RÉGULATION DE L’AÉRATION Régulation de l’aération des ......par la Société des Eaux de...

RÉGULATION DE L’AÉRATION

N° 360 - L’EAU, L’INDUSTRIE, LES NUISANCES - 51www.revue-ein.com

AbstrActcontrolling activated sludge aeration by measuring ammonium and nitrate.Statutory requirements relating to the quality

of discharges are increasingly strict. Protec-

tion of sensitive environments consequently

requires a reduction in nitrogen concentra-

tions in particular. These targets are achieved

through the use of aerobic biological processes.

Aeration of the purifying biomass is the largest

energy item in a treatment works, averaging

60%.

The increasing cost of energy and a desire to

reduce the ecological impact of waste water

treatment mean that powerful and reliable

aeration control devices need to be found and

put into practice.

Through its WTOS (Water Treatment Optimi-

sation Solutions) range, the Hach Lange com-

pany offers solutions for the control of treat-

ment works operations (injection of chemical

reagents, management of aeration, control of

sludge extraction, etc.). The principle of the

module specifically developed to control aera-

tion, WTOS N_DN-RTC, is based on the conti-

nuous measurement of ammonium and nitrate

ion concentrations inside a biological digester.

Following authorisation by the Syndicat Inter-

communal d’Assainissement, this equipment

was installed at the Marolles-Saint Vrain

Syndicat Intercommunal d’Assainissement’s

sewage works

to test this measurement technology using

various detectors and checking the effectiveness

of control. The investigation took place between

the months of March and September 2011.

Adrien sig, Marine Fazincani, Patrick Arnaud,

centre technique Assainissement Usines, Lyonnaise des Eaux

Larry Emica, Michel bouarroudj, Joël Zancanaro, sophie Vinet,

Exploitants société des Eaux de l’Essonne

Georges Joubert Président, Didier berthaud, Directeur des services techniques,

syndicat Intercommunal d’Assainissement de Marolles saint Vrain

Jean Pierre Molinier, Hach-Lange

Les exigences réglementaires en matière de qualité des rejets sont de plus en plus contraignantes. La protection des milieux sensibles impose la réduction conséquente des teneurs en azote notamment. Ces objectifs sont obtenus grâce à la mise en œuvre de procédés biologiques aérobies.L’aération de la biomasse épuratrice, avec une moyenne de 60 %, repré-sente le poste énergétique le plus important d’une station d’épuration.Le renchérissement du coût de l’énergie et la volonté de réduire l’em-preinte écologique du traitement des eaux usées, imposent la recherche et la mise en œuvre de dispositifs de régulation de l’aération performants et fiables.La société Hach-Lange, avec sa gamme WTOS (Water Treatment Optimisa-tion Solutions), propose des solutions de régulation du fonctionnement des stations d’épuration (injection de réactifs chimiques, gestion de l’aération, pilotage de l’extraction de boues…). Le principe du module développé spécifiquement pour contrôler l’aération, WTOS N_DN-RTC, repose sur la mesure en continu de la teneur en ions ammonium et nitrate au cœur du réacteur biologique.Pour tester cette technologie de mesure à partir de différentes sondes et valider l’efficacité de la régulation, après l’aimable autorisation du SIA, ce matériel a été installé sur la station d’épuration du Syndicat Intercommunal d’Assainissement de Marolles-Saint Vrain. L’étude s’est déroulée du mois de mars 2011 à septembre 2011.

