Séparation de solides eco-efficace Benchmarking

Séparation de solides eco-efficace
Benchmarking water solutions
TROIS PROCESSUS CRITIQUES
Dans un système Salsnes Filter, LA SÉPARATION DES SOLIDES, L'ÉPAISSISSEMENT ET LA DÉSHYDRATATION DE LA BOUE
s'effectuent dans une unité compacte unique, qui élimine en moyenne 50 % de TSS, 20 % de BOD et produit des boues
plus sèches (20 à 30 % ES). Un système Salsnes Filter assure le traitement primaire en occupant une fraction de l'espace,
implique un investissement de 30 à 60 % plus faible et entraîne des coûts du cycle de service considérablement plus
bas que les traitements primaires conventionnels. De plus, les coûts de manutention, de transport et d'élimination des boues sont
très fortement réduits. Aujourd'hui, les Salsnes Filter sont installés dans le monde entier sur diverses applications dans
des stations de traitement d'eaux usées municipales comme dans des applications industrielles de séparation
de solides.
Rentable, compact, à hautes performances, sans produit chimique et durable – le système Salsnes Filter est la
définition même de l'éco-respectueux.
Applications d'un procédé éco-respectueux sans limite
Traitement d'eaux usées municipales
• Amélioration du traitement primaire
– sans ajout de produit chimique
• Décantation des solides en amont des processus
secondaires tels que :
– Bassins d'oxydation
– SBR
– Filtres aérés biologiques
– D.A.F.
– Réacteurs biologiques à lits fluidisés
– Réacteurs biologiques à membrane
• Traitement primaire pour installations neuves
• Dessablage après dégrillage grossier
• Augmentation de capacité pour processus primaire
ou secondaire
• Extension d'installation
• Solution sans tranchée et sans béton pour les zones
montagneuses ou sismiques
• Traitement combiné de débordement d'égout CSO
(Combined sewer overflow)
• Traitement d'eaux pluviales
Traitement d'eaux usées industrielles
•Aquaculture
•Tanneries
• Papier et pâte à papier
•Abattoirs
• Transformation alimentaire
• Brasseries et caves vinicoles
Toute la souplesse dont vous avez besoin
Les Salsnes Filter s'adaptent à vos besoins, sans limitation de débit, ni de localisation (extérieur ou intérieur).
Série SF
Série SFK , installation en canal béton
La seule architecture de filtre pouvant remplacer un traitement primaire conventionnel
Architecture à grillage filtrant et roue dentée
Le maillage du filtre en polyéthylène est très durable. La
méthode de montage et de tension sur la roue dentée
est brevetée : elle améliore les performances et permet
au filtre de traiter des débits et des charges de solides
supérieurs, ce qui augmente la capacité de traitement
pour un encombrement réduit.
Capacité illimitée en débit de conception
L'architecture modulaire du système Salsnes Filter permet
des configurations d'installation répondant à toutes les
exigences de capacité. Les différents filtres fonctionnent
comme un seul ensemble filtrant, partageant des composants
tels que la soufflante du système de nettoyage Air Knife.
La station d'épuration de Agua Prieta à Guadalajara, au
Mexique a organisé ses filtres (comme illustré ci-dessus)
pour traiter 55 000 m3/h d'eaux usées sur seulement
980 m2 de terrain. Des réservoirs de décantation primaires
auraient occupé 20 000 m2 de terrain.
Panneau de commande de puissance (PCP)
Le PCP héberge un automate
programmable (PLC) qui en
fait un système totalement
automatisé, idéal pour les sites
à distance ou sans personnel.
Un capteur de pression d'eau
indique quand faire tourner
la grille filtrante (et à quelle
vitesse), l'automate démarre
automatiquement le système de
nettoyage Air Knife et la presse à vis de la boue.
Raccords rapides
L'entretien est aisé et rapide.
Trappe d'accès
Permet un contrôle visuel rapide du fonctionnement et des composants
internes.
Air Knife
Le système de nettoyage du tamis Air Knife démarre automatiquement
dès que le grillage commence à tourner. Il utilise de l'air comprimé pour
le nettoyage, ce qui offre de nombreux avantages par rapport aux
systèmes de nettoyage par racloirs, brosses ou à eau. L'air est moins
agressif sur le grillage (pour prolonger sa durée de vie) comme sur
les particules (pour éviter de les briser par éléments plus petits). Le
nettoyage à l'air permet aussi de maintenir la boue plus sèche pour
une évacuation d'eau plus efficace.
