Epuration des eaux usées : garantissez une eau de qualité qui va au-delà des normes les plus exigeantes

1. Ultrafor™
ÉPURATION BIOLOGIQUE PAR MEMBRANES
FIBRES CREUSES D’ULTRAFILTRATION
EAUX
RÉSIDUAIRES
URBAINES
GARANTISSEZ UNE EAU DE QUALITÉ QUI VA AU-
P-PPT-ER-006-FR-1107
DELÀ DES NORMES LES PLUS EXIGEANTES
1

2. Eaux
Résiduaires
SOMMAIRE
Urbaines
Les enjeux et le choix des membranes en E.R.U
Ultrafor™
La gamme des bioréacteurs à membranes
Technologies membranaires : le choix de Degrémont
Le domaine d’application de l’Ultrafor™
Le procédé des BRM
Caractéristiques des membranes GE, composantes de
l’Ultrafor™
Principe de fonctionnement
Principe du dimensionnement
Les atouts de l’Ultrafor™
Focus réalisation : La Morée (93), France
Focus réalisation : Mediouna, Maroc
2 2

3. Eaux
Résiduaires
LES ENJEUX DU TRAITEMENT DES E.R.U.
Urbaines
Ultrafor™ Normes de rejets de plus en plus sévères
• Sécurité sanitaire (normes eaux de baignades)
• Protection du milieu naturel (Directive cadre européenne)
Protection des ressources en eau
• Réutilisation (irrigation, etc.)
Contraintes particulières
• Contraintes de site (surface disponible),
• Contraintes de réhabilitation,
• Contraintes d’exploitation,
•…
3 3

4. LE CHOIX DES MEMBRANES EN E.R.U (1/3)
Cl2
Dec. BASSIN Clarificateur Filtre Désinfection
PRÉTRAITEMENT
I aire biologique à sable
UF
PRÉTRAITEMENT
BASSIN
Biologique et filtration membranaire
4 4

5. LE CHOIX DES MEMBRANES EN E.R.U (2/3)
SÉPARATION DYNAMIQUE BARRIÈRE PHYSIQUE
« fuites » de MES Maîtrise de la filtration
et de la qualité du
Risque de dénitrification
rejet en MES
dans le clarificateur
5 5

6. Eaux
LE CHOIX DES MEMBRANES EN E.R.U (3/3)
Résiduaires
Urbaines
Ultrafor™ La compacité :
• Pour un même objectif de qualité d’eau, les membranes
permettent de remplacer plusieurs étapes de traitements
conventionnels.
L’insertion :
• Architecturale : les ouvrages étant plus compacts, les
contraintes architecturales sont plus faciles à satisfaire.
Les performances :
• Les membranes constituent une barrière physique, la qualité
d’eau est constante et donc indépendante des variations de
charges hydrauliques.
6 6

7. LA GAMME DES BIOREACTEURS A
MEMBRANES
Eaux
Résiduaires
Urbaines
LA GAMME DES BIORÉACTEURS À MEMBRANES (BRM)
Ultrafor™ POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES SE COMPOSE DE DEUX
MODÈLES AFIN DE RÉPONDRE AUX EXIGENCES DE TOUS LES
CLIENTS.
GAMME DES BRM
Application préférentielle
Concentration max des Spécificité Fabricant
Modèles Taille
boues recommandée dans procédé membranes
installation le bassin des membranes
0 à 100 000 EH Membranes
Ultragreen™ 0 à 20 000 m3/j
15 g/l
plaques
TORAY
Fibres creuses
Ultrafor™ Sans limite 10 g/l
Filtration Out /In
GE
Pour répondre au marché et aux
exigences spécifiques des cahiers
des charges Degrémont s’appuie
dorénavant sur 2 technologies
membranaires complémentaires :
L’Ultragreen™ L’Ultrafor™
7 7

8. TECHNOLOGIES : LE CHOIX DEGREMONT
FIBRES
CREUSES
PLAQUES
2 technologies complémentaires mais en
restant dans le domaine de l’ultrafiltration
8 8

