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Production d’eau potable et traitement des eaux usées

Aération des bassins d'aération à faible consommation d'énergie - et plus encore

Protection environnementale, conservation des ressources, changement démographique, rentabilité, changement climatique : les exploitants de stations d’épuration municipales et industrielles sont confrontés à un nombre croissant de défis. Pour satisfaire ces exigences, ils doivent optimiser et adapter les processus de manière continue. Grâce à un savoir-faire adéquat, à des technologies appropriées, notamment en termes de contrôle et de régulation intelligents. Au final, ce ne sont plus uniquement les surpresseurs et compresseurs qui vont permettre une plus grande efficacité avec, simultanément, des exigences croissantes et des exigences de charge différenciées.

DES SOLUTIONS EFFICACES POUR LES STATIONS D’ÉPURATION MUNICIPALES ET INDUSTRIELLES

Aerzener Maschinenfabrik est un leader international dans le domaine du traitement des eaux usées. Cela fait plus de 150 ans que nous accompagnons avec nos solutions innovantes les exploitants de stations d’épuration et les partenaires industriels et que nous pouvons à juste titre revendiquer que nous savons quels sont vos objectifs.

Comment économiser de l’argent sur les coûts énergétiques avec le traitement des eaux usées ? Quelles possibilités s’offrent à vous pour concevoir de nouvelles stations ? Comment définir et exploiter au mieux les taux de charge ? Grâce à ses solutions polyvalentes et flexibles, AERZEN vous donne les bonnes réponses tout en vous faisant profiter de l’expérience accumulée dans d’innombrables projets.

N’hésitez pas à nous demander conseil, nous sommes heureux de partager notre expérience ! CONTACTEZ-NOUS !


PERFORMANCES DES EXPLOITANTS DE STATIONS D’ÉPURATION

En tant qu’exploitant de station d’épuration, vous devez vous conformer aux exigences croissantes et qui évoluent. Appuyez-vous sur notre savoir-faire. En plus du produit adéquat, nous vous offrons l’essentiel : le savoir-faire !

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Études de cas

Du planning à l’objectif. Découvrez les approches de solution développées et mises en œuvre pour d’autres entreprises.

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PERFORMANCE³ - ACCROÎTRE LE RENDEMENT

Ni trop, ni trop peu, exactement le nécessaire. Les exigences des taux de charge requisent dans le bassin d’aération constituent un défi pour toute technologie d’aération. AERZEN a trouvé un moyen de gérer systématiquement et précisément ce changement de charge. Économiser tout en atteignant des niveaux d’efficacité jusque-là inaccessibles pour l’ensemble des opérations !

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CONSEILS POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES

Vous trouverez ici des informations actuelles à propos de la production d’eau potable et du traitement des eaux usées, des opportunités de financement, des nouveautés technologiques, etc.. Bénéficier de décennies d’expérience et des connaissances actuelles d'Aerzener Maschinenfabrik.

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Accessoires pour l’aération des bassins d’aération

Traitement des eaux usées, avec la technologie des surpresseurs d’AERZEN

Comment pouvez-vous économiser de l'argent sur les coûts énergétiques avec le traitement des eaux usées ? Quelles sont les possibilités pour revoir le design de l’usine, remplacer les anciens modèles et composants, ou les moderniser ? Ce sont des questions clefs pour tous les opérateurs de n’importe quelle usine de traitement des eaux usées. AERZEN peut répondre à toutes vos questions grâce à ses solutions flexibles et variées.

Pourquoi est-il primordial de choisir la bonne technologie de surpresseur pour le traitement des eaux usées ?

AERZEN est un des principaux fournisseurs au monde de solutions pour le traitement et la purification des eaux usées. Le traitement des eaux usées dans les stations d'épuration est l’un des champs d’action principaux de la technologie des surpresseurs d’AERZEN. Les compresseurs, les surpresseurs et les turbocompresseurs garantissent une bonne ventilation des bassins d'aération, et ce, dans tous les types d’usines de traitement des eaux usées. Les applications vont des petites usines de traitement biologique des eaux usées à des installations plus grandes, qui traitent les eaux usées de différentes communes. Les machines d’AERZEN enrichissent les eaux usées en fournissant de l’air comprimé riche en oxygène. L’oxygène nécessaire est ensuite fourni aux bactéries, ce qui leur permet de dégrader et d’éliminer les particules sales de façon biologique dans le bassin d'aération. Entre 60 et 80 % des coûts énergétiques totaux d’une station d’épuration sont consacrés à cette première étape. Puisque cette part des coûts énergétique est très importante, on peut partir du principe que de grandes sommes d’argent peuvent être économisées en utilisant la technologie la plus efficace du marché.