Avant Air Knife
Après Air Knife
Unité d'évacuation d'eau intégrée ou indépendante
Pour économiser l'espace comme le budget, les systèmes
SF fermés comportent un procédé de déshydratation de
boue intégré. La boue tombe dans la zone de collecte après
le processus d'épaississement à 3 – 8 % ES puis elle est
transportée à travers l'unité par une vis. Elle commence ensuite
un processus de stabilisation de la boue (p. ex. alimentation
directe de digesteur).
Elle peut également être
traitée davantage dans
l'unité de déshydratation
pour produire une
boue de 20 –30 %
ES (sans équipement
de déshydratation
supplémentaire).
Pour des installations de grande dimension, une unité
de déshydratation indépendante est disponible afin de
déshydrater la boue issue de plusieurs filtres. Elle est capable
d'appliquer une pression supérieure pour produire des boues
encore plus sèches (généralement 20 à 40 % ES).
Processus totalement automatisé et intégré
Décantation, épaississement et déshydratation - le tout dans une unité compacte
1 L'eau usée pénètre dans la chambre d'entrée.
2 Les solides sur le grillage filtrant créent un
1
« gâteau de filtration ». Le tapis améliore les
performances de décantation au fur et à mesure
de l'accumulation des particules sur les grillages,
en créant des trous progressivement plus petits
qui retiennent des particules de plus en plus petites.
2
3
3 L'eau filtrée traversant le grillage est évacuée
par la sortie.
4 Le niveau d'eau à filtrer monte jusqu'à un certain
niveau (mesuré par un capteur) et le tamis se
met en mouvement, pour transporter la boue et
permettre son épaississement.
5
5 Epaississement jusqu'à 3–8% de MS.
6
4
6 La boue tombe dans le collecteur.
7 Utilisation d'air (et non pas d'eau), le système
de nettoyage automatique Air Knife élimine
toute la boue restante du tamis dans le collecteur.
7
8 Une presse à vis termine l'évacuation d'eau
de la boue jusqu'à 20–30% MS avant sa sortie
de l'unité.
8
Quels sont les avantages de coût global ?
Un système Salsnes Filter offre, par comparaison à un traitement primaire conventionnel :
• Investissement inférieur de 30–60%. Voir Figure 1.
•1/10e du terrain nécessaire. Voir Figure 2.
• Épaississement et évacuation d'eau intégrés
• Avantage supplémentaire du dessablage au stade de la séparation
• Coûts d'exploitation réduits
• Réduction du volume de boues plus sèches pour limiter les coûts d'élimination. Voir Figure 3.
• Moins de travaux de génie civil (plus besoin de bassins en béton)
• Élimination de TSS et BOD égale ou supérieure (en moyenne, 50 % et 20 % respectivement)
• Réduction des procédés secondaires ou de traitement biologique (besoin réduit en aération ou en espace)
• Boue primaire de valeur énergétique supérieure
• Équipement totalement automatisé
• Entretien rapide et facile
• Coûts d'exploitation réduits (plus besoin d'acheter des produits chimiques)
Salsnes Filter
Décanteur
100
90
Coûts relatifs, %
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Investissements
* Charge de conception de 200 m3/h à 250 mg/l MES
* Conçu pour une élimination moyenne de MES de 65% pour le Salsnes Filter et 50% pour les décanteurs primaires
Figure 1. Comparaison de coûts
Salsnes Filter
Décanteur
100
Coûts relatifs, %
L'évaluation
90 ci-dessus a été effectuée par l'agence de contrôle de la pollution norvégienne pour trouver la technologie rentable
permettant80de répondre aux critères exigeants de l'Union Européenne de traitement primaire.
70
60
50
40
30
20
10
0
Investissements
Coûts annuels
117 pi
117 pi
40 pi
40 pi
Deux décanteurs contre huit Salsnes Filters SF:6000
Figure 2. Comparaison de terrain nécessaire
Station d'épuration de Tomasjord, Norvège – 1 650 m3/h
Pour les extensions de capacité primaire ou secondaire où le terrain est coûteux ou indisponible, un système Salsnes Filter est
idéal. Il utilise le plus souvent 1/10e de l'espace nécessaire aux systèmes de traitement conventionnels. La station d'épuration
de Tomasjord en Norvège aurait eu besoin de 2 000 m2 de terrain pour installer des décanteurs. Ils ont installé à la place un
système Salsnes Filter pour seulement 150 m2 de terrain.
Salsnes Filter
Figure 3. Comparaison de volumes de boue
Les processus d'épaississement et de déshydratation intégrés du système Salsnes Filter sont susceptibles de réduire considérablement
les frais de traitement, de transport et d'élimination de la boue. La boue sèche issue du système Salsnes Filter est de 20 à 30 % ES,
alors que la boue de clarification primaire peut être de 2 % ES.
Il y a même des avantages pour l'environnement
• Moins de CO2 produit lors de la construction et de l'exploitation. Voir Figure 4.
• Moins de béton pour l'installation suite à la réduction d'encombrement
Empreinte carbone relative, %
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Salsnes
Filter
Décanteur
Figure 4. Analyse de l'empreinte carbone
Cette analyse d'empreinte carbone compare le Salsnes Filter SF:6000 à un décanteur dans une installation de traitement
d'eaux usées municipales de 315 m3/h en Amérique du Nord. Elle démontre que les Salsnes filters ont un impact
environnemental réduit, parceSalsnes
que leurFilter
installation nécessite
moins de béton.
Décanteur
100
90
Décanteur
Empreinte carbone (kg CO2e)
80
Coûts relatifs, %
Fabrication
70 des armatures, râcleur et du béton des réservoirs
60
195 033
Remplacement des râcleurs
98 495
Consommation
d'énergie (pour les râcleurs, les pompes et l'évacuation d'eau)
40
428 560
50
30
Total (20 ans)
722 088
20
10
0
Salsnes Filter
Investissements
Coûts annuels
Empreinte carbone (kg CO2e)
Fabrication de la chambre, du grillage filtrant et construction de l'infrastructure aux
alentours
4 418
Remplacements du tamis filtrant
2 920
Consommation d'énergie (pour le tamis filtrant, le système Air Knife et la presse à vis)
452 720
Total (20 ans)
460 058
Témoignages des clients
« Notre motivation de base consistait à diminuer la charge sur les
processus en aval, ce qui a été accompli avec succès. »
– Ralph Martini, exploitant de station
Heyburn WWTP, Idaho, États-Unis
« Nous sommes absolument enchantés de la performance
de notre système Salsnes Filter. Il s'est montré fiable, facile
à entretenir et il a considérablement diminué nos charges
de TSS et BOD. Nous avons ainsi pu récupérer de la
capacité de traitement perdue dans nos installations, de
façon économique. Un autre avantage réside dans le faible
encombrement du système, qui nous a permis de l'installer
facilement dans l'espace restreint de nos installations. »
– Danny Lyndall, directeur général
Daphne Utilities, Daphne, AL
Notre société
Dans notre exploitation en Norvège depuis 1991, nous avons mis l'accent sur l'optimisation de notre technologie de
filtre à décantation de solides par des initiatives de recherche, de développement de produits, de test et de qualité.
Cette spécialisation et cette motivation ont conduit à produire un filtre extrêmement efficace et fiable qui optimise la
décantation des solides, tout en réduisant de façon spectaculaire les coûts d'investissement, d'exploitation, d'entretien
et de terrain. Avec des installations dans le monde entier et une grande diversité d'applications municipales et
industrielles, le système Salsnes Filter est synonyme de technologie de décantation de solides éco-énergétique.
Salsnes Filter est une marque du groupe d'entreprises Trojan Technologies. www.salsnes-filter.com
À propos de Trojan Technologies
Le groupe d'entreprises Trojan Technologies propose des produits sous les marques Aquafine, OpenCEL, Salsnes
Filter, Trojan Marinex, TrojanUV, US Peroxide et VIQUA. Ils sont au service d'applications et marchés d'eaux usées
municipales, d'eau potable, de traitement des contaminations de l'environnement ; de traitement d'eau de ballast ;
de traitement d'eau résidentielle ; d'ultrapurification de l'eau utilisée pour la transformation alimentaire et de boissons,
le traitement pharmaceutique et les applications de semi-conducteurs ; de filtration et de décantations des solides.
Trojan Technologies a des bureaux en France, au Royaume-Uni, au Canada, en Allemagne, en Chine, en Australie,
en Italie, en Espagne, aux Émirats Arabes Unis et aux États-Unis. www.trojantechnologies.com
Caractéristiques techniques du système
Modèle
SF:1000
SF:2000
Style
SF:4000
SF:6000
1 020 kg
1 120 kg
Fermé, autonome
Matériau de construction
Acier inoxydable 316L
Poids (sec)
415 kg
690 kg
480/277 V, triphasé, 3 fils + terre, 60 Hz
400/230 V, triphasé, 3 fils + terre, 50 Hz
Tensions électriques standard
Puissance consommée en fonctionnement
(selon architecture)
3,1 kW
Accréditations (électriques)
4,3 kW
5,1 kW
6,1 kW
CE, UL, homologué UL pour classe 1 div 1
Performances
Débit hydraulique maximum
54 m3/h
144 m3/h
288 m3/h
576 m3/h
Débit traité (eaux usées municipales)
31 m /h
79 m /h
158 m /h
394 m3/h
Perte de charge maximale
440 mm
300 mm
330 mm
350 mm
3
3
3
Efficacité d'élimination TSS
30 – 80% (selon architecture)
Efficacité d'élimination BOD
15 – 40% (selon architecture)
Matières sèches des boues après
épaississement
3 – 8%
Matières sèches des boues après unité
d'évacuation d'eau intégrée
20 ­– 30%
Matières sèches des boues après unité
d'évacuation d'eau indépendante
20 – 40%
Dimensions
Longueur x Largeur x Hauteur
(groupe complet)
Diamètre d'entrée (pompé/gravité)
Diamètre de sortie
1,4 x 1,3 x 1,4 m
2,1 x 1,6 x 1,3 m
2,5 x 2,0 x 1,5 m
2,8 x 2,5 x 1,8 m
100 mm DIN
(4“ ANSI)
150/200 mm DIN
(6” / 8” ANSI)
200/350 mm DIN
(8” / 14” ANSI)
250/400 mm DIN
(10” / 16” ANSI)
250 mm DIN (10“ ANSI)
350 mm DIN (14“ ANSI)
400 mm DIN (16“ ANSI)
150 mm DIN (6“ ANSI)
Diamètre de débordement
Associé à la sortie
Diamètre de vidange de fond
N/D
4“ ANSI (100 mm DIN)
Raccordement d'eau
19 mm BSP (¾” NPT)
½” NPT pour UL Div1
13 mm BSP (½” NPT)
Modèle
SFK:200
SFK:400
Style
SFK:600
Canal ouvert en béton (par d'autres)
Matériau du châssis
Acier inoxydable 316L
Poids
300 kg
370 kg
700 kg
480/277 V, triphasé, 3 fils + terre, 60 Hz
400/230 V, triphasé, 3 fils + terre, 50 Hz
Tensions électriques standard
Puissance consommée en fonctionnement
(selon architecture)
4,3 kW
Accréditations (électriques)
5,1 kW
6,1 kW
CE, UL, homologué UL pour classe 1 div 1
Performances
Débit hydraulique maximum
Débit traité (eaux usées municipales)
144 m3/h
288 m3/h
576 m3/h
79 m3/h
158 m3/h
394 m3/h
Perte de charge
400 mm
Efficacité d'élimination TSS
30 – 80% (selon architecture)
Efficacité d'élimination BOD
15 – 40% (selon architecture)
Matières sèches des boues après
épaississement
3 – 8%
Matières sèches des boues après unité
d'évacuation d'eau intégrée
20 ­– 30%
Matières sèches des boues après unité
d'évacuation d'eau indépendante
20 – 40%
Dimensions
Longueur x Largeur x Hauteur (châssis)
2 x 1 x 1,5 m
2,4 x 1 x 1,3 m
Débordement
Raccordement d'eau
©2015 Salsnes Filter AS. (0615)
2,4 x 1,8 x 1,8 m
Intégré dans la paroi du canal
13 mm BSP (½” NPT)
Trojan Technologies France
Europarc de pichaury - Bat D2 BP395,
13799 Aix en Provence - Cedex 3, France,
T. +33 (0)442 900 597
F. +33 (0)442 900 595
19 mm BSP (¾” NPT)
½” NPT pour UL Div1
Trojan Technologies Deutschland GmbH
Aschaffenburger Str. 72, 63825 Schöllkrippen, Allemagne
T. +49 (0) 6024 6347580
F. +49 (0) 6024 6347588
www.salsnes-filter.com