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Ultrafor™
EAUXRÉSIDUAIRESURBAINES
GARANTISSEZ UNE EAU DE QUALITÉ QUI VA AU-DELÀ DES NORMES LES PLUS EXIGEANTES
ÉPURATION BIOLOGIQUE PAR MEMBRANES FIBRES CREUSES D’ULTRAFILTRATION
P-PPT-ER-006-FR-1107
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SOMMAIREEauxRésiduairesUrbaines
� Les enjeux et le choix des membranes en E.R.U
� La gamme des bioréacteurs à membranes
� Technologies membranaires : le choix de Degrémont
� Le domaine d’application de l’Ultrafor™
� Le procédé des BRM
� Caractéristiques des membranes GE, composantes del’Ultrafor™
� Principe de fonctionnement
� Principe du dimensionnement
� Les atouts de l’Ultrafor™
� Focus réalisation : La Morée (93), France
� Focus réalisation : Mediouna, Maroc
Ultrafor™
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LES ENJEUX DU TRAITEMENT DES E.R.U.
Normes de rejets de plus en plus sévères• Sécurité sanitaire (normes eaux de baignades)• Protection du milieu naturel (Directive cadre européenne)
Protection des ressources en eau• Réutilisation (irrigation, etc.)
Contraintes particulières• Contraintes de site (surface disponible),• Contraintes de réhabilitation,• Contraintes d’exploitation,• …
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LE CHOIX DES MEMBRANES EN E.R.U (1/3)
Cl2
Dec. I aire
ClarificateurBASSINbiologique
Filtreà sable
Désinfection
UF
PRÉTRAITEMENT
PRÉTRAITEMENT
BASSINBiologique et filtration membranaire
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LE CHOIX DES MEMBRANES EN E.R.U (2/3)
SÉPARATION DYNAMIQUE BARRIÈRE PHYSIQUE
« fuites » de MES
Risque de dénitrification dans le clarificateur
Maîtrise de la filtration et de la qualité du
rejet en MES
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LE CHOIX DES MEMBRANES EN E.R.U (3/3)
La compacité : • Pour un même objectif de qualité d’eau, les membranes
permettent de remplacer plusieurs étapes de traitements conventionnels.
L’insertion :• Architecturale : les ouvrages étant plus compacts, les
contraintes architecturales sont plus faciles à satisfaire.
Les performances : • Les membranes constituent une barrière physique, la qualité
d’eau est constante et donc indépendante des variations de
charges hydrauliques.
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LA GAMME DES BIORÉACTEURS À MEMBRANES (BRM) POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES SE COMPOSE DE DEUX MODÈLES AFIN DE RÉPONDRE AUX EXIGENCES DE TOUS LES CLIENTS.
LA GAMME DES BIOREACTEURS A MEMBRANES
Pour répondre au marché et aux exigences spécifiques des cahiers des charges Degrémont s’appuie dorénavant sur 2 technologies membranaires complémentaires :
L’Ultrafor™L’Ultragreen™
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Membranes plaques
Spécificitéprocédé
Application préférentielle
0 à 100 000 EH
0 à 20 000 m3/j
GAMME DES BRM
15 g/l
Taille installation
Modèles Concentration max des boues recommandée dans le bassin des membranes
Ultragreen™
Fibres creusesFiltration Out /In
Sans limiteUltrafor™ 10 g/l
TORAY
Fabricant membranes
GE
88
TECHNOLOGIES : LE CHOIX DEGREMONT
�2 technologies complémentaires mais en restant dans le domaine de l’ultrafiltration
PLAQUES
FIBRES CREUSES
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LE DOMAINE D’APPLICATION DE L’Ultrafor™
L’Ultrafor™ est approprié au traitement des ERU et ERI.
Il permet d’obtenir une qualité d’effluent propre à répondre aux normes de rejets les plus exigeantes ou à être valorisé pour sa réutilisation.
