Station d_épuration

DOSSIER TECHNIQUE

DOSSIER TECHNIQUE : STATION D'EPURATION DE SAINT-AVOLD ETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS ACADEMIE DE NANCY-METZ STE

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SOMMAIRE 1. La station d'épuration de Saint-Avold 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

page 3

Présentation d'Energis Situation géographique et vue d'ensemble Fonctionnement de la station Réalisation Analyse fonctionnelle de niveau A-0

page 3 page 4 page 5 page 11 page 12

2. La distribution électrique de la station

page 13

2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

Explications Schémas de la distribution électrique Nomenclature Architecture de la partie commande

3. Le pré-traitement de l'eau d'arrivée 3.1. 3.2. 3.3.

Explications Principaux schémas électriques Nomenclature

4. Le traitement biologique 4.1. 4.2. 4.3.

Explications Principaux schémas électriques Nomenclature

5. Les documents ressources 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8.

page 13 page 14 page 19 Page 20 page 21 page 21 page 22 page 32 page 34 page 34 page 36 page 47

page 50

Fonction "Alimenter et distribuer" Fonction "Protéger les biens et les personnes" Fonction "Commander la puissance" Fonction "Convertir l'énergie" Fonction "Acquérir les informations" Fonction "Traiter les informations" Fonction "Dialoguer" Fonction "Communiquer"

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1. La station d'épuration de Saint-Avold 1.1. Présentation d'Energis

La libéralisation du marché des énergies et l'obligation de transparence comptable des différents budgets imposent une nouvelle organisation juridique des services industriels et commerciaux de la commune de Saint-Avold. La ville décide la création d'une Régie. Celle-ci est nommée Energis. Tous les services de la ville (électricité, gaz, eau, assainissement, éclairage public..) sont alors regroupés dans une entité juridique propre, dotée de la personnalité morale et de l'autonomie financière. La Régie Energis est créée conformément aux dispositions du décret du 6 mai 1988 modifié par celui du 23 février 2001. La ville garde le contrôle complet de cette structure par le biais d'un conseil d'administration et d'un directeur, nommés par le conseil municipal sur proposition du maire. !

Les avantages de la création d'une régie : " regroupement des services municipaux, industriels et commerciaux en une entité autonome ; " modernisation de la structure existante permettant une intervention plus rapide auprès de la clientèle et une meilleure qualité de service ; " rapports et relations commerciales simplifiées avec la clientèle ; " la Régie, interlocuteur unique pour l'ensemble des énergies et des services ; " simplification de la facturation avec l'édition d'une facture pour l'ensemble des énergies ; " mise en place d'une mensualisation ; " autonomie de gestion ; " l'ouverture à la concurrence permet l'offre de services supplémentaires à la clientèle ; " souplesse d'adaptation aux exigences du marché et transparence des activités ; " exploitation des activités de distribution publique en parfaite viabilité économique selon les normes industrielles et commerciales.

!

Les activités de la régie : " " " " " " "

distribution de l'énergie électrique ; distribution du gaz ; pompage, traitement et distribution de l'eau potable, assainissement ; éclairage public et entretien de la signalisation lumineuse ; chauffage urbain ; création et l'exploitation de la télévision locale ; télésurveillance.

En 1999, la ville de Saint-Avold décide de construire une nouvelle station d'épuration pour se mettre en conformité avec les normes européennes. En février 2001, celle-ci est opérationnelle, elle est placée sous le contrôle d'Energis.


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1.2. Situation géographique et plan de la station La station d'épuration de la ville de Saint-Avold est située sur la Rosselle au nord-est de la ville.

RN33

vers Carling

vers Metz

vers Strasbourg A4

A4 Station d'épuration RN3

vers Metz RN3

vers Forbach

SAINT - AVOLD


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1.3. Fonctionnemnt de la station La ville de St Avold, en contrat avec l'agence de l'eau réalise depuis plusieurs années des nouveaux travaux de retraitements des eaux usées afin d'être conforme aux normes particulièrement sévères dans ce domaine. Pour ce faire elle s'est dotée d'une nouvelle station d'épuration capable de traiter l'ensemble de la pollution organique, azotique et phosphatique de l'agglomération de St Avold et de Macheren. Cette station peut assurée le traitement de 24 500 eq/hab. 1 eq/hab: équivalent habitant : concept de dimensionnement représentant la charge de pollution d'un habitant. Les effluents sont conduits à la nouvelle station d'épuration par l'intermédiaire d'un barrage déversoir et d'un collecteur installés sur la rivière communale: la Rosselle.