En matière de technologie énergétique, une autre étape clef pour une meilleure efficacité est la surveillance et l’optimisation des fluctuations quotidiennes et annuelles. Prenons par exemple les dépenses énergétiques liées à la ventilation d’un basin actif de traitement des eaux usées, qui se trouve dans un complexe touristique très fréquenté: le volume traité durant les journées chaudes d’été est largement supérieur à celui des journées froides d’hiver. Si la performance des surpresseurs peut être réglée et adaptée à ces fluctuations, vous pouvez économiser des quantités considérables d’argent et d’énergie. Pour y arriver, cela vaut la peine d’analyser minutieusement chaque situation. Quelle est la taille de l’usine de traitement des eaux usées ? Y a-t-il des fluctuations importantes ? La charge est-elle répartie équitablement ? Les surpresseurs offrent-ils un résultat optimal ? Correspondent-ils à la régulation et à la charge de la station de traitement des eaux usées ? Quel est l’espace disponible pour installer le surpresseur ? Pendant combien de temps l’installation va-t-elle encore exister ? Quand aura-t-elle besoin d’être restructurée en profondeur ? Chaque usine de traitement des eaux usées doit en réalité réaliser des plans précis.

Quelles sont les technologies disponibles ? Quels sont leurs avantages ?

Surpresseurs à pistons rotatifs

Les surpresseurs à pistons rotatifs (comme le Delta Blower d’AERZEN) sont les solutions de surpresseurs les plus fiables. Avec des frais initiaux relativement faibles, ils peuvent couvrir de larges zones de contrôle, et permettent des applications flexibles. Ils peuvent facilement s’adapter aux variations de pression et de température.

Les surpresseurs à pistons rotatifs sont de loin la technologie la plus utilisée pour traiter les eaux usées. Grâce à un variateur de fréquence, ils peuvent avoir une flexibilité remarquable au sein de leur plage de fonctionnement. La production est donc constante, même en présence de fluctuations de la charge. Les coûts d’investissement sont relativement bas, et sont remboursés en très peu de temps.

Turbocompresseurs

La technologie des turbocompresseurs est souvent la solution la plus efficace pour un process avec une vitesse et une plage de fonctionnement restreintes, mais constantes. Avec son fonctionnement en continu proche de son point de conception, le turbo permet d’économiser largement plus d’énergie que les surpresseurs à pistons rotatifs. Le prix d’achat plus élevé sera largement compensé par l’efficacité du turbo. Les turbos conviennent moins bien dans les systèmes où la pression est souvent extrême, et où le débit fluctue.

Ils ont aussi l’avantage d’être plus petits. Leur installation nécessite moins de place, ce qui permet d’utiliser l’espace de façon plus flexible (par ex. pour l'adaptation ou la transformation du système existant). Cela peut aussi permettre de réduire les coûts. AERZEN fournit le turbo et les autres composants sous forme de groupe : le moteur, le surpresseur et la commande sont fournis dans une machine complète, facile à installer.

Delta Hybrid (Compresseur à vis basse pression)

Le compresseur à vis basse pression possède toutes les qualités et tous les avantages des surpresseurs à pistons rotatifs et des compresseurs à vis, avec l’efficacité des Turbocompresseurs La principale différence structurelle est l’utilisation d’un rotor à vis basse pression au lieu d’un rotor à piston rotatif droit ou enroulé. Il est alors possible de contrôler les forts débits et les variations de pression, de façon flexible et efficace. Les compresseurs à vis basse pression ont une plage de fonctionnement semblable à celle des surpresseurs à pistons rotatifs, et garantissent un débit constant. Le Delta hybrid a une fourchette de fonctionnement allant de 25 à 100 % de sa vitesse maximale. L’avantage des Turbocompresseurs est l’efficacité accrue dans les zones de fonctionnement optimales de la machine.

Quand une combinaison de différents types de compresseurs est-elle intéressante ?

L’installation d’une combinaison des technologies susmentionnées est assez intéressante dans de grandes usines de traitement des eaux usées, ou des usines dont la capacité et les fluctuations sont importantes (par ex. : Il est possible d'utiliser un Turbocompresseur pour la charge de base, et un compresseur à vis basse pression pour les charges maximales ou les faibles débits).

Les différents types de machines peuvent être utilisés aussi bien dans les bassins de dessablement que dans les bassins d'aération. Une combinaison de Turbocompresseurs, de compresseurs à vis basse pression et de surpresseurs à pistons rotatifs peut améliorer l’efficacité énergétique, et réduire significativement les coûts d'exploitation de l’usine de traitement des eaux usées. AERZEN propose des solutions avec son concept « Performance³".

Comment puis-je trouver la solution la plus durable et la plus rentable en fonction de mes besoins ?

Tout d’abord, vous pouvez utiliser le logiciel intelligent « AERsmart », qui fait partie du concept Performance³ d’AERZEN. Il sélectionne la combinaison de machines la plus rentable pour chaque point de fonctionnement requis, garantissant ainsi que les machines seront utilisées à leur plein potentiel, avec une efficacité maximale.

