- — bouchage des pompes ou des échangeurs de chaleur ;
- — formation de filasses ;
- — formation de croûtes en surface des épaississeurs et des digesteurs ;
- — réduction du diamètre utile des canalisations et diminution des débits.
Il faut noter également que lorsqu’on réalise un épandage pour la valorisation agricole des boues, on apporte dans les sols des déchets pratiquement indestructibles. Est-ce, à long terme, acceptable ou pas ? Ces remarques sont valables pour les eaux usées urbaines, mais les mêmes genres de problèmes existent pour les eaux industrielles usées ou de recirculation dont il est également nécessaire d’enlever les matières solides préalablement au traitement ou à la réutilisation par recyclage.
La nécessité d’un enlèvement efficace des déchets grossiers s’est ainsi considérablement confirmée au cours des dernières années. Divers appareils existent déjà qui permettent de traiter ce problème. Toutefois, ils ont tous l’inconvénient de fonctionner hors ligne ou de nécessiter des phases d’arrêt pour le lavage à contre-courant ou l’enlèvement discontinu des déchets. Le tamis-compacteur* est une nouvelle machine qui a été spécialement conçue pour filtrer les boues en s’affranchissant de ces inconvénients. Il fonctionne en ligne, sans phase d’arrêt ni lavage et réalise en une seule opération continue le tamisage du liquide ainsi que le compactage et l’expulsion des déchets. Son principe et ses particularités sont expliqués ci-après.
Le tamis-compacteur
Le tamis-compacteur (figure 1) est essentiellement constitué par un tamis demi-conique puis demi-cylindrique, entièrement traversé par une vis sans fin. Le liquide, alimenté sous pression, traverse le tamis, puis est évacué par la bride de sortie. Les solides arrêtés sont raclés en permanence par la vis et convoyés vers la zone de pressage avant évacuation sous forme compactée.
[Photo : Coupe schématique du tamis-compacteur]
Les principales particularités du système sont les suivantes :
- — fonctionnement en enceinte close ;
- — filtration, égouttage et pressage en une seule opération, sans rupture de charge ;
- — marche en continu, avec évacuation permanente des déchets, sans lavage à contre-courant ni purges périodiques ;
- — émissions d’odeurs pratiquement nulles ;
- — facilité d’installation dans un réseau fermé de canalisation (fonctionnement « en ligne ») facilitant le montage a posteriori ;
- — sensibilité réduite vis-à-vis de variations importantes dans la qualité ou la quantité des déchets transportés par le liquide à filtrer.
Le bâti est réalisé en acier au carbone et fonte. Le tamis et la vis sont en acier inoxydable et les parties sujettes à usure sont renforcées. La maille du tamis, la géométrie de la zone de sortie des déchets et la vitesse de la vis sont choisies à la construction. La contre-pression du cône d’étranglement est ajustable sur site pour obtention d’un compactage optimal des déchets arrêtés.
La machine existe en trois tailles permettant de s’adapter à différents débits.
Champ d’application et résultats
Les utilisations de l’ensemble sont de plusieurs sortes :
- — en station d’épuration : filtration de toutes les boues : primaires et fraîches, biologiques, de flottation, digérées (figure 2) ;
- — en industrie et en agriculture : tamisage de boues, d’eaux usées et d’eaux de recirculation ;
- — utilisation sur les petites stations d’épuration en remplacement des dégrilleurs pour tamiser directement les eaux brutes ; dans ce cas, les débits admissibles sont de deux à trois fois plus importants que ceux figurant au tableau 1 dont il est question ci-après.
Le débit réel et la perte de charge dépendent de la viscosité du liquide et de la
*Breveté sous le nom de Strainpress.
[Photo : Exemples de possibilités d’implantation du tamis-compacteur pour traitement des boues d'une station d’épuration.]
- Strainpress entre la pompe à boue et le digesteur.
- Strainpress après digesteur avant la livraison à l’agriculture.
- Strainpress entre la pompe des boues fraîches et le bassin tampon.
- Strainpress avant la déshydratation des boues.
La teneur en solides à arrêter, les perforations du tamis, de 1 à 10 mm, déterminent le pouvoir de coupure.
Un exemple de performances, pour des boues primaires ou mixtes fraîches à 40/50 g, est donné dans le tableau 1.
Tableau 1 : performances moyennes sur boues primaires ou mixtes fraîches
| Type d’appareil : | SP 2 | SP 3 | SP 4 |
| Débit (m³/h) : | 5-15 | 10-30 | 30-60 |
| Perte de charge (bars) : | 0,4-0,8 |
| Puissance installée (kW) : | 1,5 | 2,2 | 3,0 |
| Production de déchets compactés (en % du volume de boues traitées) : | 0,15-0,30 |
La siccité des déchets arrêtés et compactés est de 30 à 40 %. Ces déchets peuvent donc être stockés ou évacués directement, sans traitement complémentaire.
[Photo : Schéma-type d’une installation.]
Installation
De faible encombrement (figure 3), le tamis-compacteur peut facilement être installé dans un bâtiment existant, par exemple au niveau de la déshydratation des boues. Le raccordement au réseau existant de tuyauteries ne pose, la plupart du temps, pas de difficultés.
En règle générale, le débit admissible permet de travailler avec des pompes et des canalisations de taille raisonnable, sans risque de bouchage. En conséquence, le temps de fonctionnement dans les stations moyennes ou petites est relativement court, de l’ordre de deux à trois heures par jour, ce qui n'est pas un inconvénient car la phase d’arrêt n’a pas d’influence sur la remise en route de la machine et il n’y a pas de risques de séchage ou de blocage. Aucune vidange ni lavage ne sont non plus nécessaires entre l’arrêt et le redémarrage.
[Photo : Station de Lützelau (Suisse).]
À ce jour, plus de 50 appareils de ce type fonctionnent sans problème en Suisse et en Allemagne. La plupart sont installés pour filtrer des boues mixtes, sur des stations de capacité 2 000 à 110 000 eq.hab., la taille moyenne des stations équipées étant de 50 000 eq.hab.
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