L'eau qui arrive à la station d'épuration contient : • des déchets grossiers (chiffons, bouteilles, graviers, bois, feuilles, sacs plastiques…) ; • des sables et des graisses (organiques, graisses de la peau, graisses alimentaires, graisses industrielles…) ; • des matières en suspension ( papiers dissous, poils, cheveux, matières solides qui se sont dissoutes ; • des matières en solution (composés azotés: matières organiques, phosphore, azote…Toutes les matières biodégradables qui vont être traitées par voie biologique). !

Première étape : le pré-traitement de l'eau d'arrivée

Plusieurs procédés vont permettre d'isoler les déchets les plus grossiers, il va y avoir quatre étapes significatives.


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a. Le dégrilleur grossier

Il retient les déchets les plus grossiers et protège les pompes de relevage. Un peigne rotatif nettoie régulièrement la grille et évacue les refus dans un container. Il dégrille les eaux brutes à 3 cm d'entrefer. b. Le poste de relèvement Il permet de relever les eaux au-dessus des autres ouvrages pour ensuite travailler de manière gravitationnelle (principe des vases communicants). Les effluents prédégrillés arrivent au poste de relèvement où sont installés quatre pompes de 335 m3/h, dont une de secours. Deux des quatre pompes sont équipées d'un variateur de fréquence permettant de s'adapter à des débits voisins de 200m3/h. Chaque pompe a sa propre canalisation de refoulement vers le dégrillage. c. Le dégrilleur fin


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Il retient les éléments les plus fins. Après leur relèvement, les effluents sont tamisés par une grille inclinée d'entrefer 6 mm. Les refus de tamisage sont déversés automatiquement dans un convoyeur compacteur à vis. d. Le dessablage et le dégraissage

Le but est d'éliminer les matières lourdes (de densité supérieure à 2) et d'une granulométrie supérieure à 200/250 microns. Le dégraissage est destiné à éliminer les matières de types graisses et corps flottants. L'eau est admise dans un ouvrage cylindro-conique où les sables se déposent. Un mélange eau et sable est soutiré au fond au moyen d'un aéro-injecteur et envoyé sur une vis d'égouttage, qui extrait les sables et les envoie vers une benne. La fonction de dégraissage est assurée par injection d'air dans ce bassin. Cet air remontant en fines bulles à la surface, entraîne avec lui les particules de graisse. Ces graisses sont écumées par un racleur portatif et directement transférées dans un ouvrage de stockage. e. L'écrêtage du débit En sortie de pré-traitement, les 1000 m3 sont écrêtés à 600 m3/h pour être dirigées vers la filière biologique. Les eaux brutes entrant dans le bassin biologique traversent un canal de comptage. Une prise automatique d'échantillons est installée sur l'ouvrage de pré-traitement . Les 400 m3 restant sont envoyés et stockés vers le bassin d'orage pour pouvoir être traités plus tard.


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La filière eau

La filière eau se compose d'une succession de bassins destinés à éliminer les pollutions Carbonée, azotée et phosphorée en utilisant des micros organismes. a. Le traitement biologique et physico-chimique: le bassin d'aération (OCO)

Le bassin OCO est composé de trois zones: • la zone centrale ou anaérobie (sans O2) : On obtient la dégradation des produits azotés et carbonés par une auto-oxydation ; • la zone anoxie(pauvre en O2) : les bactéries utilisent l'oxygène présent et le carbone pour consommer le phosphore ; • la zone aérobie (avec aération) : le phosphore restant est éliminé, les nitrates sont réduits en azote gazeux qui est restitué à l'atmosphère. b. La fosse de dégazage Elle permet la désaération de l'eau en sortie du bassin d'aération avant son introduction dans le clarificateur. Elle a un volume de 90 m3. La désaération permet une bonne décantation dans le clarificateur, on crée un brassage pour éliminer le gaz présent dans l'eau. Elle assure également la récupération des écumes du clarificateur et la re circulation des boues du clarificateur vers l'OCO.


