La désinfection UV et l`oxydation ozone en tandem à la Ville de

Étude de cas
Traitement • Désinfection et oxydation
La désinfection UV et l’oxydation ozone
en tandem à la Ville de Terrebonne
permettront de desservir plus de 250 000 résidents au cours des 50 prochaines années
Fondée en 1986, la Régie d’aqueduc intermunicipale des Moulins
(RAIM) traite et distribue une eau potable de qualité aux usagers des
villes de Terrebonne et de Mascouche. Un processus de traitement à
barrières multiples qui combine l’oxydation par l’ozone et la désinfection par rayons ultraviolets (UV) a été mis en œuvre à l’usine des eaux à
Terrebonne.
Située à 30 minutes au nord-est de Montréal, au Canada, Terrebonne est
la dernière destinataire d’eau potable des nombreuses villes qui jalonnent
la rivière des Mille-Îles. Les effluents provenant des municipalités situées en
amont influencent la qualité de l’eau qui s’écoule vers Terrebonne. Lorsque
le débit rejoint l’usine de traitement, le processus de traitement est mis à
contribution afin d’assurer la qualité de l’eau potable qui alimente les 125
000 consommateurs.
Créée en 1861, tout d’abord à l’usage exclusif de Terrebonne, l’usine
de traitement de l’eau a considérablement évolué au cours des dernières
années pour adapter son infrastructure à la croissance constante de la population. Des améliorations se sont également avérées nécessaires après la
fondation, en 1986, de la Régie d’aqueduc intermunicipale des moulins
(RAIM) qui a étendu la distribution d’eaux aux municipalités voisines fusionnées de Mascouche et de Lachenaie.
Amorcés en 2008, les travaux de modernisation et d’agrandissement de
l’usine ont permis l’ajout d’un processus de traitement novateur à plusieurs
barrières. Le trajet de l’eau transite par l’usine sur une période de quatre à six
heures, depuis l’entrée jusqu’au traitement final. Le processus de traitement
comprend une étape de microtamisage, suivi du pompage de l’eau brute
d’une capacité de 160 000 m³ par jour et trois étapes de clarification dans
des systèmes à flocs lestés de sable conçus pour éliminer les matières en
suspension dans l’eau. On a également ajouté deux générateurs d’ozone qui
permettent l’oxydation des composés organiques et onze bassins de biofiltration qui digèrent les sucres et éliminent les microparticules. Enfin, un processus de désinfection UV visant à éliminer les microorganismes pathogènes
constitue la dernière étape pour alimenter une réserve d’eau de 19 000 m³
divisée en trois réservoirs souterrains. L’usine alimente un réseau de conduite
maîtresses de 35 km avec trois stations de pompage destinées aux besoins
des villes desservies.
Bien que les travaux de génie civil aient été moindres, la RAIM a judicieusement investi dans ces rénovations en collaboration avec les municipalités
partenaires. Vu de la croissance démographique évidente de Mascouche,
il était essentiel de procéder à ces rénovations pour répondre aux besoins
futurs en approvisionnement en eau, tout en respectant les objectifs de la
réglementation en vigueur.
La Régie d’aqueduc intermunicipale des Moulins (RAIM)
traite et distribue une eau potable de qualité aux usagers des villes de Terrebonne et de Mascouche.
Client final:
Ville de Terrebonne
Client:
RAIM
Population:
125 000 résidents.
Role de Xylem:
Fournir la solution de combiner
l’oxydation par ozone et la
désinfection UV. Les résultats
dépassent les exigences réglementaires.
Principe:
5 BX3200 avec 32 lampes et
4 BX1800 avec 18 lampes.
Résultat final:
L’usine possède désormais une
capacité de 120 000 m³ par jour,
ce qui permettra à la RAIM de
desservir plus de 250 000
consommateurs au cours des
50 prochaines années.
« ...il ne faut pas négliger
le facteur décisif que
constitue l’efficacité de
la désinfection UV pour
dépasser de très loin
les objectifs imposés.»