Prétraitement
Eau brute Désinfection
Désinfection UV
Rejet milieu naturel
OI
Osmose Inverse
+-+
-
+-+
-
Électrodialyse
Bioréacteurs à membranesUltrafor™
Réutilisation
Rejet
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LE PROCÉDÉ DES BRM
LE PROCÉDÉ DES BRM COMBINE L’ÉPURATION BIOLOGIQUE PAR BOUES ACTIVÉES ET LA CLARIFICATION PAR MEMBRANE D’ULTRAFILTRATION.
Ultrafor™ met en œuvre les membranes fibres creuses GE ZW500.
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Membrane GE
Membrane d’ultrafiltration
(0,04 µm),
Membrane fibre creuse à structure
renforcée,
Matériau : PVDF (Polyvinylidene
Fluoride, polymère des membranes
immergées),
Une longévité de la membrane
éprouvée sur de nombreux sites en
Eaux Résiduaires Urbaines.
Vue au microscope électronique de la
surface membranaire
CARACTÉRISTIQUES DES MEMBRANES GEEauxRésiduairesUrbaines
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PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT (1/3)
Rétention des solides
Epuration biologique dimensionnée en fonction des objectifs de traitement :
• Elimination de la pollution carbonée et nitrification,•Dénitrification,•Déphosphatation
Clarification par membranes de la liqueur mixte :
• La filtration s’effectue par aspiration à travers la membrane par gravitéou par pompage.
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PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT (2/3)EauxRésiduairesUrbaines
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Filtration par succion
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3-LAVAGE DE MAINTENANCE2 fois par semaine- automatique
1-AERATION DES MEMBRANESSéquençage continu
2-RETROLAVAGEToutes les 10 min- automatique
4-LAVAGE DE REGENERATION2 fois / an
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT (3/3)
���� Une garantie contre le colmatageUltrafor™
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PRINCIPES DU DIMENSIONNEMENT : LE PRÉTRAITEMENT
Dégrilleur
Dessableur – dégraisseur
Capacité tampon (en amont ou dans la biologie) :• Optimisation du dimensionnement
des membranes
Un tamisage fin :• Protection des membranes• Fibres creuses : 1 mm
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PRINCIPES DU DIMENSIONNEMENT : LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE
Dimensionné pour l’élimination du carbone et un traitement de nitrification :• → Bonne filtrabilité de la boue activée,• Traitement plus poussé si nécessaire (dénitrification,
déphosphatation biologique et physico-chimique)
Réacteur biologique :• Chenal séquencé ou flux piston• Anoxie en tête ou aération séquencée
Concentration de la boue activée (6 à 12 g.L-1) dans la biologie :• Le choix d’une concentration élevée est le résultat d’un
compromis technico-économique dépendant des objectifs et contraintes du maître d’ouvrage
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PRINCIPES DU DIMENSIONNEMENT :L’ULTRAFILTRATION
La conception de l’installation et le dimensionnement des membranes impactent leur durée de vie
Les données nécessaires pour leur dimensionnement :• Les connaissances des régimes hydrauliques
–Moyen annuel,–Maximum mensuel (30 jours),–Maximum hebdomadaire (7 jours),–Maximum jour (24 heures),–Pointe horaire.