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c. Le clarificateur

C'est la phase finale du traitement. La liqueur est admise au centre du bassin. Les boues décantent ; elles se déposent au fond de l'ouvrage sous l'effet de la pesanteur. Les boues situées en partie centrale sont raclées vers le cône central et réinjectées dans l'OCO. Par pompage, les boues en périphérie sont reprises par succion et refoulées pour limiter le temps de séjour. L'eau claire ou épurée est dirigée ensuite vers le canal de sortie de la station. Le pont est équipé d'un raclage de surface, celui-ci permettant de récupérer les écumes et les diriger vers une fosse à écume. d. Comptage de l'eau traitée

Les eaux traitées sont rejetées vers la Rosselle (rivière locale) via un canal de comptage. Une prise d'échantillons automatique permet des analyses régulières de l'eau à l'entrée et à la sortie. ACADEMIE DE NANCY-METZ

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La filière boue

La destination finale des boues est un épandage agricole. L'appareil central de déshydratation des boues est le filtre presse. a. La grille d'égouttage (GDD) Le surplus des boues est soutiré dans le poste de dégazage par des pompes pour être envoyé vers l'atelier de déshydratation. Grâce à l'injection de polymères, les boues s'agglutinent en flocs. Ainsi on peut égoutter les boues sur une grille GDD (grille d'égouttage Degrémont). En fin de parcours la boue est transférée dans les bacs de préparation. b. Conditionnement chimique des boues L'utilisation d'un filtre presse impose un conditionnement des boues au chlorure ferrique et à la chaux. Les boues provenant de la GDD sont déversées dans deux cuves en série ou elles subissent un traitement permettant leur floculation. A la sortie les boues floculées sont déversées dans un bac de 20 m3 permettant le stockage. c. Le filtre presse


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Ce traitement final consiste à filtrer les boues par des toiles de quelques microns de façons à atteindre la siccité désirée. Les boues épaissies sont injectées sous pression dans le filtre, les toiles des plateaux piègent les boues et le liquide de filtration retourne au poste toutes eaux. On obtient des plateaux compacts d'une siccité de 30 % qui seront valorisés en agriculture.

1.4. Réalisation

La station d'épuration de Saint-Avold a été conçue et construite par la société ONDEO Degrémont spécialiste de l'usine de traitement d'eau.

Toute l'installation électrique a été réalisée par la société STARCK implantée à Théding (57).


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Eau poluée : déchets grosiers, sable, graisses, matières en suspension, matières en solution

Bactéries et micro-organismes

Capacité : 24 500 eq/hab

Electrique : 3 x 400 V+ PE 50 Hz

C

R

Traces organiques dans les boues

Eléments métallques des boues

Taux d'azote global de l'eau rejetée

REGLAGES

E

STATION D'EPURATION DE SAINT-AVOLD

EPURER ET DEPOLUER L'EAU

W

Débit max : 1000 m3/h

Volume : 8000 m3/jour

CONFIGURATION

ENERGIE

Déchets grossiers, graisses...

Eau propre

Boues d'épuration

Commandes locales par Magélis

Ordres opérateur par l'intermédiaire du logiciel de supervision

EXPLOITATION

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1.5. Approche fonctionnelle de niveau A-0

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2. La distribution électrique de la station 2.1. Explications • La station d’épuration est alimentée à partir du réseau de distribution public H.T.A (20 kV triphasé 50 Hz). La régie municipale Energis est propriétaire du transformateur de distribution. !

Tarification

• Tarif vert A5 avec option de base moyennes utilisations. • Puissance souscrite 630 kVA pour chacune des cinq périodes tarifaires. • Durée du contrat 6 ans. !