9. LE DOMAINE D’APPLICATION DE L’Ultrafor™
L’Ultrafor™ est approprié au traitement des ERU et ERI.
Il permet d’obtenir une qualité d’effluent propre à répondre aux normes
de rejets les plus exigeantes ou à être valorisé pour sa réutilisation.
Rejet
Rejet milieu naturel
Eau brute D
sinfection
é
Prétraitement Désinfection UV
Réutilisation
Bioréacteurs à membranes
Ultrafor™
OI
Osmose Inverse
+
- +
-
Électrodialyse
9 9

10. Eaux
Résiduaires
LE PROCÉDÉ DES BRM
Urbaines
Ultrafor™ LE PROCÉDÉ DES BRM COMBINE L’ÉPURATION
BIOLOGIQUE
PAR BOUES ACTIVÉES ET LA CLARIFICATION PAR
MEMBRANE D’ULTRAFILTRATION.
Ultrafor™ met en œuvre les membranes fibres
creuses GE ZW500.
10 10

11. Eaux
Résiduaires
CARACTÉRISTIQUES DES MEMBRANES GE
Urbaines
Ultrafor™
Vue au microscope
électronique de la
surface membranaire
Membrane d’ultrafiltration
(0,04 m),
Membrane fibre creuse à structure
renforcée,
Matériau : PVDF (Polyvinylidene
Fluoride, polymère des membranes
immergées),
Une longévité de la membrane Membrane GE
éprouvée sur de nombreux sites en
Eaux Résiduaires Urbaines.
11 11

12. Eaux
Résiduaires
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT (1/3)
Urbaines
Ultrafor™
Rétention Epuration biologique Clarification par
des solides dimensionnée en fonction des membranes de la
objectifs de traitement : liqueur mixte :
• Elimination de la pollution • La filtration
carbonée et nitrification, s’effectue par
•Dénitrification, aspiration à travers la
•Déphosphatation membrane par gravité
ou par pompage.
12 12

13. Eaux
Résiduaires
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT (2/3)
Urbaines
Ultrafor™
Filtration par succion
13 13

14. Eaux
Résiduaires
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT (3/3)
Urbaines
Ultrafor™
Une garantie contre le colmatage
1-AERATION DES MEMBRANES
Séquençage continu
2-RETROLAVAGE
Toutes les 10 min- automatique
3-LAVAGE DE MAINTENANCE
2 fois par semaine- automatique
4-LAVAGE DE REGENERATION
2 fois / an
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15. PRINCIPES DU DIMENSIONNEMENT :
LE PRÉTRAITEMENT
Dégrilleur
Dessableur – dégraisseur
Capacité tampon (en amont ou dans
la biologie) :
• Optimisation du dimensionnement
des membranes
Un tamisage fin :
• Protection des membranes
• Fibres creuses : 1 mm
15 15

16. PRINCIPES DU DIMENSIONNEMENT :
Eaux
Résiduaires
Urbaines LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE
Ultrafor™ Dimensionné pour l’élimination du carbone et un
traitement de nitrification :
• → Bonne filtrabilité de la boue activée,
• Traitement plus poussé si nécessaire (dénitrification,
déphosphatation biologique et physico-chimique)
Réacteur biologique :
• Chenal séquencé ou flux piston
• Anoxie en tête ou aération séquencée
Concentration de la boue activée (6 à 12 g.L-1)
dans la biologie :
• Le choix d’une concentration élevée est le résultat d’un
compromis technico-économique dépendant des objectifs
et contraintes du maître d’ouvrage
16 16

17. Eaux
PRINCIPES DU DIMENSIONNEMENT :
Résiduaires
Urbaines L’ULTRAFILTRATION
Ultrafor™ La conception de l’installation et le dimensionnement des
membranes impactent leur durée de vie
Les données nécessaires pour leur dimensionnement :
• Les connaissances des régimes hydrauliques
– Moyen annuel,
– Maximum mensuel (30 jours),
– Maximum hebdomadaire (7 jours),
– Maximum jour (24 heures),
– Pointe horaire.
• La possibilité d’utiliser une capacité tampon pour lisser
les pointes horaires permet d’optimiser le dimensionnement
des membranes
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18. LES GARANTIES DE TRAITEMENT
LA QUALITÉ DU REJET AVEC UNE SOLUTION Ultrafor™
GARANTIES LIMITES DE
PARAMÈTRES
DEMANDÉES QUANTIFICATION
< 50 mg/L
DCO (dépend de la DCO soluble 30 mg.L-1
réfractaire de l’eau traitée)
DBO < 10 mg/L 3 mg.L-1
MES < 3-5 mg/L 3 mg/L
Turbidité 2 NTU 0.5 NTU
NGL 10mg/L, 15 mg/L
Respect des normes
Désinfection
eaux de baignades et réutilisation
Œuf d’helminthes Rétention totale
E. coli 100 / 100 ml
Entérocoques 50 /100 ml
18 18

