Boues activées : dépenses énergétiques, comment les réduire?

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1 Boues activées : dépenses énergétiques, comment les réduire? Jeudi 11 juillet 2013 CIS de Besançon Stéphanie LARDET Chargée de missions Environnement ASCOMADE

2 STEP de MONTREUX-CHATEAU (CC du Bassin de la Bourbeuse) communes raccordées 4000 EH Boues activées faible charge Bassin d aération de 850 m 3 Aération par turbine Sonde rédox et O 2 2

3 Consommation énergétique de la station d'épuration de MONTREUX-CHATEAU (kwt/h) janvier 2008 mars 2008 mai 2008 juillet 2008 septembre 2008 novembre 2008 janvier 2009 mars 2009 mai 2009 juillet 2009 septembre 2009 novembre 2009 janvier 2010 mars 2010 mai 2010 juillet 2010 septembre 2010 novembre 2010 janvier 2011 mars 2011 mai 2011 juillet 2011 septembre 2011 novembre 2011 janvier 2012 mars 2012 mai 2012 juillet 2012 septembre 2012 novembre 2012 janvier 2013 mars 2013 Moyenne de kwt/h Consommation cyclique et saisonnière + : avoir la conso. par poste et / dépollution (DBO 5 )

4 STEP de COURLAOUX (SIAAL) EH 9 communes raccordées BAAP STEP de MONTMOROT (SIAAL) EH 8 communes raccordées dont Lonsle-Saunier BAAP En phase de réhabilitation Baisse des consommations électriques de 2011 à 2012 mais augmentation du coût de 13 % Tableaux excel 4

5 Exemples de STEP ayant mis en place une démarche de réduction des consommations énergétiques : Installation EH Mise en route Retour Dijon (21) Positif, 10 à 20 % d économie d E. Tournus (71) Camphin Phalempin (59)

6 Cas du Grand Chalon (71) : STEP EH Affermage 1995 : régulateur classique de l aération (suivi potentiel d O-R et O 2 ) Étude expérimentale depuis 2008 Optimisation des procédés visant à réduire les dépenses énergétiques et les émissions de GES Présentation de quelques techniques en place sur le site 6

7 Economies d énergie par la régulation ammonium / nitrates de l aération des bassins à boues activées BA dimensionné pour traiter la pollution azotée en plus du carbone Maîtrise du temps de fonctionnement et/ou de la vitesse de rotation des moteurs des aérateurs Nouveau procédé : mesure en temps réel des concentrations de 2 paramètres de pollution azotée: NO 3 et NH 4 Régulateur phase de nitrification / dénitrification Présence d un surpresseur d air : 2012 : conso énergétique pour l aération = kwh (44%) 7

8 Renouvellement des automates programmables 2012 Sonde de mesure combinée nitrates et ammonium avec électrodes de compensation potassium et chlorures + transmetteur vers module de régulation Prévision réduction consommation d énergie pour l aération = 10 % sans dégradation de la qualité de l eau traitée ou de la déshydratabilité des boues 8

9 Mise en service janvier 2013 Une file d eau / 2 régulation NH 4 NO 3 La seconde = régulation classique par potentiel redox et O 2 Pas de variation de vitesse sur les surpresseurs donc régulation par fonctionnement ou non en petite ou grande vitesse Résultats encourageants mise en service sur seconde file avril

10 Autres procédés : Chauffage écologique à partir des eaux usées Programme PRIVILEGE initié par la Ville de Chalon-sur-Saône Pompe à chaleur alimentée par l eau traitée en sortie de l installation Eau épurée > 10 C Récupération de l énergie thermique et restitution dans le bâtiment de 350 m² grâce à des ventiloconvecteurs 10

11 1 kwh produit génère 5 x moins CO 2 qu 1 kwh d une chaudière à gaz et 8 x moins qu 1 kwh d une chaudière à fuel installation Retour sur investissement du surcoût / solution classique = 3 ans Évolution : filtration de l eau = colmatage boucle de chaleur avec un fluide caloporteur 11

12 Autres procédés : Bilan carbone Utilisation de matériaux moins émissifs de GES dans les canalisations Utilisation de techniques sans tranchées pour réaliser des travaux de canalisations Utilisation à la capacité nominale de la STEP Optimisation de la déphosphatation physico-chimique Optimisation de la déshydratation des boues - Production d énergie renouvelable Panneaux photovoltaïques 12

13 Merci de votre attention Stéphanie LARDET Chargée e de missions Environnement ASCOMADE 17 avenue Siffert BESANCON Tél [email protected] ascomade.org

14 Place au temps d échanges

15 Procédé GREENBASS TM -Régulation de l aération séquencée des BA -Ajuste en continu le débit de l air fourni au traitement biologique en fonction des mesures de concentration en NO 3 et NH 4 15