Spécialisée dans les process et les équipements de stockage, d'extraction, de dosage, de mise en solution de poudres, de chaulage de boue, avec des applications dans l'environnement en traitement des eaux usées ou potables en traitement de fumée, Sodimate a installé à Frontenay Rohan (79) pour le compte de la société Fournié & Cie une installation complète de chaulage et de convoyage des boues.
La stabilisation des boues d'épuration par ajout de chaux éteinte ou de chaux vive, aussi appelée chaulage, connaît un développement soutenu depuis plusieurs années. Plusieurs raisons expliquent ce phénomène : son efficacité vis à vis de la maîtrise des nuisances olfactives, son faible coût et l'intérêt des boues ainsi traitées, notamment pour le chaulage des sols acides.
Chaque station de traitement d'eau municipale devant trouver un ou plusieurs débouché(s) pour sa filière boues, Sodimate a mis au point des solutions complètes pour le chaulage des boues. Il s'agit de permettre ainsi aux exploitants de stations d'épuration de les valoriser en épandage agricole ou simplement de les stabiliser en vue d'un stockage de longue durée.
Un process de chaulage des boues permet de stabiliser les boues avec l'objectif de réduire leur fermentescibilité pour atténuer ou supprimer les mauvaises odeurs, de réduire leur teneur en eau pour diminuer la quantité de boues à stocker ou à épandre, améliorer leurs caractéristiques physiques (tenue en tas notamment) et d'hygiéniser les boues en éradiquant la charge en micro-organismes pathogènes.
Les boues doivent être mélangées à la chaux de préférence vive plutôt que chaux hydratée afin d'élever leur pH à 12 et ainsi empêcher la survie des micro-organismes ou des pathogènes. Ce traitement permet également d'augmenter la siccité des boues (teneur en matière sèche) car la chaux vive réagit de manière exothermique au contact de l'eau contenue dans les boues et de la vapeur se dégage. Une siccité de 30% est facilement obtenue quel que soit l'équipement de déshydratation utilisé (centrifugeuse, filtre à bande?). Pour ceci, le mélange boue/chaux doit être le plus homogène et le plus intime possible afin que chaque particule de chaux entre bien en réaction permettant ainsi un rendement optimal.
Sodimate assure la réalisation d'installations complètes de traitement des boues depuis le stockage de la chaux jusqu'au convoyage des boues vers les bennes ou les silos de stockage en passant par le dosage de la chaux et son malaxage avec les boues pâteuses. En fonction des volumes consommés et des difficultés d'approvisionnement de la chaux, l'entreprise propose des alternatives de stockage adaptées au besoin du projet : Silo, Big-Bag ou trémie vide-sacs. Pour ce type d'applications, Sodimate a conçu le mélangeur dynamique MBV à double arbre à palettes crantées dont la conception simple, robuste et compacte permet une implantation aisée dans des process existants ou futurs. Alimenté par un système mécanique d'extraction et dosage de chaux vive, le mélangeur à palettes crantées MBV, contrairement à d'autres types de mélanges, empêche la déstructuration des boues tout en assurant un mélange très homogène.
La société Fournié & Cie, basée sur la Commune de Sauzé-Vaussais, au c'ur du Poitou Charentes, s'est vu attribuer le marché public lié à la construction de la nouvelle station d'épuration de Frontenay Rohan. Ce marché prévoyait la construction d'une file de traitement de 500 m3/j d'eaux usées avec un objectif, à terme, de 1000 m3/j. D'une capacité de 5800 équivalents-habitants la station traite l'azote, le phosphore et la bactériologie pour un coût total de l'ouvrage avoisinant les 3,7 millions d'euros. Les travaux ont démarré au mois de novembre 2008 et se sont achevés dans les délais prévus à la fin de l'année 2009. Compte tenu de son expertise en la matière, Sodimate a été choisie pour concevoir fournir et installer l'ensemble des équipements capables d'assurer le chaulage des boues de la station d'épuration.
Concevoir et installer une filière compète de chaulage des boues
La commande des équipements a été passée au mois de décembre 2008 pour une livraison à la fin du premier trimestre 2009. Objectifs de cette installation : procéder à l'extraction de la chaux vive, la doser puis injecter à un débit précis dans un mélangeur bi-vis dans lequel est amené simultanément de la boue urbaine par un convoyeur à vis sans âme.
La première étape du projet a consisté en une phase d'études et de dimensionnement spécifique du dossier par le bureau d'étude interne de Sodimate. Une fois la solution validée par le maitre d'?uvre, Sodimate a réalisé l'ingénierie, la conception, les notes de calcul, la fabrication et enfin la mise en route de l'installation capable de répondre aux cahiers des charges et rassemblant les équipements suivants :
- Un dévouteur mécanique type DDS 400 de 20 m3 placé sous le silo de stockage de la chaux vive.
- Une vis de dosage volumétrique de chaux vive de 10 à 50 kg/h
- Une vis d'injection de la chaux vive
- Un mélangeur bi-vis à palette crantées de type MBV. Une auge double en inox est équipée de deux rotors à pas inverses et sécants composés de palettes crantées orientables, formant un filet. La rotation des rotors permet un mélange intime de la boue et de la chaux vive durant son avancée dans le corps du mélangeur. De plus le profil cranté des palettes permet d'éviter un encrassement de l'équipement en raclant en permanence les parois de l'auge. Afin d'optimiser le mélange selon la quantité et la qualité de la boue à chauler (eau usée, eau potable, traitement primaire?), la vitesse de la source motrice ainsi que l'inclinaison des palettes peuvent être ajustés, permettant ainsi d'obtenir un mélange de boue et de chaux vive permettant une bonne tenue en tas. La siccité (% de matière sèche) de la boue passe alors de 20 à 30% grâce à l'ajout de chaux vive qui déclenche une réaction exothermique.
- Deux convoyeurs de transfert de boue, composé pour chacun, d'une source motrice, une auge en inox 304 (auge en tôle roulée sans possibilité d'accroche de la boue contrairement à une auge réalisée en tôle pliée) avec capotage démontable, un revêtement d'usure en PEHD 1000 et une spire sans âme permettant de réaliser le transfert de la boue déshydratée chaulée. L'utilisation de spire sans âme facilite l'entrée de la boue naturellement collante et évite l'utilisation de roulements et paliers. La spire repose sur un revêtement d'usure (ou liner) afin de protéger l'auge en inox et ainsi augmenter sa durée de vie. Pour les rotors de grande longueur livrés, en plusieurs tronçons, Sodimate propose un système de fixation par boulonnage évitant toute soudure.
Associer les équipements standards et sur mesure pour optimiser les coûts
Livrée dans les délais prévus, l'installation conçue, développée puis mise en route par les équipes de Sodimate basée sur l'intégration et l'assemblage d'équipements standards avec des équipements sur mesure montre qu'il est possible de réaliser un ensemble parfaitement adapté aux besoins spécifiques de chaque exploitant. Cette apparente simplicité de moyens consiste en fait à associer des équipements normalisés avec des éléments sur mesure aux caractéristiques très précises qui mis ensemble permettent d'optimiser le coût d'achat du process ainsi que son bilan d'exploitation.