Régulation de l’aération des boues activées par la mesure ammonium/nitrate

L a station d’épuration du SIA Marolles-Saint Vrain (91) est dimensionnée pour recevoir une population urbaine de 22 000 EH. Construite par France Assainissement et mise en service en 2007, elle est exploitée par la Société des Eaux de l’Essonne (SEE) dans le cadre d’un contrat de prestations de service depuis le 1er janvier 2010. La sta-tion assure le traitement des eaux usées

des communes d’Avrainville, Cheptainville, Guibeville, Itteville, Leudeville, Marolles-en-Hurepoix et Saint Vrain.Les effluents acheminés sur le dispositif transitent par un poste de relevage avant de subir un prétraitement classique. La filière biologique fonctionne selon le prin-cipe d’une boue activée faible charge avec une aération syncopée. Trois suppresseurs assurent l’apport en oxygène via des dif-

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fuseurs « fines bulles » (2 surpresseurs en simultané et un en secours).Le brassage, dissocié de l’aération, est assuré par des agitateurs fonctionnant en continu. Une injection de chlorure ferrique dans le bassin d’aération permet l’élimina-tion simultanée du phosphore.Un clarificateur assure ensuite la sépara-tion des boues et des eaux traitées. Les boues sont recirculées vers la zone de contact en entrée du bassin d’aération.Les eaux traitées rejoignent le milieu natu-rel la « Fausse Juine », cours d’eau classé sensible à l’eutrophisation par la pollution azotée et phosphorée.Les boues en excès sont extraites directe-ment du bassin d’aération pour subir un épaississement par grille d’égouttage, puis sont déshydratées au moyen d’un filtre-presse. Les boues sont ensuite séchées dans deux serres solaires avant d’être valo-risées en agriculture.Les limites de qualité des effluents impo-sées par l’arrêté préfectoral d’autorisation de rejet (21 mars 2006) sont précisées dans le tableau ci-après.Les paramètres azotés et phosphorés sont jugés en moyenne annuelle. Les prescrip-

tions de l’arrêté sont à respecter en concen-tration ou en rendement.

Objectifs et méthodologiede l’étudeLes objectifs de cette étude sont multiples :•�contrôler� la� fiabilité� des� sondes�NH4 et NO3 par rapport aux analyses de labora-toire, comparer les technologies et éva-luer les règles d’entretien et de mainte-nance des capteurs.•�mesurer� les� gains� énergétiques� liés� à� la�régulation de l’aération par le système WTOS�RTC�N/DN�et�analyser�l’impact�sur�la qualité des rejets comparativement aux autres modes de gestion de l’aération.•�identifier� des� impacts� éventuels� de� ce�mode de fonctionnement sur la qualité de la boue et les performances de la filière de traitement.

Afin de bien évaluer les gains apportés par la mise en œuvre du module de régulation couplé aux mesures en ligne des sondes NH4,�NO3�et�O2, il était impératif de dispo-ser de données de référence correspondant à un fonctionnement optimisé du traite-ment biologique, à savoir : un taux de boues adapté pour une charge massique de 0,1 kg

DBO5/kg�MVS.jour,� un� temps�de�marche�réel des surpresseurs en cohérence avec les besoins théoriques, la consommation d’énergie, la qualité de l’eau épurée, la qua-lité des boues,…

Optimisation préalable menée par l’exploitantL’objectif est d’apporter la juste quantité d’oxygène nécessaire au traitement de la pollution reçue. Avant le test du maté-riel Hach-Lange, les alternances de phase d’aération et d’anoxie nécessaires pour les réactions de nitrification et de dénitrifica-tion étaient pilotées, soit par horloge (plage d’aération fixe quelle que soit la charge pol-luante� reçue),� soit�par� sonde�Redox,� soit�par�un� couplage�Redox/Oxygène�dissous�(démarrage et arrêt de l’aération sur seuil haut et bas).Le suivi du fonctionnement en mode Redox/O2 a été fait à partir des données enregistrées depuis la reprise de l’exploi-tation par la Société des Eaux de l’Essonne en janvier 2010, et pendant la période du 20 avril au 19 mai 2011, période de sui-vie incluant les données des sondes de mesures ammoniums et nitrates installées dans le bassin d’aération.Durant� cette�période,� les�paramètres� étu-diés ont été les suivants :•��Temps�de�marche�des�surpresseurs,•��Concentration�en�oxygène�dissous�dans�

le bassin,•��Données�d’autosurveillance� et� d’exploi-

tation,•��Teneurs� en� NH4� et� NO3 (période du

20 avril au 19 mai 2011).L’automatisme� du� mode� Redox� +�O2 implanté sur le site pilotant l’aération fonc-tionne de la façon suivante :•�Consignes�Redox�:-��Démarrage�de�2�surpresseurs�(simultané)�

sur atteinte d’un seuil bas : 0 mV- Arrêt des 2 surpresseurs sur atteinte d’un seuil�haut�:�+320�mV

