Filtres en tissu sur peluche pour la station d'épuration de Lodi

1. Identification des besoins

La chaîne d’épuration de la station de Lodi comprenait, jusqu’en 2017, les phases suivantes

• prétraitement de l’eau (screening) ;
• traitement primaire (dessablage et déshuilage) ;
• traitement secondaire (dénitrification, oxydation, décantation) .

Deux objectifs principaux ont été fixés lors de la dernière intervention :

• amener la station à une capacité de 60 000 équivalents-habitants
• et assurer la conformité avec la limite légale de rejet en affinant l’élimination des matières en suspension.

En particulier, pour atteindre ce dernier objectif, il était nécessaire d’ajouter une phase de filtration tertiaire en aval du traitement secondaire et avant le processus de désinfection.

L’entrepreneur chargé des travaux a donc prévu d’installer un système de filtration en tissu de MITA Water Technologies.

2. Solution adoptée : filtration tertiaire sur tissu

Après une analyse des données et des caractéristiques du système, les filtres à installer, de type MSF 28/140 PPC FHD, ont été identifiés.

Chaque unité fournie est constituée de disques filtrants d’une surface filtrante de 5 m² chacun, montés sur un arbre central creux. La filtration s’effectue par gravité lorsque la machine est à l’arrêt, en utilisant la différence de niveau entre l’entrée et la sortie. Les disques sont complètement immergés dans l’eau à traiter. L’alimentation se fait de l’extérieur de l’équipement vers l’intérieur, en passant par les panneaux filtrants et en se déversant par le tuyau central.

Dans ce cas, le filtre à disques de type MSF 28/140 PPC FHD est conçu pour être installé dans une cuve en béton, a une surface filtrante totale de 140 m2 et est composé de :

• 28 disques filtrants avec montage de toiles Polstoff ;
• arbre central de support et d’évacuation de l’eau clarifiée, équipé de roues de support et de guides aux extrémités. Matériau AISI 304 avec accessoires en plastique ;
• motorisation composée d’un motoréducteur de 0,75 kW de type submersible, d’un double système d’entraînement par chaîne en plastique, d’un support mobile du motoréducteur avec vis de tension de la chaîne ;
• 7 dispositifs de lavage des tissus à contre-courant, chacun conçu pour le nettoyage de 4 disques ;
• 4 pompes submersibles (2 + 2 pompes de réserve en ligne) pour le lavage à contre-courant des toiles filtrantes et une pompe submersible pour la purge des boues de fond et la vidange du réservoir de service.

La charpente métallique, les pièces métalliques et les boulons sont en acier inoxydable AISI 304. La double chaîne d’entraînement, les pignons d’entraînement et le cadre du disque sont en plastique.

Poids total du filtre MSF 28/140 PPC : environ 2 500 kg.

3. Avantages du système de filtration en tissu sur peluche (ou "Polstoff")

Tout d’abord, le système garantit des performances élevées en matière d’élimination des solides en suspension : inférieures ou égales à 10 mgSS/l.

En outre, la fibre Polstoff libre utilisée est conçue pour une application spécifique dans les traitements finaux tertiaires ou pour une réutilisation à des fins d’irrigation et industrielles. En raison du parcours tortueux de l’eau à travers le tissu, les mêmes avantages sont obtenus qu’avec la filtration sur sable. Il en résulte une performance de filtration élevée avec une grande capacité de chargement des boues. En conséquence, la fréquence des lavages à contre-courant est faible.

La consommation d’énergie nécessaire est extrêmement compétitive par rapport à d’autres systèmes de filtration. En fait, les machines sont normalement stationnaires et la rotation n’a lieu qu’en même temps que le lavage. Même pendant cette phase, la valeur maximale de la puissance absorbée pendant le cycle de lavage à contre-courant est toujours d’environ 4,0 kW (boîte de vitesses plus 2 pompes de lavage à contre-courant). Ceci est dû au système de nettoyage des fils, qui est réalisé par aspiration, avec une consommation d’énergie bien inférieure à celle des systèmes à eau sous pression.

Autres avantages du système :

• une grande flexibilité et une facilité de gestion, grâce à une automatisation complète. En particulier, la fréquence de lavage à contre-courant est autorégulée en fonction du degré de colmatage du filtre ;
• la maintenance est simplifiée et facilitée grâce à un accès aisé aux pièces d’usure. De plus, la technologie de lavage de la toile par aspiration évite les contraintes mécaniques sur la toile, ce qui contribue de manière significative à la longévité du matériau filtrant ;
• la surface filtrante utile de 140 m² pour chaque unité est utilisable à 100 % car elle est totalement immergée ;
• les travaux de génie civil, nécessaires au confinement de l’équipement, sont particulièrement réduits et ne nécessitent pas de couverture, car tout phénomène d’aérosol est absent.