Spécialement conçu pour répondre aux besoins des hôtels de petite et moyenne taille, des chantiers de construction et des collectivités situées dans des zones reculées, Ecosim™ assure le traitement biologique des eaux usées domestiques, avec une capacité de 50 à 2 000 équivalents-habitants (EH).
S'intégrant facilement dans une filière de traitement existante, Ecosim est le tout dernier système de traitement des eaux usées de PMT − une filiale de Veolia Water Technologies − doté d'une technologie brevetée, hybride entre un contacteur biologique rotatif et un réacteur à biofilm à lit mobile (MBBR).
Comparé à son cousin plus ancien, Ecodisk™, Ecosim est jusqu'à 300 % plus compact tout en offrant les mêmes capacités de traitement biologique « plug-and-play ». Munir Ali Turan, ingénieur Procédés et Ventes chez PMT, nous dit ce qu'il faut savoir sur cette toute nouvelle technologie.
Quelles sont les nouvelles tendances en matière de traitement des eaux usées domestiques ?
On observe trois mouvements importants sur le marché des eaux usées domestiques. Le premier est celui de la localisation, qui consiste à installer plusieurs stations d'épuration (STEP) décentralisées de petite à moyenne taille, au lieu d'une ou deux grandes. Ceci favorise une approche du traitement à la source, tout en évitant les coûts et les risques associés aux grandes conduites d'eaux usées et en simplifiant l'entretien et l'exploitation. Un autre aspect important porte sur l'autonomie énergétique pour deux raisons principales. Tout d'abord, afin de réduire l'empreinte carbone des activités, mais aussi pour améliorer la résilience dans les zones où les réseaux électriques souffrent d'instabilités. Les solutions entièrement alimentées à l'énergie solaire et les solutions hybrides suscitent beaucoup d'intérêt. Le troisième axe concerne la réutilisation. Aujourd'hui, bon nombre de nos clients exigent que la réutilisation de leurs eaux usées traitées soit la norme. Ceci permet de combler le fossé entre l'offre et la demande, en particulier dans les régions du Moyen-Orient et de l'Afrique, où il y a déjà pénurie d'eau potable.
Quels sont les grands défis que rencontrent les clients et comment y font-ils face ?
« La dotation en personnel et la résilience sont certainement les principaux obstacles que nous aidons nos clients à surmonter. Nombre d'entre eux ne peuvent disposer d'ingénieurs formés présents sur site 24h/24, du fait que leurs interventions sont relativement mineures et souvent situées dans des zones reculées. Pour y pallier, la technologie sur laquelle on s’appuie doit être robuste, fiable et et nécessiter peu de maintenance en phase d’exploitation. Ensuite, pour ce qui est de la résilience, comme mentionné plus haut, beaucoup de nos clients se trouvent complètement hors réseau ou peuvent subir d'importantes interruptions dans leur alimentation en électricité, de sorte que leurs solutions doivent être entièrement − ou du moins semi − autonomes. »
Ecosim associe les technologies Ecodisk et AnoxKaldnes® MBBR. Quels en sont les principes de base ?
« Ecodisk est un procédé à culture fixée dans lequel la biologie se développe en surface d'un disque. Le principal avantage tient à ce qu'Ecodisk ne comporte qu'un seul motoréducteur pour assurer l'aération mécanique du système, ce qui se traduit par un coût d'exploitation extrêmement faible comparé aux technologies concurrentes basées sur une turbine.
AnoxKaldnes™ MBBR est une technologie de réacteur à biofilm à lit mobile ; il s’agit donc aussi d’un procédé de traitement à culture fixée, mais dans lequel la biomasse se développe en surface de supports dédiés. Grâce à leur conception et leur structure 3D unique, la surface projetée disponible pour l'activité bactérienne est beaucoup plus grande que dans les technologies concurrentes. Il en résulte une solution très compacte qui confère un réel avantage sur le marché du traitement des eaux usées.
Enfin, concernant Ecosim, cette solution combinée nouvellement développée présente deux avantages : elle intègre un tambour rempli de supports MBBR 3D, qui offrent une surface projetée élevée pour un faible encombrement ; et elle ne comporte qu'un seul motoréducteur, qui assure une aération adéquate pour l'activité biologique moyennant un faible coût d'exploitation. »
Quels sont les principaux avantages d’Ecosim pour les clients ?
« Ecosim offre une grande surface au développement bactérien pour un faible encombrement, ce qui présente plusieurs avantages : tout d'abord, la compacité. Qui dit compacité dit temps de fabrication plus court et transport plus facile et moins onéreux. En outre, Ecosim peut être mis en œuvre rapidement sur site.
Ensuite, ses besoins en énergie sont plus faibles, sa consommation électrique est donc réduite, d'où de moindres dépenses d'exploitation. Enfin, le motoréducteur unique assure un transfert d'oxygène adéquat vers le biofilm."
Pour les clients, comment choisir entre Ecosim et Ecodisk ?
« Les deux technologies sont issues de la même gamme de procédés et peuvent toutes deux être adaptées à des exigences spécifiques par notre département technique, donc cela dépend vraiment des besoins de chaque client. Ce qu'il faut retenir, c'est qu'Ecosim, plus compact, présente une surface projetée plus importante, mais un encombrement restreint. En revanche, Ecodisk offre une surface plus petite pour le même encombrement, et il peut comporter jusqu'à cinq bassins biologiques dans le même module, ce qui signifie qu'il peut assurer un temps de rétention plus élevé qu'Ecosim. »
Des améliorations constantes dans le traitement des eaux usées sont nécessaires, car les exigences sur les rejets se durcissent. Quel rôle Ecosim joue-t-il à cet égard ?
« Les normes de rejet devenant plus strictes et la population mondiale augmentant, les STEP existantes commenceront à souffrir de la charge excédentaire arrivant à la station. Grâce à son approche modulaire et « plug-and-play », Ecosim permet une mise à niveau rapide de l'infrastructure existante en renforçant le procédé de traitement en place, soit en tant qu'étape tertiaire, soit en offrant en parallèle une file de traitement supplémentaire pour prendre en charge le flux excédentaire.
Prenons l'exemple d'un traitement par lagunage ou aération prolongée qui fonctionne pour éliminer le carbone et l'azote ammoniacal (NH4). Avec l'augmentation de la population, la charge de carbone en excès commence à réduire la performance d'élimination du NH4. Dans ce cas, Ecosim peut être introduit en aval pour offrir une surface supplémentaire aux bactéries nitrifiantes et traiter ainsi la charge en excès sur le lagunage existant. »
Pour ce qui est du renforcement des restrictions environnementales, quelles sont vos pronostics et comment les gestionnaires des installations d'épuration peuvent-ils s'y préparer ?
« Il est certain que nous serons confrontés à une obligation accrue de réutiliser l'eau en raison du stress hydrique grandissant et des effets du changement climatique à l'échelle mondiale. Il s'agit de savoir quand et non pas si. Une autre raison à cet accroissement de la réutilisation tient à la nécessité de limiter les rejets non utilisés. En réutilisant les eaux usées traitées, les clients créent non seulement une valeur ajoutée en utilisant la ressource pour d'autres besoins, mais ils deviennent plus autonomes, efficaces et durables.”