Dans le domaine du traitement des eaux usées, les applications sont très variées. Pour identifier le système le plus approprié et le plus efficace, AERZEN propose à ses clients un audit sur mesure : «AERaudit», qui permet de mesurer et d’évaluer la performance d’un système existant. Des améliorations et des économies d’énergie peuvent alors être déterminées sur la base de cette analyse, pour l’installation de chaque client. AERZEN a également rassemblé un large éventail de matériel, qui vise à accompagner ses clients dans la planification de leurs sites. En plus des différents produits et des nombreuses données de planification, les ingénieurs des stations, les bureaux d'étude et les opérateurs d’usines de traitement des eaux usées seront assistés lors du calcul des données de fonctionnement ; ils recevront des informations importantes pour la conception de la salle des machines, mais aussi des conseils pour une potentielle récupération de la chaleur durant le traitement des eaux usées.

Applications variées — Solutions précises

Les nombreux feedbacks d’utilisateurs et rapports que nous avons rassemblés dans le domaine de la purification des eaux usées montrent bien comment des solutions efficaces sont créées, grâce à la bonne utilisation des différents composants des compresseurs.

À l’instar de l’efficacité Silverstone Sewage Treatment Plant in Colorado, USA, construite en 1974, qui purifie et traite les eaux usées de différentes municipalités, et notamment celles de centres de vacances dont la demande varie énormément. En remplaçant les anciennes soufflantes centrifuges par la technologie des surpresseurs d’AERZEN, et en y ajoutant des variateurs de fréquence, nous avons largement amélioré le rendement énergétique de la station.

Le surpresseur turbo TB 100 d’AERZEN (qui a été utilisé dans ce cas) est équipé d’un moteur à aimant permanent développé spécialement pour les exigences de haute fréquence et de grande vitesse que l’on rencontre dans les applications pour les turbocompresseurs à entraînement direct. Les protections auditives sont devenues superflues, car le niveau de bruit a été drastiquement réduit. En outre, la chaleur de l’air provenant du système de refroidissement du ventilateur peut être récupérée en hiver pour chauffer l'installation.

De nombreuses "success stories" dans les environs démontrent elles aussi la qualité et les avantages des produits AERZEN : Dans la station d’épuration d’Emsbüren, au sud de la Basse-Saxe (Allemagne), un turbocompresseur à palier magnétique d’un concurrent a été remplacé par un turbocompresseur à palier sur coussin d’air d’AERZEN en mars 2016. Le turbo de la gamme TB50-0.8 S couvre les charges moyennes et élevées de la station conçue pour 16'000 équivalents-habitants. La nuit, les heures creuses sont couvertes par un surpresseur à pistons rotatifs. Le turbo AERZEN fonctionne par intermittence.

Au démarrage, le turbocompresseur à coussin d'air fonctionne à plein régime, et ce durant 10 minutes. En conséquence, entre 60 % et 70 % du débit maximum est réduit pour une période de 60-80 minutes. Une fois que l’oxygène nécessaire a atteint le bassin d’aération, le turbocompresseur fonctionne au ralenti, avant de s’arrêter complètement. Le fonctionnement intermittent, accompagné des process d’arrêt appropriés, a ainsi permis de s’adapter aux différents taux de charge et d’économiser de l’énergie. Suite aux bons retours des clients au sujet du turbocompresseur à palier sur coussin d'air d’AERZEN, la compagnie des eaux de Lingener Land a remplacé une machine à palier magnétique de l’usine de traitement des eaux usées de Spelle par un turbocompresseur à palier sur coussin d'air d’AERZEN.

Une autre « success story » d’AERZEN en Allemagne est Usine de traitement des eaux usées de Holzkirchen celle de l’usine de traitement des eaux usées de Holzkirchen, près de Munich. Ici, 80 % des frais énergétiques de l’usine sont consacrés à la transmission des surpresseurs. Une conception sur mesure et une augmentation de l’impact ont donc très rapidement été intéressantes. Pour le renouvellement de l’air dans le bassin d’aération, un dimensionnement précis de l’air et une régulation exacte ont été nécessaires. La technologie de contrôle AERZEN AERsmart a permis d'adopter bonne solution. Elle permet de coordonner différentes machines en fonction des besoins en air. AERsmart recupère le contrôle des groupes et leur régulation comme un pilote automatique ; il applique différents principes de fonctionnement et prend des mesures en fonction des exigences fixées. La charge de base est fournie par un turbocompresseur TB75-0.8S. Lors des charges maximales, un compresseur à vis basse pression de la gamme Delta Hybrid est utilisé en plus, avec deux surpresseurs à piston rotatif de l’ancienne gamme Delta Blower, qui assurent l’approvisionnement en air en cas de faible charge. Les charges partielles de l’usine sont évitées grâce à des contrôles ciblés et à l’utilisation différenciée des machines. Parallèlement, l’efficacité énergétique augmente. Le traitement efficace des eaux usées, facilité par AERZEN !

Cliquez sur ce lien pour découvrir le rapport détaillé sur les systèmes de ventilation AERZEN utilisés dans l’usine de traitement des eaux usées de Holzkirchen, près de Munich.

Pour plus d’informations sur le choix de la technologie de surpresseur la plus efficace, veuillez consulter notre livre blanc.