Deux générateurs WEDECO SMO700 assurent la régularité du débit
et de l’approvisionnement des résidents. Un de ces deux appareils fonctionne en permanence tandis que l’autre est en attente. Alimentés par oxygène liquide (LOX), les générateurs d’ozone sont installés hors de l’usine et
sont entretenus efficacement deux fois par année par un fournisseur Xylem.
À Terrebonne, l’utilisation de l’ozone permet d’oxyder les composés organiques efficacement et de réduire le recours aux produits chimiques, ce qui
prolonge la durée de vie du charbon et réduit la fréquence des lavages des
filtres (et donc des coûts d’exploitation) ainsi que la consommation d’énergie
de l’ensemble du poste de production d’eau potable.
Neuf réacteurs ultraviolets installés offrent des performances de désinfection remarquable
La désinfection UV
La désinfection par rayons ultraviolets (UV) constitue la première étape de
la désinfection qui suit la biofiltration. Tandis que l’eau filtrée circule dans les
réacteurs UV, les rayons ultraviolets pénètrent la paroi cellulaire des bactéries
et des virus pour modifier irréversiblement l’ADN des microorganismes, ce
qui les « inactive » et les empêche de se reproduire. La désinfection UV a été
choisie par les ingénieurs-conseils du projet pour son efficacité et ses faibles
coûts de fonctionnement.
Neuf réacteurs à ultraviolets WEDECO sont installés à la RAIM, dont cinq
modèles BX3200 à 32 lampes et quatre modèles BX1800 à 18 lampes. Tous
sont équipés d’un système automatique de nettoyage qui évite l’encrassement des lampes. La gamme BX est caractérisée par un système de cuve
fermée en U pour les applications de pompage de l’eau propre et des eaux
usées. La capacité de ces modèles peut atteindre 14,7 MGD (55 000 m³ par
jour) et son facteur de transmission UV va de 80 % à 98 %.
Les éléments biologiques et les polymères sont détruits
par deux SMO700 générateurs d’ozone.
Une quantité suffisante de chlore liquide est ajoutée à la deuxième étape
du processus de désinfection. Enfin, le niveau de pH est corrigé jusqu’à atteindre les normes pour l’eau traitée.
La réglementation limite la présence de Cryptosporidium, de Giardia et
de Virus dans l’eau potable à 2, 5 et 6 logs respectivement, mais la méthode
des barrières multiples adoptée par la RAIM entraîne une réduction bien supérieure à l’usine de traitement. Depuis, l’usine a utilisé ces résultats pour
établir ses propres critères et objectifs de performance.
Selon Gilles Comtois, directeur de la RAIM, «La réussite de ce processus
à barrières multiples doit beaucoup à la précision des opérateurs, mais il ne
faut pas négliger le facteur décisif que constitue l’efficacité de la désinfection
UV pour dépasser de très loin les objectifs imposés ».
L’usine, qui fonctionne sans heurts depuis la fin des travaux en 2011,
possède désormais une capacité de 120 000 m³ par jour, ce qui permettra
à la RAIM de desservir plus de 250 000 consommateurs au cours des cinquante prochaines années.
Auteure : Martine C. Warda
Solutions d’Eau Xylem
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WCS059-FR • Étude de cas La désinfection UV et l’oxydation ozone à la Ville de Terrebonne • 11/2013 • FR-CA
L’oxydation par l’ozone pour l’élimination des éléments biologiques
Étant donné la variabilité constante de la qualité de l’eau brute puisée dans
la rivière des Mille-Îles, il fallait adopter une méthode à plusieurs barrières
afin que l’eau potable puisse atteindre les normes élevées en vigueur. La
solution du processus de traitement résidait dans l’utilisation combinée de
l’ozone et des UV. Le recours à l’ozone après la clarification sert à plusieurs
fins, la première consistant à décomposer les éléments biologiques en produits plus simples et biodégradables, qu’il devient alors plus facile d’éliminer
lors des étapes suivantes, comme la biofiltration. En outre, l’ozone a la capacité de décomposer le polymère robuste utilisé lors de la floculation des clarificateurs lestés de sable. Cette mesure réduit considérablement la quantité de
produits chimiques qui atteignent les filtres biologique, ce qui évite l’encrassement et prolonge la vie du charbon.