Facturation de l’énergie réactive

Pour éviter toute facturation de l’énergie réactive par E.D.F, la régie Energis a fait installer après une certaine durée de fonctionnement une batterie de compensation de l’énergie réactive. (Voir schéma de distribution) !

Les schémas des liaisons à la terre de la station d’épuration de Saint-Avold.

• Le schéma des liaisons à la terre I.T. à été choisi pour les circuits de puissance du pré-traitement, du traitement biologique, et du traitement des boues. • Le schéma des liaisons à la terre T.T. à été choisi pour les circuits de commandes des trois traitements, pour la salle de commande et pour les locaux de vie. Valeurs des résistances des prises de terre : − Prise de terre du neutre du transformateur T1, RBT1 = 15 Ω (schéma I.T.); − Prise de terre du neutre du transformateur T2, RBT1 = 15 Ω (schéma T.T.); − Prise de terre des masses d’utilisation des récepteurs, éclairage et P.C, RA = 35 Ω. !

Alimentation 230 V∼ ∼ secourue

Deux onduleurs sont présents dans l’installation. Le premier alimente les circuits de commandes et A.P.I du pré-traitement et du traitement biologique. Le deuxième onduleur alimente le poste de commande et de supervision.


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2.2. Schémas de la distribution électrique Réseau E.D.F 3 X 20 kV 50 Hz 3

- T1 Sn = 630 kVA U1 = 20 kV U2 = 400 V Couplage DYn 11 Ucc = 4%

Schéma de liaison à la terre I.T.

C.P.I. Câble P0

- I1 1000 A ICC = 16,95 KA

3

- Q4 100 A

- Q3 160 A

- Q2 250 A

- Q1 630 A

Câble P2

Câble P1

- I2

Câble P4

Câble P3

3

3

3

- Q5 63 A

- F1 10 A

Câble P5

Câble P6

3

3

Câble P7

3

3

- PF

- T2 Sn = 63 kVA U1 = 400 V U2 = 400 V DYn 11

- QC

Schéma de liaison à la terre T.T. PARAFOUDRES GENERAUX

Classe d'isolement H

MERLIN GERIN réctimat 2 Réctiphase Varlogique R6

3

230 V non secouru

ICC = 15,63 KA

- I201 250 A

3

- I202 20 A

- I102 20 A

- Q501 In = 100 A I n=1A

1

1

3

3

Câble P504

Câble PXX

Câble P201

Câble P101

MESURES

X1

Câble P501

TRAITEMENT BIOLOGIQUE COMMANDE

TRAITEMENT DES BOUES PUISSANCE

DISTRIBUTION - ECLAIRAGE ET PC

- Q263 10 A - Q507 In = 40 A I n = 300 mA

1

Onduleur 1 2000 VA

1

- Q506 10 A

2

230 V secouru

Câble P506

1 X1

- I103 20 A

- I203 20 A Câble P6XX

Câble PXX

2

Onduleur 2 2000 VA


PRETRAITEMENT COMMANDE + A.P.I. 1

2 TRAITEMENT BIOLOGIQUE COMMANDE + A.PI. 2

PRETRAITEMENT PUISSANCE

TRAITEMENT BIOLOGIQUE PUISSANCE

1

DISTRIBUTION - ECLAIRAGE ET PC

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2.3. Nomenclature des schémas de distribution : Repère

Désignation

Référence

Caractéristiques

F1

Sectionneur porte-fusibles

Tripolaire fusibles 10 A

IC200

Interrupteur crépusculaire

Monophasé 230 V

KM560

Contacteur

Tétrapolaire

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q263 Q501 Q502 Q503 Q504 Q505 Q506 Q507 Q520 Q521 Q522 Q523 Q524 Q560 Q561 Q580

Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur différentiel Disjoncteur Disjoncteur différentiel Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur différentiel Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur différentiel Disjoncteur différentiel Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur

C120N C60N C60N DPN DPN DPN C60N DPN DPN DPN DPN DPN C60N DPN DPN

630 A tripolaire 250 A tripolaire 160 A tripolaire 100 A tripolaire 63 A tripolaire 10 A unipolaire + neutre 100 A 1 A courbe C tétrapolaire 32 A tétrapolaire 20 A 30 mA tétrapolaire 16 A 30 mA unipolaire + neutre 16 A unipolaire + neutre 10 A unipolaire + neutre 40 A 300 mA tétrapolaire 10 A unipolaire + neutre 10 A unipolaire + neutre 10 A unipolaire + neutre 16 A 30 mA unipolaire + neutre 16 A 30 mA unipolaire + neutre 10 A tétrapolaire 16 A unipolaire + neutre 10 A unipolaire + neutre

P501 P502 P503 P504 P505 P506 P520 P521 P522 P523 P524 P560-1 P560-2 P560-3 P560-4 P561 P580

Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble

U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V

5G2.5 3 m 5G6 10 m 5G10 110 m 3G10 120 m 3G2.5 5 m 3G1.5 10 m 3G1.5 40 m 3G1.5 40 m 3G1.5 40 m 3G2.5 40 m 3G2.5 40 m 5G6 100 m 3G1.5 30 m 3G1.5 30 m 4G1.5 15 m 3G2.5 35 m 5G1.5 60 m


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2.3. Architecture de la partie commande de la station d’épuration L’ensemble de la station d’épuration est commandé à partir de trois automates programmables : " l’A.P.I. 1 réalise la commande du pré-traitement ; " l’A.P.I. 2 réalise la commande du traitement biologique; " l’A.P.I. 3 réalise la commande du traitement des boues; Un ordinateur équipé d’un logiciel de supervision, permet de suivre et commander l’ensemble du processus.

P.C. de supervision

Câble CAT 5

A.P.I. 1

A.P.I. 2

TSX PREMIUM

TSX PREMIUM

Liaison série RS 485 Protocole uni-telway Réf: XBTZ968

A.P.I. 3 SIEMENS SIPART DR24

Entrées logiques

réf: TSX CBY 1000K

Sorties logiques

Câble bus X

Liaison série RS 485 Protocole uni-telway Réf: XBTZ968

TERMINAL MAGELIS XBT- E 01160 10

TERMINAL MAGELIS XBT- E 01160 10

COMMANDE DU PRETRAITEMENT

COMMANDE DU TRAITEMENT BIOLOGIQUE


COMMANDE DU TRAITEMENT DES BOUES

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3. Le pré-traitement de l'eau d'arrivée 3.1. Explications Le pré-traitement comporte plusieurs étapes (voir schéma) :

!

Le dégrilleur grossier (jusqu'à 3 cm) : il retient les déchets grossiers, permet de séparer les déchets de l'eau et de protéger les pompes de relevage. Un peigne rotatif (moteur 01SD01) nettoie régulièrement la grille et évacue les refus dans un container.

!

Le poste de relèvement : il permet de relever les eaux au-dessus des autres ouvrages pour ensuite travailler par gravité. Il comporte quatre pompes de 335 m3/h (moteurs 02PO01, 02PO02, 02PO03 et 02PO04) dont une de secours. Deux des quatre pompes (moteurs 02PO01 et 02PO02) sont équipées d'un variateur de fréquence ATV 58 permettant de s'adapter à des débits voisins de 200 m3/h.

!

Le dégrilleur fin (jusqu'à 6 mm) : il retient les éléments les plus fins (moteur 03SD01) qui sont déversés dans un compacteur à vis (moteur 03SD02) puis transférés dans un container.

!

Le dessablage et le dégraissage (moteurs 03RA01 et 03CO0) : ils permettent d'éliminer les matières lourdes en récupérant les dépôts et les matières grasses par injection d'air : celles-ci remontent alors à la surface du bassin. ACADEMIE DE NANCY-METZ

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L'écrêtage du débit : en cas d'orage, le débit des eaux peut monter à 1000 m3/h. Celui-ci est alors écrêté à 600 m3/h, les 400 m3/h restant sont stockés vers un bassin d'orage (moteurs 05PO01, 05PO02 et 05PO03).

!

