Le plus grand site de séchage solaire de boues d'épuration du sud de l'Allemagne entièrement équipé par HUBER

Vue en coupe de l’installation : La boue entre sous forme déshydratée dans le sécheur et revient sous forme de granulat sec
Le pont-retourneur SOLSTICE® de l'entreprise HUBER sur sa voie à sens unique : Les granulats secs sont ramenés à l’entrée de la serre.

Sécheur solaire de boues d'épuration selon le procédé SRT de l'entreprise HUBER

Une nouvelle installation de traitement des boues à Bayreuth déshydrate et sèche automatiquement la boue de 300 000 équivalents-habitants avec utilisation de la chaleur résiduelle et traitement de l'air vicié. Le concept de l’installation de l'entreprise HUBER SE proposé fin 2013 par le constructeur d’installations KG Nellingen dans le cadre d’un appel d'offres a convaincu d’un point de vue technique et économique le bureau d’études Miller et la ville. L’installation présente de nombreuses possibilités techniques et l’aspect cohérent d'une configuration d’installation garantissant un fonctionnement simple qui tient compte des spécificités locales et propose un système sûr en ce qui concerne l’air vicié.

De la déshydratation au séchage

La boue digérée avec une teneur en matière sèche située entre 2,5 et 3,5 % est déshydratée par deux centrifugeuses et transportée automatiquement dans le sécheur solaire par des convoyeurs à vis. Les résidus secs sont mesurés automatiquement par une sonde, ce qui permet d’optimiser la consommation en polymère et de régler la puissance de déshydratation. Les convoyeurs à vis en aval sont pilotés avec un variateur de fréquence de manière à limiter au maximum l’usure selon la capacité de transport sélectionnée. L’opérateur peut aussi régler différents débits sur les centrifugeuses et les vis de convoyage.

La boue déshydratée est répartie de manière homogène sur cinq lignes différentes dans une serre Venlo. La répartition des boues sur la surface de séchage se fait principalement de manière redondante. Si une ou plusieurs lignes sont en panne, la commande adapte son fonctionnement de manière autonome de telle sorte que les lignes restantes traitent les boues. En cas d'urgence, la boue déshydratée peut également être transportée directement dans un container.

De la boue déshydratée aux granulats secs

La technique de l'entreprise HUBER retourne et transporte les boues déshydratées à travers la serre depuis son lieu de chargement. Ce faisant, les boues évacuent de l'humidité dans l'air jusqu'à se transformer, à la fin du processus de séchage, en granulats secs, ronds et rugueux.

La particularité de la technique de l'entreprise HUBER est l’outil de retournement unique : Le pont-retourneur SOLSTICE® de l'entreprise HUBER comporte une double pelle à rotation continue. Ainsi, les boues sont roulées pour former un grain rond et compact tout en étant mises en contact intensément avec l'air.

Séchage solaire des boues d'épuration selon le procédé SRT de l'entreprise HUBER avec le pont-retourneur SOLSTICE® HUBER
Chargement automatisé de la boue déshydratée
Vue aérienne de la plante entière à Bayreuth

La double pelle peut également être utilisée pour déplacer les boues de manière ciblée. Ce faisant, le pont-retourneur SOLSTICE® de l'entreprise HUBER prend de la boue dans une des deux pelles et se place à l'horizontale. Ainsi, le retourneur HUBER n'est pas seulement en mesure de mélanger les boues sèches avec les boues humides, mais le chargement et le déchargement de la boue peuvent également avoir lieu du même côté du sécheur, comme c'est le cas à Bayreuth.

Le dispositif de retournement est disposé de manière à pouvoir traiter 99 % de la surface couverte de boue. La double pelle est tellement proche des parois de délimitation qu'il ne reste pratiquement pas de boue dans les angles. Les pelles de retournement sont actionnées par des moteurs puissants afin de pouvoir déplacer jusqu'à 1 000 m³ de boue par heure. Dans la zone d’entrée, là où les boues sont encore très humides et les effets de fermentation peuvent démarrer en cas de traitement réduit du lit de boue, la technique de l'entreprise HUBER consiste à retourner les boues organiquement actives toutes les 15 minutes pour repousser les effets de fermentation indésirables.