•�Consignes�Oxygène�:- Seuil haut oxygène : arrêt d’un surpresseur sur�atteinte�d’un�seuil�haut�de�2,5�mg/L

- Seuil très haut oxygène : arrêt des 2 sur-presseurs sur atteinte d’un seuil très haut de�7�mg/L

En cas de dysfonctionnement de la sonde Redox,�un�mode�secours�permet�d’assurer�des temps de marche minimum et maxi-mum des surpresseurs.

La station d’épuration du sIA Marolles-saint Vrain (91) est dimensionnée pour recevoir une population

urbaine de 22 000 EH.

ParamètresConcentration maximale (mg/L)

sur 24hRendement (%)

Valeurs rédhibitoires (mg/L) sur 24h

MES 30 90 85

DBO5 25 90 50

DCO 90 97 250

NK 10 89

NGL 15 84 20

PT 2 89



Les données recueillies durant cette période seront comparées à celles enregis-trées après la mise en service du système de�régulation�WTOS�RTC�N/DN.Avec ce mode de fonctionnement, on observe�de�grandes�variations�en�NH4 et en NO

3 au cours de la journée avec des pointes

pouvant� atteindre� 12�mg/L� en� nitrate� et�8�mg/L�en�ammonium.De�plus,� la�courbe�d’O2 montre des excès d’oxygène� dissous� (>1�mg/L)� sur� des�périodes d’environ 1h en fin de cycle d’aé-ration.

Présentation du matérielHach-LangeLes équipements implantés et testés sur la station d’épuration de Marolles-Saint Vrain sont les suivants :•��Sonde�combinée�ANISE�:�mesure�des�ions�NH4

+� et�NO3

- par électrodes sélectives avec compensation K+ et Cl-.

•��Sonde�Nitratax�SC�:�mesure�des�ions�NO3 par UV,

•��Sonde�NH4-D�:�mesure�des� ions�NH4 par électrode sélective, (compensation K+),

•��Sonde�LDO�:�mesure�optique�de�l’oxygène�dissous,

•��Boîtier�d’acquisition�SC1000�:�permet�de�communiquer en modbus avec les diffé-rents appareils. Il transmet la mesure des ions ammoniums et nitrates vers le régu-lateur�WTOS.�Les� informations�peuvent�également être transférées vers la super-vision.

•��Régulateur�WTOS�RTC�N/DN+O2.L’ensemble des capteurs de mesures a été disposé�sur�la�passerelle�à�côté�des�sondes�Oxygène�et�Redox�(Endress+Hauser)�déjà�présentes sur la station à quelques mètres de la sortie du bassin d’aération vers le dégazage.Les� sondes� ANISE,�NH4-D� et� LDO� sont�

libres�dans�le�bassin�(fixation�sur�chaîne),�la� sonde�Nitratax� est� fixée� sur� support�rigide (canne d’immersion) coudé à 90° la tête de la sonde est dans le sens du flux afin de limiter les risques de colmatage.L’afficheur SC 1000 est situé sur la passe-relle.�Le�WTOS�a�été�installé�dans�l’armoire�électrique générale de la station.Pour permettre de comparer les perfor-mances avec la situation actuelle (sonde Redox�+�Oxygène),�il�a�été�choisi�de�tester�le�module�de� régulation�WTOS�N/DN+O2 avec�les�sondes�ANISE�et�LDO�pour�le�pilo-tage de l’aération :-�La�mesure�des�paramètres�NH4�et�NO3 per-met de calculer les temps d’aération néces-saires,- La mesure de l’oxygène dissous permet d’ajuster le nombre de surpresseurs à mettre en fonctionnement.Les autres sondes ont été testées à titre de comparaison.