Un automate TSX Premium associé à des E/S TOR et analogiques permet de gérer tout le prétraitement en liaison avec un logiciel de supervision et un terminal Magélis. De nombreux capteurs sont utilisés afin de connaître le débit d'eau en entrée de station d'épuration. Les moteurs des dégrilleurs sont protégés contre le risque de calage par des relais Télémécanique RM3JA112MU7 qui mesurent en permanence le courant absorbé par chacun des moteurs.

3.2. Principaux schémas du pré-traitement de l'eau (voir pages suivantes) : ! ! ! ! ! ! ! ! !

folio 8 : alimentation 24 V DC et 48 V AC folio 14 : alimentation sondes folio 20 : puissance dégrillage grossier folio 21 : puissance relevage (pompe 1) folio 22 : puissance relevage (pompe 2, 3 et 4) folio 23 : puissance dégrillage fin folio 24 : puissance dégraisseur déssableur folio 75 : arrêt d'urgence général folio 83 : commande dégraisseur déssableur


: : : : : : : : :

page 23 page 24 page 25 page 26 page 27 page 28 page 29 page 30 page 31

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3.3. Nomenclature des schémas du pré-traitement : Repère

Désignation

Référence

Caractéristiques

01SD01 02PO01 02PO02 02PO03 02PO04 03AG01 03SD01 03SD02 03SD04 03RA01 03CO01

Moteur dégrilleur grossier Moteur pompe de relevage 1 Moteur pompe de relevage 2 Moteur pompe de relevage 3 Moteur pompe de relevage 4 Moteur aérateur Moteur dégrilleur fin Moteur vis convoyeuse Moteur clarificateur à sables Moteur pont racleur Moteur compresseur

0,75 kW 17 kW 17 kW 17 kW 17 kW 2 kW 0,75 kW 2,2 kW 0,37 kW 0,18 kW 3 kW

F206 F207

Porte-fusible Porte-fusible

1 A unipolaire + neutre 1 A unipolaire + neutre

I242 I243 I244 I245 I247 I249 I250

Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur

Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire

KC261 KM241 KM242 KM243 KM244 KM245 KM246 KM247 KM248 KM249 KM250 KM251

Contacteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur

bipolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire

Q201 Q202 Q203 Q204 Q205 Q240B Q205B Q220 Q241 Q242

Disjoncteur différentiel Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur Disjoncteur moteur Sectionneur

C60N C60N C32H C60N C60N C60N DPN C60N GV2M07 GK1-EK


10 A courbe C 30 mA bipolaire 6 A courbe C bipolaire 10 A DC bipolaire 10 A courbe C bipolaire 10 A courbe C bipolaire 10 A courbe C bipolaire 10 A courbe C unipolaire + neutre 6A bipolaire Réglé à 1,9 A tripolaire 50 A tripolaire fusibles 36 A STE

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Repère

Désignation

Référence

Caractéristiques

Q243 Q244 Q245 Q246 Q247 Q248 Q249 Q250 Q251 Q261 Q262

Sectionneur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur différentiel Disjoncteur

GK1-EK GV3M40 GV3M40 GV2M07 GV2M10 GV2M04 GV2M14 GV2M10 GV2M06 C60N C60N

50 A tripolaire fusibles 36 A Réglé à 36 A tripolaire Réglé à 36 A tripolaire Réglé à 1,9 A tripolaire Réglé à 5,4 A tripolaire Réglé à 0,55 A tripolaire Réglé à 6,6 A tripolaire Réglé à 4,6 A tripolaire Réglé à 1,2 A tripolaire 16 A 30 mA bipolaire 6 A bipolaire

Q263

Disjoncteur

C60N

10 A bipolaire

P241 P242 P243 P244 P245 P246 P247 P248 P249 P250 P251 TR201 TR202

Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble

U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V

4G2.5 20 m 4G6 50 m 4G6 50 m 4G6 50 m 4G6 50 m 4G2.5 30 m 4G2.5 30 m 4G2.5 30 m 4G2.5 50 m 4G2.5 30 m 4G2.5 30 m 3G1.5 30 m 3G1.5 30 m

T201 T202 T203

Alimentation continue Transformateur Transformateur

VAR242 VAR243

Variateur de vitesse Altivar Variateur de vitesse Altivar

400 V AC / 24 V DC 240 W 400 V AC / 48 V AC 630 VA 400 V AC / 24 V AC 250 VA ATV 58 ATV 58

Triphasé 400 V Triphasé 400 V

Vue de l'Altivar 58


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4. Le traitement biologique 4.1. Explications Le traitement biologique comporte plusieurs étapes (voir schémas), pour éliminer les pollutions carbonée, azotée et phosphorée : !

