Quantifying and optimising energy consumption for aeration

National audience; L'aération constitue généralement le poste énergétique le plus lourd des stations d'épuration à boues activées [et des autres filières intensives d'épuration des eaux usées]. Les systèmes d'aération sont différenciés en (i) aérateurs de surface, (ii) systèmes d'insufflation d'air et (iii) systèmes à base de pompes (turbines immergées). Les capacités d'oxygénation des systèmes d'aération sont vérifiées et garanties en eau claire (NF EN 12255-15, 2004). Elles peuvent également être déterminées en présence de biomasse (bilan gazeux, désorption). L'exposé est centré sur la mesure et l'optimisation des consommations énergétiques des systèmes d'insufflation d'air en fines bulles et sur la prévision, au stade du projet, des performances d'oxygénation de ces dispositifs (apports respectifs de l'analyse dimensionnelle, de la mécanique des fluides numérique). Les corrections à appliquer en présence de biomasse sont explicitées en fonction de différents critères (charge massique, concentration des boues, vieillissement des diffuseurs). Les domaines d'application, les performances d'oxygénation des aérateurs de surface et des turbines immergées et leurs critères d'optimisation sont également abordés. Enfin, l'optimisation de la fourniture d'oxygène en lien avec les capteurs associés (sonde à oxygène, électrode Redox, Poids de boues, capteurs nitrates et ammoniaque) et avec la modélisation dynamique du fonctionnement des installations est discutée.