Gestion des capteurs

NettoyageIl est préconisé de nettoyer les sondes une fois toutes les deux à trois semaines en fonction de l’encrassement observé sur site. Le nettoyage s’effectue à l’eau du robinet et avec un pinceau fourni avec les

sondes. Il est déconseillé de nettoyer des sondes à ions sélectifs avec de l’eau distil-lée ou déminéralisée.L’opération de nettoyage est relativement rapide, environ 10 minutes, pour l’ensemble des capteurs. Au cours de la période d’es-sais, il n’a pas été constaté d’encrassement anormal�des�sondes.�De� la� filasse�peut�se�déposer sur la canne d’immersion mais le capteur reste propre.La� sonde� oxygène� LDO�mise� en� place�nécessite un simple nettoyage mensuel.Il est également préconisé par le fournis-seur de réaliser un nettoyage, tous les deux mois, de la fenêtre en verre de la sonde Nitratax�à�l’acide�dilué�(HCl�à�5�%).

Suivi comparatif/EtalonnageAvec le principe de mesure des ions ammo-nium et nitrate par électrodes sélectives, une dérive peut être constatée au fil du temps. Pour le pilotage de l’aération, il est important de disposer de mesures fiables. Des�mesures� comparatives� doivent� être�réalisées deux fois par semaine de la façon suivante :Prélèvement d’un échantillon ponctuel de boues activées à proximité des sondes (en alternant les phases de prélèvement : en aération et en anoxie),Relevé�des�valeurs�affichées�:�K+, Cl-,�NO3, NH4,Au laboratoire : filtration de l’échantillon et analyses par kits rapides (spectrophoto-mètre)�des�paramètres�NH4�et�NO3.Ces mesures ont pour but d’une part d’iden-tifier toute dérive par rapport à une mesure laboratoire, et d’autre part de réaliser l’éta-lonnage des sondes, le cas échéant.On�parle�de�«�dérive�»�de�la�sonde�lorsque�2 à 3 mesures comparatives successives présentent un écart significatif de l’ordre de�1�mg/L.Dès�lors,�il�est�nécessaire�d’effectuer�l’éta-

Fonctionnement du mode redox/O2 en semaine le 11/05 de 00 h à 00 h.

sonde ANIsE. sonde NItrAtAX



lonnage de la sonde. Ci-dessous une courbe de suivi et une droite d’étalonnage.Aucune maintenance particulière n’est requise�pour�la�sonde�ANISE.�La�cartouche�du capteur contenant les têtes de sonde a une durée de vie estimée à 1 an. La fré-quence d’étalonnage nécessaire pendant les 5 mois d’essai a été de 1 à 2 par mois.Le�retour�d’expérience�sur�la�sonde�NH4-D�montre les mêmes résultats que sur la sonde�ANISE,�la�méthode�de�mesure�étant�identique.La�sonde�Nitratax�montre�une�grande� fia-bilité : aucune calibration n’a été néces-saire. En revanche des opérations de main-tenance sont nécessaires (une à deux fois par an) : renouvellement du balai d’essuie-

glace qui passe devant la cellule de mesure et changement du joint d’étanchéité.