Le traitement biologique et physico-chimique dans le bassin d’aération (OCO), fonctionne en faible de charge, ce qui permet d’avoir plus de micro organisme que de nourriture (pollution). Le bassin OCO est composé de trois zones : • la zone centrale ou anaérobie (sans O2) ; • la zone anoxie pauvre en O2 ; • la zone aérobie avec aération.

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La fosse de dégazage permet la désaération de la liqueur en sortie du bassin avant son introduction dans le clarificateur. Elle a un volume de 90 m3. La désaération de la liqueur permet une bonne décantation dans le clarificateur. On crée un brassage (moteurs 07PO01 et 07PO02) pour éliminer le gazage présent dans la liqueur. Les pompes immergées sont équipées d'un système de détection d'humidité. Cette fosse assure également la récupération des écumes (moteur 07PO03) du clarificateur et la recirculation des boues du clarificateur vers l’OCO.

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Le clarificateur (moteurs 06RA01 et 06CO01) est la phase du traitement final. Cet ouvrage d’un volume de 3470 m3, a un diamètre de 33 m et possède un miroir de 845 m2. Son but est de séparer les boues, par décantation, elles se déposent sous l’effet de la pesanteur au fond de l’ouvrage. Les boues situées au centre sont raclées vers le cône central et réinjectées dans l’OCO par pompage via le poste de recirculation des boues (moteurs 09PO01, 09PO02 et 09PO03). Les boues en périphérie sont reprises par succion et refoulées pour limiter leur temps de séjour. L’eau claire ou épurée est rejetée dans le milieu naturel par le canal de sortie de la station . Les écumes sont raclées (moteur 06RA01) en surface et envoyées dans la fosse à écume. ACADEMIE DE NANCY-METZ

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Les boues récupérées dans le poste de dégazage sont envoyées sur la grille d'égouttage (GDD). Après traitement et épaississement, elles sont envoyées dans le filtre-presse par deux pompes (moteurs 14PO01 et 14PO02). Les boues sont alors injectées sous pression à l'aide d'air comprimé (moteur 11CO01) dans le filtre. Les boues sont ensuite évacuées par bande transporteuse (moteurs 18TD01 et 19TD01) puis stockées. La ventilation du local est assurée par deux extracteurs d'air (moteurs 18CV01 et 18CV02).


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4.2. Principaux schémas du traitement biologique (voir pages suivantes) : ! ! ! ! ! ! ! ! ! !

folio 15.1 : détection humidité des pompes de dégazage folio 20 : puissance production d'air folio 24 : puissance clarificateur folio 25 : puissance dégazage (pompe 3) folio 26 : puissance dégazage (pompe 1 et 2) folio 27 : puissance recirculation des boues folio 37 : puissance conditionnement folio 39 : puissance évacuation des boues folio 75 : arrêt d'urgence général folio 82 : commande dégazage


: page 37 : page 38 : page 39 : page 40 : page 41 : page 42 : page 43 : page 44 : page 45 : page 46

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4.3. Nomenclature des schémas du traitement biologique Repère 06RA01 06CO01 07PO01

Désignation

Référence

Caractéristiques

18TD01 19TD01 18CV01 18CV02

Moteur pont de clarification Moteur compresseur Moteur pompe de reprise des boues en excès 1 Moteur pompe de reprise des boues en excès 2 Moteur pompe de reprise des écumes Moteur pompe de reprise 1 Moteur pompe de reprise 2 Moteur pompe de reprise 3 Moteur surpresseur Moteur ventilateur caisson Moteur pompe alimentation filtre presse Moteur pompe alimentation filtre presse Moteur bande transporteuse 1 Moteur bande transporteuse 2 Moteur extracteur d'air Moteur extracteur d'air

