur de longues distances

Un premier essai à grande échelle était organisé avec une centrifugeuse d’épaississement mobile. Il apparaissait que l’excès de boues de la RWZI à Munich pouvaient être épaissies de manière stable à 10 % de MS. Une efficacité de séparation de 98,5 % était obtenue pour le centrat, quelles que soient les spécifications des boues. En outre, grâce à l’unité de lysat et à la viscosité réduite, le système de pompage existant était parfaitement capable de pomper une boue épaissie à 8 % de MS sur une longueur de 300 m.

Les bons résultats du banc d’essai ont finalement conduit à la construction d’une installation complète d’épaississement d’une capacité de 100 m3/h, placée dans un conteneur à deux étages. « La nouvelle ligne d’épaississement était mise en service en avril 2022 et les études se poursuivent entre-temps. L’impact précis de la désintégration des boues sur l’amélioration des propriétés de déshydratation sera en particulier scientifiquement cartographié. »

Le tableau dans sa globalité

Il existe également un intérêt pour les tests avec l’unité de lysat en Belgique. En tout cas, Snijders a de grandes attentes. « Évidemment, les couteaux offrent une certaine résistance supplémentaire et génèrent donc une consommation d’énergie légèrement accrue. D’un autre côté, des gains importants peuvent être attendus en termes de consommation de polymère et d’incinération finale des boues en fin de ligne lors de la déshydratation finale. Si l’on considère le tableau global, la valeur ajoutée est énorme. »

www.hillerzentri.de

Texte : Elise Noyez

Photos : Hiller

Meilleur épaississement des boues grâce à l’unité de mesure lysat

À la station d’épuration des eaux d’égout de Gut Großklappen à Munich, les boues excédentaires étaient d’abord épaissies statiquement ; ensuite, elles étaient pompées et homogénéisées sur une longueur de 300 m vers un réacteur anaérobie. Puisque une trop grande quantité de matière sèche s’accompagnait d’une trop forte montée en pression des deux pompes excentriques, les boues n’ont été épaissies que jusqu’à un maximum de 5 à 6 % de MS. Ce n’est pas une situation optimale. Raison pour laquelle en octobre 2020, cette station d’épuration et de collecte des eaux usées municipale RWZI a commencé à chercher une solution qui pourrait conduire, entre autres, à une viscosité plus faible des boues ; cela se déclinerait par une consommation d’énergie réduite, une proportion plus élevée de matière sèche et un rendement biogaz plus élevé.

« La situation à Munich n’est en aucun cas unique », déclare Gert Snijders de Hiller. « De plus en plus de stations d’épuration sont aux prises avec un goulot d’étranglement au niveau de l’épaississement des boues. En effet, si l’on veut augmenter la capacité, il n’y a pas d’autre option que de raccourcir le temps de séjour dans la fermentation ; cela entraîne à son tour une consommation de polymère plus élevée, une proportion de matière sèche plus faible et une déshydratation finale plus complexe. Installer une fermentation supplémentaire n’est souvent pas possible en raison de l’encombrement disponible et des coûts supplémentaires ; cependant, le passage à un épaississement mécanique offre déjà des gains appréciables. À Munich, nous sommes allés encore un pas plus loin où nous avons installé un décanteur avec une unité de lysat intégrée. »

Une dégradation cellulaire accrue, viscosité moindre

Cette unité de lysat est constituée d’un labyrinthe avec une chambre de lysat. Des couteaux et des baies vitrées sont fixées à la vis et apposés au niveau de l’évacuation des boues. « L’unité utilise l’énergie cinétique du rotor et s’assure que la structure cellulaire soit brisée mécaniquement par les pales en rotation. De cette manière, la boue épaissie est davantage désintégrée et la viscosité de la boue épaissie peut être réduite d’environ un tiers. De plus, comme seules les boues épaissies se retrouvent dans l’unité de lysat, tout ce processus n’a aucun impact sur la qualité du centrat. »

Pompage aisé sur de longues distances

Un premier essai à grande échelle était organisé avec une centrifugeuse d’épaississement mobile. Il apparaissait que l’excès de boues de la RWZI à Munich pouvaient être épaissies de manière stable à 10 % de MS. Une efficacité de séparation de 98,5 % était obtenue pour le centrat, quelles que soient les spécifications des boues. En outre, grâce à l’unité de lysat et à la viscosité réduite, le système de pompage existant était parfaitement capable de pomper une boue épaissie à 8 % de MS sur une longueur de 300 m.

Les bons résultats du banc d’essai ont finalement conduit à la construction d’une installation complète d’épaississement d’une capacité de 100 m3/h, placée dans un conteneur à deux étages. « La nouvelle ligne d’épaississement était mise en service en avril 2022 et les études se poursuivent entre-temps. L’impact précis de la désintégration des boues sur l’amélioration des propriétés de déshydratation sera en particulier scientifiquement cartographié. »

Le tableau dans sa globalité

Il existe également un intérêt pour les tests avec l’unité de lysat en Belgique. En tout cas, Snijders a de grandes attentes. « Évidemment, les couteaux offrent une certaine résistance supplémentaire et génèrent donc une consommation d’énergie légèrement accrue. D’un autre côté, des gains importants peuvent être attendus en termes de consommation de polymère et d’incinération finale des boues en fin de ligne lors de la déshydratation finale. Si l’on considère le tableau global, la valeur ajoutée est énorme. »

www.hillerzentri.de

Texte : Elise Noyez

Photos : Hiller