Descriptif du fonctionnementdu régulateur WTOS

Principe de fonctionnementLes temps de nitrification et dénitrifica-tion�sont�déterminés�pour�le�WTOS�N/DN�en fonction des concentrations mesurées en�N-NH4�et�en�N-NO3 et des valeurs cibles imposées� par� l’exploitant.� Le� contrôleur�estime les valeurs mesurées absolues ainsi que le taux d’augmentation ou de baisse des mesures (pentes d’apparition et dis-parition des paramètres). Le système est donc de type prédictif.Le bon fonctionnement de l’aération est préservé en cas de valeurs aberrantes ou défaut de communication. En effet, des

intervalles comprenant des temps de nitri-fication et de dénitrification minimum et maximum réglables sont définis.Le� WTOS� testé� dispose� d’une� régula-tion optionnelle de l’oxygène. Ce type de� contrôle� est� basé� sur� des� régulateurs�de seuil haut et bas en oxygène. Il est activé durant les phases de nitrification (aération).� Le� contrôle�de� l’oxygène�per-met d’adapter la puissance d’aération aux besoins de chaque phase d’aération. Il contient jusqu’à six niveaux d’aération dif-férents. Les surpresseurs mono-vitesse de l’installation de Saint Vrain ne permettent l’utilisation que de deux niveaux d’aération différents : 1 ou 2 surpresseurs en fonction-nement.

La chaîne de régulation.

suivi des dérives des sondes ammonium.

Exemple de droite d’étalonnage de la sonde NH4-D.



Principaux réglages du régulateurEn fonction de la qualité de traitement imposée par la réglementation, les réglages initiaux des différents paramètres ont été saisis à la mise en route tels que :•��Valeurs�cibles�définies�:�1,5�mg�N-NH4/L�et�2,5�mg�N-NO3/L

•��Max�O2�à�2,5�mg/L�permet�l’arrêt�des�sur-presseurs en phase de nitrification.

•��Min�O2�à�1�mg/L�permet�le�démarrage�du�deuxième surpresseur si la concentra-tion�en�oxygène�est�inférieure�à�1�mg/L�en�phase de nitrification.

•��Temps�de�fonctionnement�sécuritaire�:-�Min�Nitrification :�� 15�min.-�Max�Nitrification :�� 120�min.-�Min�Dénitrification :�� 30�min.

-�Max�Dénitrification :�� 150�min.Ajustement des réglages en cours d’essai :Le réglage de la valeur cible a été modi-fié�pour� le�paramètre�NH4

+� le� 14/06,�pour�être�fixé�à�2,5�mg/L,�afin�de�réduire�les�fré-quences de démarrages de l’aération.Le�réglage�du�seuil�bas�Min�O2, a été modi-fié� à� 0,3�mg/L.� Cette�modification� a� été�effectuée afin de limiter les redémarrages des surpresseurs lorsque ces derniers sont coupés�par�l’atteinte�du�seuil�haut�Max�O2 durant la phase de nitrification.

Description des séquencesde fonctionnement de la régulationLes graphiques ci-dessous présentent les courbes issues de la supervision. Sur

ces graphiques sont affichées plusieurs courbes :•��Variable�de�calcul�du�régulateur,�Nreg�en�Bleu�ciel,�varie�entre�-1�et�+1,

•��Variable�Nombre�de�surpresseurs�deman-dés,�Nbre�supres.�en�rose,�varie�de�0�à�2,

•��Surpresseurs�en�fonctionnement,�3�lignes�vertes en bas,

•��Oxygène�en�orange�(Echelle�0�à�6�mg/L),•��Nitrates�en�vert�(Echelle�0�à�5�mg/L,�0�à�6�mg/L�le�week-end),

