Explicatif station d'épuration
INTRODUCTION
Dans le but de réduire de façon significative la charge polluante des eaux urbaines résiduaires afin de préserver l’environnement et en particulier le cours d’eau récepteur à savoir l’Alzette, la station d’épuration de Bettembourg a été mise en service en 1979 et a connu une extension et modernisation entre 2005 et 2009 pour atteindre une capacité de 95.000 équivalents habitants (90.000 plus 5.000 EH pour les circuits internes). Elle est gérée par le syndicat intercommunal STEP depuis sa création en 1992.
Actuellement elle traite les eaux urbaines résiduaires des communes de Bettembourg, Dudelange, Kayl, Roeser et Rumelange ainsi que des communes françaises d’Ottange, Tressange (localité Bure uniquement), Volmerange-les-Mines et Escherange. Il s’agit d’eaux mixtes, c’est-à-dire d’un mélange d’eaux ménagères usées, d’eaux industrielles usées (prétraitées ou non), d’eaux pluviales et d’eaux claires parasites.
PROCESS D’ÉPURATION
Lors du process d’épuration des traitements mécaniques, chimiques et biologiques sont effectués sur les eaux usées entrantes qui doivent avoir initialement un niveau d’altitude assez élevé pour permettre un écoulement gravitaire au cours du process. C’est pour cette raison qu’il y a 2 stations hydrauliques, une à l’entrée et une au milieu du process, avec à chaque fois 4 pompes centrifuges. La station hydraulique à l’entrée est précédée d’un dégrilleur grossier (bâtons séparés de 10cm) qui a comme but de retenir des déchets grossiers, mais qui laissent passer un certain nombre de lingettes qui sont responsables de blocages réguliers des pompes. Notez que le rejet de lingette et de tout autre déchet solide dans les toilettes est interdit.
Le traitement mécanique englobe un dégrillage, un déshuilage et dessablage combiné et une décantation primaire qui réduit la charge polluante d’environ 30%.
1. Dégrillage : les eaux sales passent à travers une grille (trous de 10mm de diamètre) qui retiennent et enlèvent les plus gros déchets (cotons-tiges, morceaux de papier, de plastique, de bois…).
2. Déshuilage et dessablage : les huiles et graisses flottantes sont récupérées en surface alors que le sable et les petits graviers se déposent au fond de ce même ouvrage.
3. Décantation primaire : les matières solides en suspension dans l’eau se déposent lentement dans les bassins de décantation primaires et séparent par la même occasion la boue déposée au fond du bassin, raclée puis évacuée par pompage, de l’eau qui déborde en haut. L’eau et la boue suivent par la suite deux voies de traitement distinctes.
Le traitement chimique et biologique de l’eau englobe une précipitation chimique du phosphore, un réacteur biologique suivi d’une décantation secondaire et du rejet d’eaux épurées. Cette étape épuratoire essentielle réduit la charge polluante très significativement afin d’atteindre les limites de rejet autorisées par les autorités.
1. Précipitation chimique : le phosphate présent dans les eaux est réduit en grande partie par une précipitation chimique grâce à un dosage au chlorure de fer (III).
2. Réacteur biologique : les composés riches en carbone et azote sont digérés par des micro-organismes présents dans la boue biologique qui utilisent ces polluants comme nutriments. Le réacteur est divisé en deux zones distinctes à savoir une zone de dénitrification sans aération et une zone de nitrification avec aération.
3. Décantation secondaire : la boue biologique générée dans le réacteur biologique se dépose lentement dans les grands bassins de décantation. La boue décantée est reconduite majoritairement au réacteur biologique afin d’y réintroduire les micro-organismes utiles à son bon fonctionnement. Seule une petite partie de cette boue est retirée tous les jours pour être traitée séparément. L’eau épurée est évacuée par débordement.
4. Rejet d’eaux épurées : l’eau épurée issue de la décantation secondaire sera rejetée dans le Crauthemer Gruef qui se déversera dans l’Alzette au niveau de la localité de Crauthem. L’eau rejetée est analysée au moins une fois par semaine afin de vérifier si les limites de rejets autorisées sont respectées.
Le traitement de la boue englobe un épaississement, une digestion anaérobie, une déshydratation et un séchage.
1. Épaississement : la boue en provenance de la décantation primaire est épaissie par décantation. La boue en provenance de la décantation secondaire est épaissie par décantation et par l’ajout d’un floculant. Par la suite ces boues épaissies sont pompées dans les digesteurs.
2. Digestion anaérobie : la boue épaissie contient de la matière organique qui est digérée par fermentation anaérobie à 37°C dans deux digesteurs séparés. Cette fermentation est le travail de bactéries anaérobie qui transforme la matière organique partiellement en gaz, c’est-à-dire en méthane (CH4) et en dioxyde de carbone (CO2). Le mélange de gaz est par la suite utilisé pour produire de l’énergie électrique et thermique par cogénération.
3. Déshydratation : la boue digérée est déshydratée par centrifugation avec un apport d’un floculant.
4. Séchage : la boue déshydratée est séchée dans des serres afin de devenir un combustible de substitution pour des cimenteries.
DONNÉES TECHNIQUES
Capacité épuratoire 95.000 EH (90.000 + 5.000 pour circuits internes)
Afflux journalier moyen 25.000 – 30.000 m³ par jour
Afflux journalier maximal par temps de pluie 1007 L/s
Station hydraulique à l’entrée (3+1) pompes de 55 kW
Déshuilage et dessablage 2 voies de 312 m³ (= 624 m³)
Décantation primaire 2 voies de 1.800 m³ (= 3600 m³)
Station hydraulique intermédiaire (3+1) pompes de 45 kW
Réacteur biologique 4 voies de 3.600 m³ (= 14.400 m³)
Décantation secondaire 4 voies de 3.330 m³ (= 13.320 m³)
Digesteurs 2 unités de 1.500 m³
Installation de séchage de boue 5000 m² (divisés en 8 serres)
Gazomètre 1.000 m³
Centrale de cogénération 2 x 155 kW électrique / 2 x 226 kW thermique
Puissance moyenne nécessaire pour le fonctionnement de la station d’épuration 750 kW
Générateur au diesel 820 kVA
HISTORIQUE
1977-1981 : Construction de la première station d’épuration à Bettembourg (70.000 EH avec un réacteur biologique dimensionné pour 50.000 EH)
1979 : Mise en service de la station d’épuration
1981 : Inauguration de la station d’épuration et mise en place d’une convention entre les communes de Bettembourg, Dudelange, Kayl et Rumelange
1990 : Adhésion de la commune de Roeser
10 janvier 1992 : Création du « Syndicat intercommunal pour l’exploitation de la station d’épuration de Bettembourg et pour la réalisation de toutes activités de recyclage et de gestion écologique, en abrégé STEP ».
1992 : Raccordement des communes françaises Ottange-Nondkeil et Tressange pour sa localité Bure
2005-2009 : Extension et modernisation de la station d’épuration à 95.000 EH (90.000 + 5.000 pour circuits internes)
17 avril 2007 : Mise en service du nouveau réacteur biologique
2008 : Raccordement des communes françaises Escherange/Molvange et Volmerange-les-Mines appartenant à la Communauté de Communes de Cattenom et Environs (CCCE)
26 mai 2009 : Inauguration de la nouvelle station d’épuration et de l’installation de séchage des boues.