19. Eaux
Résiduaires
LES ATOUTS DE L’Ultrafor™
Urbaines
Ultrafor™ Effluent de qualité qui apporte une solution aux
problématiques de :
• Protection du milieu naturel et de sa biodiversité & Sécurité
sanitaire => Rejets
• Préservation des ressources en eau potable => Réutilisation
de l’eau
Grande compacité :
• Minimisation de l’emprise au sol, volumes de GC réduits
• Facilité de mise en œuvre dans le cas d’extension d’usine en
réhabilitation
Consommations énergétiques optimisées :
• Maximisation des transferts d’oxygène du traitement
biologique
• Minimisation de l’aération des membranes
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20. DE TRÈS NOMBREUSES RÉFÉRENCES
Déjà plus de 40 références à travers le monde dont :
EN FRANCE
DANS LE MONDE
06- Cannes (Aquaviva)
Boulari (Nouvelle Calédonie)
2A - Bonifaccio
Goronickel (Nouvelle Calédonie)
06 - Grasse-la-Paoute
Nouméa Baie Sainte Marie
06 - Grasse Roumiguières
Nouméa James Cook
11 - Fitou
Bora-Bora (Polynésie française)
22 - Ile de Bréhat
Calasparra, Murcia (Espagne)
22 - Perros Guirec (Kervasclet)
Firgas (Canaries)
29 - Carantec Jinamar (Canaries)
29 - Ploudalmezeau Morrojable (Canaries)
29 - Plouescat Cubbon Park (India)
34 - Baillargues Rozzano (Italie)
44 - La Montagne (Nantes) Mediouna (Maroc)
45 - L'Ile d'Arrault (Orléans) Lusail Doha (Qatar)
48 - La Canourgue Les Diablerets (Suisse)
56 - Sarzeau (Kergorange) Etc.
65 - Villefranque
76 - Veules-les-Roses
77 - Claye-Souilly
77 - Fontainebleau / Avon
80 - Mers-les-Bains / Le Tréport
84 - Carpentras
91 - Dourdan Ollainville
93 - La Morée (Le Blanc Mesnil)
97 - Petit Bourg (Guadeloupe)
97 - St Barthélémy 20 20

21. FOCUS RÉALISATION :
LA MORÉE (93), FRANCE
CONTEXTE : DESIGN :
• Construction d’une STEP de • Ligne de traitement :
320 000 EH – Dégrillage
– Dessableur-Degraisseur
• Client : Syndicat Interdépartemental – Prétraitements
pour l’Assainissement de – Décantation primaire sans réactifs
l’agglomération Parisien (SIIAP) – Tamisage fin
– Ultrafor™
• Mise en route : 2012 • Nombre de cassettes d’ultrafiltration:
Spécificités du projet : 64
– Retour au bon potentiel écologique de
la masse d'eau Morée-Croult
– Produire des boues compatibles avec
les différentes solutions de traitement
– Réaliser un site "zéro nuisance"
– Prendre en compte la notion de coût
global
– Contribuer au développement durable
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22. FOCUS RÉALISATION :
MEDIOUNA, MAROC
CONTEXTE : DESIGN :
• Construction d’une STEP de • Ligne de traitement :
40 000 EH – Dégrillage 6/10mm
– Dessableur - Dégraisseur
• Client : LYDEC pour la municipalité – Tamisage fin
de Médiouna – Ultrafor™
• Nombre de cassettes d’ultrafiltration : 4x2
• Mise en route : début 2012 • Surface membranaire : 7 330 m2
Spécificités du projet :
Dans le cadre de sa politique de dévelop-
pement durable et de préservation de la
ressource, le client souhaitait :
– que la STEP puisse constituer une
vraie vitrine (1e station de ce genre en
Afrique du Nord)
– pouvoir réutiliser l’eau directement à
la sortie de l’Ultrafor™ pour l’agriculture
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