•��Ammonium�en�rose�(Echelle�0�à�5�mg/L,�0�à�6�mg/L�le�week-end),

•��Redox�en�rouge�(Echelle�-400�à�+200�mV);Sur le graphique du fonctionnement du mode�WTOS� les� 15� et� 16/06,� on� observe�l’effet de la régulation, avec des pointes de nitrates�ne�dépassant� jamais� les� 3,5�mg/L�et des pics en ammonium situé autour de 2�mg/L.�On�observe�également�une�montée�en oxygène en fin d’aération ce qui traduit bien le fait que la charge ait été éliminée. Cependant,�ces�excès�d’O2 dissous ne sont que de très courte durée. L’oxygène injecté est donc mieux utilisé. Les phases d’aéra-tion sont de l’ordre de 25 à 30 min mais peuvent varier en fonction de la charge entrante (cas d’un pic de charge).Le graphique, du fonctionnement du mode WTOS�le�week-end�du�26/06,�montre�com-ment� le�système�se�comporte� le�weekend�(augmentation de la charge sur la station, soit 1,2 fois la charge d’un jour de semaine correspondant� à� 50�%�de� la� charge�nomi-nale).�Les�pics�maximum�sont�de�5,3�mg/L�en�N-NH4�et�de� 5,1�mg/L� en�N-NO3.�Pen-dant ces phases d’aération l’oxygène ne dépasse�pas�les�0,3�mg/L.On�observe�que�le�système�ne�traite�pas�la�charge en ammonium à son maximum lors d’une phase d’aération mais la coupe avant afin de limiter une formation de nitrate trop importante. En fonctionnant ainsi, le sys-tème réagit beaucoup mieux à l’effet des pics de charge que le système redox et les valeurs en nitrate se re-stabilisent très vite en�dessous�de� 4�mg/L� après� la� pointe�de�flux de pollution.

Oxygène dissousOn�observe� nettement� l’effet� de� la�mise�en place de la régulation, la concentration moyenne en oxygène dissous ayant net-tement diminué dans le bassin d’aération.Sur le mois de mai, il est possible de com-parer le taux moyen d’oxygène dissous

Fonctionnement du mode WtOs le 16/06 de 13 h à 21 h.

Fonctionnement du mode WtOs les 15 et 16/06 de 12 h à 12 h.

Fonctionnement du mode WtOs le week-end du 26/06 de 10 h à 22 h.



obtenu (conditions de fonctionnement très proches)� avec� la� régulation�Redox�égal� à�1,14�mg/L�avec�celui�obtenu�avec�la�régula-tion�WTOS�égal�à�0,55�mg/L.Cette réduction importante de la concen-tration en oxygène dissous montre que celui-ci est quasiment entièrement utilisé par les bactéries pour éliminer la pollu-tion. Ce paramètre montre qu’il n’y a pas de perte et que l’ensemble de l’air fourni par les surpresseurs est utilisé au bon moment pour traiter la charge polluante.Cette réduction du taux d’oxygénation de la boue activée n’a pas eu d’incidences mesurables sur la qualité des boues : décan-tabilité, déshydratatbilité, taux de MVS (à l’échelle de la durée du test : 5 mois).

Retour d’expériencePerformance épuratoireLe suivi des performances des deux modes de� régulation,� Redox+O2� et� WTOS� N/DN+O2 a été réalisé à partir des rende-ments épuratoires atteints en azote global. Les moyennes ci-dessous ont été calcu-lées sur une période comparable (avec des poids de boues et des conditions de tempé-rature dans le bassin équivalents) :

Le traitement de l’azote à l’échelle d’un bilan journalier (bilan 24h) est de meilleure qualité�avec�la�régulation�WTOS�(le�traite-ment du carbone étant de même qualité) et

permet également une plus grande fiabilité de la qualité du rejet tout au long de la jour-née, quelle que soit la charge arrivant en entrée de station.

Temps de marche des surpresseursÀ l’échelle du mois de mai 2011 (temps sec), on peut considérer que les conditions de�fonctionnement�sont�identiques.�Durant�cette période, les deux types de régulation ont fonctionné :•�Du�1er�au�18�mai,�Régulation�Redox ;•�Du�19�au�31�mai,�Régulation�WTOS+O2.Sur ces périodes représentatives, on constate une réduction du temps d’aéra-tion�de�1,2�h�en�moyenne�par�jour�(14,2�h/j�en�régulation�Redox�et�13�h�en�régulation�WTOS+O2)�soit�un�gain�de�8,5�%.Lorsque deux surpresseurs sont en fonc-tionnement, leur puissance absorbée est de 59 kWh (mesure effectuée en février 2011, surpresseur� roots� à� vitesse� fixe).�Durant�une année complète avec un gain moyen sur�le�temps�d’aération�de�1,2�h/j,�l’écono-mie réalisée est évaluée à 25 840 kW.La qualité du traitement n’étant pas iden-tique selon la régulation de l’aération utili-sée, il convient de rapporter les temps d’aé-