Ce traitement du lit de boue intensif et complet favorise la déshydratation, améliore le traitement mécanique des boues, réduit l'émission d'odeurs et assure un produit final entièrement sec et stable ; des granulats faciles à épandre et à utiliser.

La ventilation et la chaleur assèchent la boue

Une série de grilles de chauffage est installée au-dessus du lit de boue. Elle apporte au processus de chauffage la chaleur résiduelle d'une installation de biogaz attenante. La serre est équipée d'un système d'évacuation spécial de l'eau de condensation pour réduire la réhumidification des boues. Les grilles de chauffage sont galvanisées pour éviter la corrosion. Elles présentent également des dimensions qui permettent d’appliquer la puissance calorifique souhaitée même en cas d’encrassement.

Des ventilateurs sont également installés sur le lit de boue. Ils renouvellent l'air sec et chaud à la surface du sécheur et le brasse à travers le bâtiment. La vitesse des ventilateurs est réglable et, selon le réglage souhaité, les ventilateurs peuvent tourner très rapidement et atteindre un brassage puissant de l'air sur la surface des boues ou tourner plus lentement pour des raisons d'économie d'énergie.

Si l'air saturé par les boues humides atteint le côté chargement du sécheur, celui-ci est évacué du système par un dispositif de traitement de l'air vicié. Le laveur à deux étapes a été fabriqué dans des conditions d'usine et soumis à de nombreux essais afin de pouvoir être monté directement sur le chantier. Tous les joints ont ainsi pu être conçus avec une grande qualité. L'alimentation de l'air à travers le laveur s'effectue à courant transversal ce qui permet de réduire les pertes de pression dues au traitement de l'air vicié - ceci s'accompagne d'une faible consommation électrique.

Les granulats secs sont collectés, stockés puis évacués rapidement pour le transport

Les granulats secs sont évacués vers un élévateur à godets par les vis d'alimentation situées au-dessus du sol. L'élévateur transporte alors les boues dans un silo horizontal. Une hauteur réduite du silo de boues est préférable pour le stockage, car les processus chauffant la boue sont réduits. Les boues sont évacuées rapidement du silo horizontal. Ainsi, les granulats peuvent être chargés directement dans un camion benne ouvert ou fermé. Le silo horizontal est posé sur des cellules de pesage afin de contrôler le niveau de remplissage et de s'assurer que le véhicule destiné à l'évacuation n'est pas en surcharge.
 

Données de conception technique:

  • 8.940 m³/a  boue digérée après drainage (28 %TR)
  • 3.340 m³/a  boue digérée après séchage solaire (75 %TR)
  • 5.600 m³/a  eau vaporisée (avec utilisation de la chaleur résiduelle de l'installation de biogaz)
  • 4.970 m³/a  eau vaporisée (sans utilisation de la chaleur résiduelle de l'installation de biogaz)
  • Sans utilisation de la chaleur résiduelle de l'installation de biogaz, il est possible d'assurer une teneur en matières sèches de 63 % après le séchage en mode exclusivement solaire.

Utilisation du sol:

  • 7.000 m² pour la serre en verre Venlo avec traitement de l'air résiduaire intégré
    300 m³ sur 2 étages pour le bâtiment des machines avec déshydratation, salle de chimie, station de transfert de chaleur, réservoir de granulats et salle de commutation et de commande

Perspectives et bilan:

Depuis quelques semaines, les boues produites sont dirigées vers la nouvelle installation de traitement des boues. Les équipements mécaniques et électriques sont regroupés de manière compacte d'un côté du sécheur. Tous les composants de l’installation sont de grande qualité et conçus pour durer. Avec son installation de traitement des boues, la ville de Bayreuth a opté pour une solution écologique et résolu ainsi le problème de l'élimination des boues à long terme.
 

Vidéo de la station de séchage à Bayreuth: