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Eaux usées: sources de N Norganique (urée) - NO 3 + NH 4 Réseau d’égout public Station de pompage Arrivée + NH 4 Dégrilleur Dessableur et déshuileur Procédé de mesure pour le suivi de l‘élimination de l‘azote Station d‘épuration: élimination de l‘azote Clarification préliminaire Agitation - Dénitrification: NO 3 Azote + O2 - Nitrification: NH4 NO2 O2 Wissenschaftlich-Technische Werkstätten GmbH · Dr.-Karl-Slevogt-Straße 1 · 82362 Weilheim · Allemagne · Tél.: +49 881 183-0 · Fax: +49 881 183-420 + NH 4 N 2 NO - - 2 NO3 Une mesure souvent utilisée jusqu’ici vise à la disponibilité de l’oxygène. Comme l’oxygène est nécessaire pour les processus partiels de la nitrification, mais empêche la dénitrification, ce paramètre de processus est calculé et observé on-line. Il sert souvent directement pour le réglage et la commande de l’apport d’oxygène et/ou des temps d’aération. L’identification du point d’inflexion redox comme valeur indirecte de réglage et de commande a perdu de son importance. La détermination du point d’inflexion redox comme valeur indirecte de réglage et de commande a perdu de son importance du fait de la problématique connue (par ex. allure de courbe pas claire). Mieux vaut ici s’intéresser aux procédés de mesure directs pour les grandeurs de mesure ammonium et nitrate qui sont importantes pour le processus. Avec ces paramètres disponibles en temps réel, la régulation peut être directement optimisée. Ceci est la garantie d’une épuration efficace des eaux usées qui peut se traduire par une nette réduction des taxes sur les eaux usées et bien sûr des couts énergétiques. L’exemple ci-après du procédé intermittent met en évidence l’avantage de la mesure directe des valeurs-cibles. La nitrification et la dénitrification se succèdent dans le même bassin. Pendant la phase de nitrification, l’ammonium est oxydé en nitrate par l’oxygène. La teneur en nitrate augmente simultanément. Pendant la phase de dénitrification, le nitrate est réduit en azote gazeux, l’ammonium est formé à partir de l’azote organique encore disponible. Les courbes de l’ammonium et du nitrate sont contraires. Nitrification Dénitrification Nitrification Dénitrification Exemple: nitrification/dénitrification intermittentes Corrélation entre les différentes valeurs des processus oxygène, ammonium et nitrate Afin de minimiser la consommation d’énergie dans le bassin d’activation, il importe de viser à ce que l’apport d’O 2 soit efficace et faible pour une oxydation, si possible totale, de l’azote. De plus, il faut garantir l‘efficacité optimale des trajets de dénitrification en condition anaérobie et/ou anoxie. Pour une croissance optimale des bactéries nitrifiantes, il faut en règle générale respecter des concentrations d’azote dissous plus élevées que pour la dissolution pure de composés C organiques. La mesure en ligne de la valeur cible avec la possibilité d’un contrôle de l’aération en NH 4 -N rend le processus de nitrification transparent et offre un potentiel d’économie d’énergie nettement supérieur à ce qu’il en est avec un contrôle de l’aération entièrement basé sur la concentration en O 2 . Pour la conduite de l’exploitation, il convient de combiner la mesure du NH 4 -N et la mesure de l’O 2 , car cela permet, d’une part, d’empêcher la formation de boues gonflées dans la zone de travail inférieure et, d’autre part, en cas de dysfonctionnements de la dissolution du NH 4 -N (par ex. par un rapport de nutriments carbone : azote : phosphate perturbé), de limiter l’apport d’oxygène. Il est ainsi possible d’obtenir des potentiels d’économie considérables. Conductivité pH/Redox Oxygène Paramètres Phosphate Azote Turbidité/ Matières Solides Carbone: DCO/COT/ DOC/SAC/DBO 39
40 A m é l i o r e z v o t r e e f f i c a c i t é d e t r a i t e m e n t d e votre installation – investir et économiser Tout cela grâce à la technologie VARiON ® ! Outre la mesure conventionnelle de l’ammonium et du nitrate à l’aide d’un analyseur, cela fait des années que WTW propose aussi la mesure de l’ammonium et du nitrate sur la base de la mesure sélective des ions (ISE). Tout comme la mesure du PH, la mesure ISE est basée sur la sélectivité des membranes vis-à-vis de certaines substances et ne pose par conséquent quasiment aucun problème de réalisation. Du fait de cette sélectivité, une différence de potentiel ∆E s’établit entre l’électrode de travail et l’électrode de référence. Ce potentiel peut être délivré sous forme de valeur mesurée à l’aide d’un transmetteur. La technique de mesure directe des sondes VARiON ® permet d’optimiser l’installation pour ce qui est de sa puissance d’épuration et de sa consommation d’énergie. Cet investissement peut être rapidement amorti par des valeurs d’écoulement réduites (voir encadré). Électrode de mesure mV Électrode de référence ∆ E = E (ISE) – E (Réf) Sondes ISE WTW La mesure en toute simplicité, comme pour le pH Wissenschaftlich-Technische Werkstätten GmbH · Dr.-Karl-Slevogt-Straße 1 · 82362 Weilheim · Allemagne · Tél.: +49 881 183-0 · Fax: +49 881 183-420 • • • L’original – des résultats fiables grâce à une technologie établie Aucune consommation de produits chimiques Information supplémentaire : Par exemple, en Allemagne, si une station d’épuration urbaine améliore d’au moins de 20% les valeurs de rejets par un investissement sur la technologie VARION ® , l’exploitant peut se prévaloir de la déclaration sur le respect de faibles valeurs de surveillance conformément à l’art. 4 al. 5 de la loi allemande sur la taxe (redevance) sur les eaux industrielles (AbwAG). Du fait de cette même loi (AbwAG), la somme des investissements peut, le cas échéant, être déduite des taxes sur les eaux usées des trois dernières années.
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