• La possibilité d’utiliser une capacité tampon pour lisser les pointes horaires permet d’optimiser le dimensionnement des membranes
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LES GARANTIES DE TRAITEMENT
LA QUALITÉ DU REJET AVEC UNE SOLUTION Ultrafor™
PARAMÈTRESGARANTIES DEMANDÉES
LIMITES DE QUANTIFICATION
DCO< 50 mg/L
(dépend de la DCO soluble réfractaire de l’eau traitée)
30 mg.L-1
DBO < 10 mg/L 3 mg.L-1
MES < 3-5 mg/L 3 mg/L
Turbidité 2 NTU 0.5 NTU
NGL 10mg/L, 15 mg/L
Désinfection Respect des normes eaux de baignades et réutilisation
Œuf d’helminthes Rétention totale
E. coli 100 / 100 ml
Entérocoques 50 /100 ml
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LES ATOUTS DE L’Ultrafor™
Effluent de qualité qui apporte une solution aux problématiques de :• Protection du milieu naturel et de sa biodiversité & Sécurité
sanitaire => Rejets• Préservation des ressources en eau potable => Réutilisation
de l’eau
Grande compacité :• Minimisation de l’emprise au sol, volumes de GC réduits• Facilité de mise en œuvre dans le cas d’extension d’usine en
réhabilitation
Consommations énergétiques optimisées :• Maximisation des transferts d’oxygène du traitement
biologique • Minimisation de l’aération des membranes
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2020
DE TRÈS NOMBREUSES RÉFÉRENCESDéjà plus de 40 références à travers le monde dont :
2A - Bonifaccio
97 - Petit Bourg (Guadeloupe)
93 - La Morée (Le Blanc Mesnil)
76 - Veules-les-Roses
77 - Claye-Souilly
77 - Fontainebleau / Avon
80 - Mers-les-Bains / Le Tr éport
84 - Carpentras
91 - Dourdan Ollainville
97 - St Barthélémy
EN FRANCE
06- Cannes (Aquaviva)
06 - Grasse-la-Paoute
06 - Grasse Roumigui ères
11 - Fitou
22 - Ile de Br éhat
22 - Perros Guirec (Kervasclet)
29 - Carantec
29 - Ploudalmezeau
29 - Plouescat
34 - Baillargues
44 - La Montagne (Nantes)
45 - L'Ile d'Arrault (Orl éans)
48 - La Canourgue
56 - Sarzeau (Kergorange)
65 - Villefranque
Bora-Bora (Polynésie française)
Calasparra, Murcia (Espagne)
Firgas (Canaries)
Jinamar (Canaries)
Morrojable (Canaries)
Cubbon Park (India)
Rozzano (Italie)
Mediouna (Maroc)
Lusail Doha (Qatar)
Les Diablerets (Suisse)
Etc.
DANS LE MONDE Boulari (Nouvelle Calédonie)
Goronickel (Nouvelle Calédonie)
Noum éa Baie Sainte Marie
Noum éa James Cook
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FOCUS RÉALISATION :LA MORÉE (93), FRANCE
CONTEXTE :
• Construction d’une STEP de 320 000 EH
• Client : Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’agglomération Parisien (SIIAP)
• Mise en route : 2012
Spécificités du projet :
–Retour au bon potentiel écologique de la masse d'eau Morée-Croult
–Produire des boues compatibles avec les différentes solutions de traitement
–Réaliser un site "zéro nuisance"–Prendre en compte la notion de coût
global–Contribuer au développement durable
DESIGN :
• Ligne de traitement : – Dégrillage – Dessableur-Degraisseur– Prétraitements– Décantation primaire sans réactifs – Tamisage fin– Ultrafor™
• Nombre de cassettes d’ultrafiltration:64
2222
FOCUS RÉALISATION :MEDIOUNA, MAROC
CONTEXTE :
• Construction d’une STEP de 40 000 EH
• Client : LYDEC pour la municipalitéde Médiouna
• Mise en route : début 2012
Spécificités du projet :
Dans le cadre de sa politique de dévelop-pement durable et de préservation de la ressource, le client souhaitait :
– que la STEP puisse constituer une vraie vitrine (1e station de ce genre en Afrique du Nord)– pouvoir réutiliser l’eau directement àla sortie de l’Ultrafor™ pour l’agriculture
DESIGN :
• Ligne de traitement : – Dégrillage 6/10mm– Dessableur - Dégraisseur– Tamisage fin– Ultrafor™
• Nombre de cassettes d’ultrafiltration : 4x2
• Surface membranaire : 7 330 m2