French practice in Setting-up and Using simple on-line sensors equipping small activated sludge wastewater treatment plants

The European Directive 91/271/EEC related to domestic wastewater treatment, and the new requirements of the European Water Framework Directive (WFD 2000/60/CE) have induced numbers of new-built and upgraded wastewater treatment plants (WWTPs). As they are mainly dedicated to nitrogen removal, even in non-sensible areas, these WWTPs often include activated sludge installations, equipped with simple on-line sensors (redox potential, dissolved oxygen, height of sludge blanket, turbidity). This article presents the results of a national survey carried out by Cemagref in 2004. The installation of on-line sensors and their use were analysed from 78 very low-loaded activated sludge WWTPs with a capacity under 20000 PE (most frequent configuration in France). For a PE over 4000 , simple on-line sensors (redox and/or oxygen in the aeration tank) are almost systematically installed. When phosphorus removal is required, on-line sensors are also installed in clarifiers (sludge blanket height or turbidity). More than 50% of the WWTPs of the inquiry are equipped with both redox and oxygen sensors in the aeration tank. The weekly time dedicated to on-line sensor maintenance (in the range of 1 to 2h/week) is directly linked to the plant capacity. The frequencies of maintenance are very different from one plant to another. The average frequencies are: 1 time per week for cleaning, 1 time per month for calibration, 1 time per year for replacement (oxygen or redox).
La directive européenne 91/271/EEC relative au traitement des eaux usées urbaines, et les nouvelles exigences liées à la Directive Cadre Européenne sur l'Eau (DCE 2000/60/CE) se traduisent par de nombreux projets de construction et réhabilitation d'installations type boues activées. Très souvent dédiées à un traitement poussé de l'azote voire du phosphore, y compris hors zones sensibles, ces installations sont souvent équipées de capteurs de mesure (potentiel rédox, oxygène dissous, voile de boue, turbidité). Cet article présente les résultats d'une enquête nationale menée par le Cemagref en 2004 auprès des exploitants de 78 installations à boues activées en très faible charge de moins de 20000 EH (installations les plus nombreuses en France) dans le but d'inventorier ces capteurs et leurs applications. Pour les installations de plus de 4000 EH, il est mis en évidence la mise en place quasi-systématique de capteurs rédox et/ou oxygène dans les bassins d'aération. Ils sont installés simultanément sur la moitié des installations instrumentées de l'échantillon. L'exigence d'abattement du phosphore favorise fortement l'installation de capteurs sur les clarificateurs (voile de boue et turbidité). La durée hebdomadaire consacrée à la maintenance des capteurs (1 à 2h) est d'autant plus longue que la capacité nominale de traitement est importante. Les fréquences de maintenance, très différentes d'une installation à l'autre, sont en moyenne d'une fois par semaine (nettoyage), une fois par mois (étalonnage), une fois par an (remplacement oxygène et rédox).