Comment faire des économies d'énergie substantielles pour les stations d'épuration des eaux

La recommandation de nos experts : allier l’usage de l'oxygène pur et une nouvelle buse Haute Pression qui permet d’injecter deux fois plus d'oxygène par kWh

Les avantages de l'oxygène pur dans les stations d'épuration sont bien connus et  un système basé sur l'oxygène pur fonctionne efficacement et se révèle très économique. Ainsi, cette technologie est de plus en plus utilisée de stations d'épuration. Néanmoins, grâce  buse HP, le bénéfice de l'économie d'énergie va encore plus loin.Economiser de l’énergie grâce à l’usage d'oxygène pur

« Les stations d’épuration des eaux qui utilisent de l'air extérieur ordinaire consomment beaucoup plus d'énergie que les installations utilisant de l'oxygène pur », explique Jan Mante, Application Engineer chez Air Liquide. « C'est logique, car l'air extérieur contient au maximum 21 % d'oxygène. Les compresseurs et les pompes consomment par conséquent beaucoup plus d’énergie pour injecter la même quantité d’oxygène. »

« Bien entendu, le coût de l'oxygène pur doit être inclus dans le calcul, mais même dans ce cas, il s'avère qu'un grand nombre de stations d’épuration des eaux bénéficient financièrement de l'utilisation d’oxygène pur. Et bien sûr, cela permet également de réduire l'empreinte carbone. »

Un système d’injection d’oxygène dans l’eau plus performant

« Pour injecter et mélanger l'oxygène dans l'eau, nous proposons plusieurs systèmes Ventoxal. Ils ont tous en commun d'être équipés d'une ou plusieurs buses – les fameuses ‘nozzles’ – qui assurent l'injection d'oxygène proprement dite. »

« La nouvelle buse HP (haute pression) fait exactement la même chose, mais avec un plus. Tout commence par la livraison de l’oxygène pur sur le site. Celui-ci est transporté comme d'habitude sous pression et sous forme liquide dans un camion et est ensuite pompé dans un réservoir sur place. Jusque-là, rien ne change. »

Les détails techniques du fonctionnement de l’injection d’oxygène optimisée

« Auparavant, l'oxygène liquide subissait un processus de vaporisation lors de son utilisation, ce qui entraînait une perte de pression. Mais depuis peu, nous utilisons une méthode permettant de conserver la pression du gaz jusque dans la buse HP. Ainsi, la pression est utilisée à des fins utiles pour injecter le gaz dans le bassin. Des pompes sont toujours nécessaires pour cela, mais il est désormais possible d’opter pour des modèles plus petits, et donc moins chers. »

« Vu que nous réutilisons l'énergie cinétique de la pression gazeuse, la consommation d'énergie de l’installation diminuera considérablement. Cela permet de réduire les coûts d'exploitation et l'empreinte carbone. Auparavant, nous pouvions injecter 6,5 kg de gaz par kWh, aujourd'hui, nous atteignons 13 kg par kWh, et ce, avec la même efficacité en termes de transfert d’oxygène, par exemple, 85 %. »

Des évolutions d’installation adaptables pour les stations de traitement des eaux 

« Les stations existantes qui fonctionnent déjà à l'oxygène pur peuvent être adaptées à la buse HP », précise Jan. « D'autre part, les installations qui utilisent encore de l'air ordinaire peuvent être converties ou étendues pour permettre l’utilisation d’oxygène pur. À cet égard, il est important de noter que ces installations ne doivent pas nécessairement être adaptées en une seule fois. »

« Par exemple, la station d'épuration de Renewi à Hoek van Holland utilise depuis peu un système combinant l'air extérieur ordinaire et l'oxygène pur avec des buses HP. Un autre pionnier est Waterschap De Dommel, où neuf oxy-injecteurs Ventoxal ont été mis en service avec des buses HP. »

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