Les petites stations d'épuration de 2 000 à 7 000 EH sont actuellement confrontées aux problèmes d’élimination de leurs boues. Compte tenu des qualités intrinsèques de celles-ci, leur valorisation agronomique est fortement encouragée, dans la mesure où elles sont conformes aux normes NF U 44-041. Cependant, les démarches opérées par les collectivités auprès des agriculteurs demeurent le plus souvent vaines, en raison de leur forte teneur en eau, leur concentration étant en général comprise entre 10 et 20 g/l. La pérennité de la filière agronomique passe donc par l'investissement de matériel de traitement des boues par égouttage, assurant l’élimination de la majeure partie de cette eau avant le transport sur les lieux d’épandage.
[Photo : Fig. 1 – Répartition géographique des stations sur le SIAC]
[Photo : Fig. 2 – Vue d’ensemble de l’unité mobile d'égouttage]
Cependant, il en résulte un investissement important, lequel est difficilement répercutable sur les frais de fonctionnement des petites installations. Le regroupement de plusieurs stations autour d’un projet de matériel mobile de traitement des boues offre une réponse à ce problème ; cependant, ce regroupement n’est pas toujours simple à réaliser en raison des problèmes d’organisation administrative et financière. Dans l'exemple développé ci-après, c'est l'existence d'un syndicat intercommunal qui a constitué l’élément déterminant dans l'élaboration du projet.
Le Syndicat intercommunal d’Auxon-Châtillon (SIAC, Doubs 25), en concertation avec ses partenaires (la DDAF, la société fermière — SAUR —, les agriculteurs, la Chambre d’Agriculture et le SATESE), nous a en effet confié la conception d’une unité mobile d’égouttage des boues.
Cette réalisation répond aux particularités et aux exigences locales, à savoir :
- - desserte de cinq stations d’épuration de faible capacité dans un rayon de 5 km ;
- - utilisation par les agriculteurs d'une filière liquide, ce qui implique que les boues devront rester pompables et épandables par une tonne à lisier ;
- - choix d'un périmètre d’épandage proche des stations.
En conséquence, les boues seront épaissies à 6-8 % et stockées en silo avant épandage, en attendant les périodes favorables.
L’unité mobile d’égouttage
Réalisée sur une remorque de 2,4 m × 5,2 m, à double essieu, bâchée, l’unité...
[Photo : Schéma de l'unité mobile (vue latérale).]
[Photo : Schéma de l'unité mobile (vue de dessus).]
L'unité mobile d'égouttage est totalement autonome (figure 2). Elle comporte (figures 2 à 5) :
- • une pompe à boues d’alimentation à débit variable 0-14 m³/h,
- • un ensemble de dilution du floculant en émulsion TMI liquifloc 8510,
- • un floculateur de 600 l avec agitateur (7-36 tr/mn),
- • un tambour-égoutteur SR 5 Andritz 100 kg MS/heure,
- • une pompe gaveuse de reprise des boues égouttées de 0 à 3 m³/h,
- • un surpresseur d’eau assurant le décolmatage de la toile et la fourniture d'eau de service,
- • une armoire de commande de l’ensemble du matériel électromécanique,
- • un ensemble de tuyaux souples permettant de s’adapter à chacune des stations d’épuration et comprenant l’alimentation en boues, l’évacuation des filtrats, l’évacuation des boues égouttées et l’alimentation en eau.
[Photo : Ensemble de préparation et dilution du polymère en émulsion.]
L’ensemble des stations a été adapté afin de pouvoir recevoir l’unité d’égouttage. Les modifications suivantes ont été réalisées (figure 6) :
- • construction d’un silo équipé d’agitateur ;
- • prise de boues liquides au niveau de chaque poste de recirculation afin d’alimenter l’unité en boues ;
- • prise de boues au niveau de chaque silo, afin de recevoir les boues égouttées ;
- • point de livraison d’eau sous pression et d’électricité (en 380 V triphasé) ;
- • le rejet des filtrats s’effectue au niveau du poste toutes eaux, du poste de relèvement ou directement au niveau du bassin d’aération ;
- • prise des boues dans les silos.
[Photo : Synoptique du traitement des boues au sein d’une station d’épuration.]
[Photo : Résultats moyens obtenus dans les stations du SIAC.]
[Photo : Fig. 8 : Boues égouttées en sortie de machine.]
Les performances
Le tambour-égoutteur, de par sa conception mécanique et sa souplesse de mise en service, est parfaitement adapté à une utilisation mobile ; en particulier, l’utilisation d’une préparation de polymère liquide, et le concept d’un tambour plutôt que d’une table, ne nécessitent pas une horizontalité parfaite, ce qui simplifie, par conséquent, les réglages de mise en place.
L’existence d’un floculateur en amont du tambour améliore sensiblement la qualité du conditionnement de la boue avant égouttage. De ce fait, sur l’ensemble des quatre stations, un seul floculant est utilisé, et de très bons résultats sont obtenus : 6,5 à 9,5 % de MS (tableau 1) (figures 7 et 8).
Les débits massiques obtenus varient de 115 à 210 kg MS/h alors que le débit massique attendu était de 100 kg MS/h. L’utilisation de floculant en émulsion par l’intermédiaire de l’ensemble de dilution TMI Liquifloc 8510 réduit les temps de préparation et de maturation nécessaires lors de l’utilisation de floculation en poudre. On évite également le transport de la solution de polymère dilué.
Conclusion
Le regroupement de plusieurs stations d’épuration de faible capacité autour d’un projet commun de réalisation d’une unité mobile d’égouttage est une réponse possible adaptée aux petites collectivités. Les frais de fonctionnement sont ainsi répartis sur chacune des communes adhérentes qui n’auraient pu individuellement investir dans un tel matériel.
Il permet de favoriser la valorisation agricole des boues en assurant, même sur les stations de petites capacités, la fourniture d’un produit de bonne qualité, tant en siccité qu’en éléments fertilisants.