ration au rendement d’élimination de l’azote. Ainsi, un ratio énergétique par kilogramme d’azote traité pourra être établi. Un historique a été réalisé sur le fonctionnement de l’aération en régulation�Redox,�et�des�bilans�jour-naliers�fréquents�(bilans�24h,�entrée/sortie de STEP) ont été réalisés per-mettant de chiffrer le ratio « temps de marche/kg�de�NGL�éliminé�».

Les ratios ont été moyennés et comparés sur des périodes de fonctionnement iden-tiques.Le gain d’aération pour éliminer 1 kg

d’azote global est de 0,018h ou 1,1 kWh ce qui� représente�une� réduction�de�20�%�par�rapport�à�la�régulation�sur�seuils�Redox.

CoûtsL’investissement du matériel de régulation Hach-Lange et l’installation par les équipes de la SEE sur la station de Saint Vrain est de l’ordre de 20 k€1, il comprend :-��SC� 1000� +�module� de� communication�+�auvent�de�protection,

-��Sondes�Anise�+�kit�chaîne�d’immersion,-��Régulateur�WTOS�N/DN,- Installation de l’ensemble sur le bas-

sin d’aération et dans les armoires de contrôle� +�communication� avec� l’auto-mate de la station,

-��Forfait�mise�en�route/formation.Les coûts d’exploitation annuels sont esti-més à 2 k€ et comprennent le suivi, l’entre-tien des sondes et le remplacement de la capsule de la sonde Anise.

ConclusionCes essais confirment l’efficacité, la fiabi-lité et l’intérêt de la régulation de l’aéra-tion d’une boue activée pilotée par le suivi des� formes�azotées� (nitrification/dénitrifi-cation). Les avantages principaux portent sur l’économie d’énergie d’une part et sur la constance de la qualité de l’eau épurée d’autre part. Sous réserve d’un suivi adapté des équipements, l’optimisation des seuils de�régulation�(NH4

+�et�NO3-) pour respecter

en permanence le niveau de rejet imposé sur� l’azote�global� (15�mg/L�dans� le�cas�de�St Vrain), doit permettre de tendre vers une économie d’énergie du poste aération de� l’ordre� de� 15�%� comparativement� aux�dépenses enregistrées avec une régulation traditionnelle�(Redox/Oxygène).Pour répondre à un objectif de recherche permanente de l’optimisation des coûts d’exploitation, associé de plus à l’évolu-tion inévitable du coût de l’énergie élec-trique au cours des prochaines années, le système de régulation de l’aération pro-posé par la société Hach-Lange représente une solution de mise en œuvre facile pour les�maîtres�d’ouvrage�et�les�exploitants. n

1 Coût pour une régulation basée sur la sonde Anise seule (hors sonde O

2) et régulateur WTOS N/DN simple, sans option régulation O

2

Evolution de la concentration en oxygène dans le bassin d’aération

Qualité du traitement (en moyenne)en fonction du mode régulation

Concentration au rejetRégulation

RedoxRégulation

WTOS

N-NO3 (mg/L) 4,5 1,8

N-NH4 (mg/L) 0,7 0,7

Rendement épuratoire NGL 87 % 93 %

Comparatif du ratio Temps de marche/kg NGLéliminé

Régulation Redox

Régula-tion WTOS

GainsRéduc-

tionTemps demarche/kg NGLéliminé

0,0913 0,0729 0,018420%

kWh / kgNGLéliminé

5,4 4,3 1,1


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