I141 I142 I149 I153 I154 I155 I180 I181 I182 I183

Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur Interrupteur-sectionneur

Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire

KC186 KC187 KM141-1 KM141-2 KM148 KM149 KM150 KM151 KM152 KM153 KM154

Contacteur Contacteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur

Bipolaire Bipolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire

07PO02 07PO03 09PO01 09PO02 09PO03 11CO01 11M01 14PO01 14PO02


0,37 kW 3 kW 3,2 kW 3,2 kW 0,76 kW 7,5 kW 7,5 kW 7,5 kW 75 kW 0,9 kW 7,5 kW 3 kW 2,2 kW 1,1 kW 0,18 kW 0,18 kW

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Repère

Désignation

Référence

Caractéristiques

KM155 KM180 KM181 KM182 KM183 KM184 KM185

Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur Contacteur moteur

Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire Tripolaire

Q141 Q142 Q148 Q149 Q150 Q151 Q153 Q154 Q155 Q180 Q181 Q182 Q183 Q184 Q185 Q187

Sectionneur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Sectionneur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur Disjoncteur moteur

GS1-LD3 GV2M08 GV2M06 GV2M14 GV2M07 GK1-EV GV2M20 GV2M20 GV2M20 GV2M20 GV2M14 GV2M10 GV2M08 GV2M04 GV2M06 GV2M04

125 A tripolaire Réglé à 2,3 A tripolaire Réglé à 1,15 A tripolaire Réglé à 6,6 A tripolaire Réglé à 2,1 A tripolaire 50 A tripolaire fusibles aM 15 A Réglé à 16 A tripolaire Réglé à 16 A tripolaire Réglé à 16 A tripolaire Réglé à 16,5 A tripolaire Réglé à 6,5 A tripolaire Réglé à 5,1 A tripolaire Réglé à 2,7 A tripolaire Réglé à 0,6 A tripolaire Réglé à 1 A tripolaire Réglé à 0,6 A tripolaire

P141 P142 P148 P149 P150 P151 P152 P153 P154 P155 P180 P181 P182 P183 P184 P185 P187

Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble Câble

U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V

Sph : 35 mm² Spe : 16 mm² 20 m 4G2.5 20 m 4G2.5 30 m 4G4 50 m 4G2.5 45 m 4G4 45 m 4G4 45 m 4G10 90 m 4G10 90 m 4G10 90 m 4G2.5 30 m 4G2.5 30 m 3G2.5 40 m 3G2.5 40 m 3G1.5 45 m 3G1.5 45 m 3G1.5 45 m

LIYCY B 1000V LIYCY B 1000V

U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V LIYCY B 1000V LIYCY B 1000V

U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V U1000 R02V


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Repère

VAR151 VAR180 VAR181 D141

Désignation

Variateur de vitesse Altivar Variateur de vitesse Lenze Variateur de vitesse Lenze Démarreur électronique

Référence

ATV 28U90N4 EVF8217-E EVF8217-E ATS 46C14N

Caractéristiques

Triphasé 400 V Triphasé 400 V Triphasé 400 V Triphasé 400 V

Vue de l'Altivar 28, de l'Altistart et des variateurs Lenze

Vue de l'automate TSX premium et de ses borniers déportés


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5. DOCUMENTS RESSOURCES DE LA STATION D'EPURATION DE SAINT-AVOLD

5.1. Supports techniques de la fonction "Alimenter et distribuer" 5.2. Supports techniques de la fonction "Protéger les biens et les personnes" 5.3. Supports techniques de la fonction "Commander la puissance" 5.4. Supports techniques de la fonction "Convertir l'énergie" 5.5. Supports techniques de la fonction "Acquérir les informations" 5.6. Supports techniques de la fonction "Traiter les informations" 5.7. Supports techniques de la fonction "Dialoguer" 5.8. Supports techniques de la fonction "Communiquer"


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Station d_épuration

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