station d_épuration

DOSSIER TECHNIQUE

DOSSIER TECHNIQUE : STATION D'EPURATION DE SAINT-AVOLDETUDE DES SYSTEMES TECHNIQUES INDUSTRIELS

ACADEMIE DE NANCY-METZ STE DT 1/50

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SOMMAIRE

1. La station d'épuration de Saint-Avold page 3

1.1. Présentation d'Energis page 31.2. Situation géographique et vue d'ensemble page 41.3. Fonctionnement de la station page 51.4. Réalisation page 111.5. Analyse fonctionnelle de niveau A-0 page 12

2. La distribution électrique de la station page 13

2.1. Explications page 132.2. Schémas de la distribution électrique page 142.3. Nomenclature page 192.4. Architecture de la partie commande 0

3. Le pré-traitement de l'eau d'arrivée page 21

3.1. Explications page 213.2. Principaux schémas électriques page 223.3. Nomenclature page 32

4. Le traitement biologique page 34

4.1. Explications page 344.2. Principaux schémas électriques page 364.3. Nomenclature page 47

5. Les documents ressources page 50

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

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1. La station d'épuration de Saint-Avold1.1. Présentation d'Energis

La libéralisation du marché des énergies et l'obligation de transparence comptable des différents budgetsimposent une nouvelle organisation juridique des services industriels et commerciaux de la commune deSaint-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 juridiquepropre, 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 du23 février 2001. La ville garde le contrôle complet de cette structure par le biais d'un conseild'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 entitéautonome ;

" modernisation de la structure existante permettant une intervention plus rapide auprès de laclientèle 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 enconformité avec les normes européennes. En février 2001, celle-ci est opérationnelle, elle est placée sousle 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 Carlingvers Metz vers Strasbourg

A4 A4

Station d'épurationRN3

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 nouveauxtravaux de retraitements des eaux usées afin d'être conforme aux normes particulièrement sévères dans cedomaine.Pour ce faire elle s'est dotée d'une nouvelle station d'épuration capable de traiter l'ensemble de la pollutionorganique, 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'unhabitant.

Les effluents sont conduits à la nouvelle station d'épuration par l'intermédiaire d'un barrage déversoir etd'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, graissesindustrielles…) ;• 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 matièresbiodégradables 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 étapessignificatives.

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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 manièregravitationnelle (principe des vases communicants).Les effluents prédégrillés arrivent au poste de relèvement où sont installés quatre pompes de 335m3/h, dont une de secours. Deux des quatre pompes sont équipées d'un variateur de fréquencepermettant 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 granulométriesupérieure 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 visd'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 destockage.

e. L'écrêtage du débit

En sortie de pré-traitement, les 1000 m3 sont écrêtés à 600 m3/h pour être dirigées vers la filièrebiologique. 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 plustard.

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! La filière eau

La filière eau se compose d'une succession de bassins destinés à éliminer les pollutionsCarbonée, 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 etcarbonés par une auto-oxydation ;• la zone anoxie(pauvre en O2) : les bactéries utilisent l'oxygène présent et le carbone pourconsommer le phosphore ;• la zone aérobie (avec aération) : le phosphore restant est éliminé, les nitrates sont réduits enazote 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 leclarificateur. Elle a un volume de 90 m3. La désaération permet une bonne décantation dans leclarificateur, 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 duclarificateur 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 bouesdécantent ; 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. Parpompage, les boues en périphérie sont reprises par succion et refoulées pour limiter le temps deséjour.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 lesdiriger 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 lasortie.

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! La filière boue

La destination finale des boues est un épandage agricole. L'appareil central de déshydratation desboues 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 envoyévers 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 lachaux.Les boues provenant de la GDD sont déversées dans deux cuves en série ou elles subissent untraitement 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 àatteindre la siccité désirée. Les boues épaissies sont injectées sous pression dans le filtre, les toilesdes 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 Degrémontspécialiste 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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1.5. Approche fonctionnelle de niveau A-0

STA

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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 50Hz). 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 aprèsune certaine durée de fonctionnement une batterie de compensation de l’énergie réactive. (Voirschéma 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 troistraitements, 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 etA.P.I du pré-traitement et du traitement biologique. Le deuxième onduleur alimente le poste decommande et de supervision.

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2.2. Schémas de la distribution électrique

Réseau E.D.F 3 X 20 kV 50 Hz

- T1Sn = 630 kVA

U1 = 20 kVU2 = 400 V

Couplage DYn 11Ucc = 4%

- I11000 A

C.P.I.

Schéma de liaison à la terre I.T.

ICC = 16,95 KA

MERLIN GERINréctimat 2Réctiphase Varlogique R6

- QC

- Q1630 A

- Q2250 A

- Q3160 A

- Q4100 A

- Q563 A

- I2 - F110 A

Onduleur 12000 VA

3

3

3 3

3

3 3 3 3

- T2Sn = 63 kVAU1 = 400 VU2 = 400 V

DYn 11Classe d'isolement H

Schéma de liaison à la terre T.T.

230 V non secouru

230 V secouru

- I201250 A

- I10220 A

- I20220 A

- Q501In = 100 AI n = 1 A

- Q26310 A

- I10320 A

- I20320 A

3 3

2

2 2

3

1 1

1

1

TRA

ITEM

ENT

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LOG

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EPU

ISSA

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TPU

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DISTRIBUTION - ECLAIRAGE ET PC

PARAFOUDRESGENERAUX

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ECO

MM

ANDE

+ A

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2

PRET

RAIT

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TCO

MM

ANDE

+ A

.P.I.

1

TRA

ITEM

ENT

BIO

LOG

IQU

ECO

MM

ANDE

ICC = 15,63 KA

Câble P0

Câble P1 Câble P2 Câble P3 Câble P4

3

X1- PF

Câble P5 Câble P6 Câble P7

Câble P101 Câble P201

Câble P501

Câble P504

Câble P6XX

Câble PXX

Câble PXX

- Q507In = 40 A

I n = 300 mA

1

Onduleur 22000 VA

- Q50610 A

1

X1

DISTRIBUTION - ECLAIRAGE ET PC

Câble P506

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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 Disjoncteur 630 A tripolaireQ2 Disjoncteur 250 A tripolaireQ3 Disjoncteur 160 A tripolaireQ4 Disjoncteur 100 A tripolaireQ5 Disjoncteur 63 A tripolaireQ263 Disjoncteur 10 A unipolaire + neutreQ501 Disjoncteur différentiel C120N 100 A 1 A courbe C tétrapolaireQ502 Disjoncteur C60N 32 A tétrapolaireQ503 Disjoncteur différentiel C60N 20 A 30 mA tétrapolaireQ504 Disjoncteur DPN 16 A 30 mA unipolaire + neutreQ505 Disjoncteur DPN 16 A unipolaire + neutreQ506 Disjoncteur DPN 10 A unipolaire + neutreQ507 Disjoncteur différentiel C60N 40 A 300 mA tétrapolaireQ520 Disjoncteur DPN 10 A unipolaire + neutreQ521 Disjoncteur DPN 10 A unipolaire + neutreQ522 Disjoncteur DPN 10 A unipolaire + neutreQ523 Disjoncteur différentiel DPN 16 A 30 mA unipolaire + neutreQ524 Disjoncteur différentiel DPN 16 A 30 mA unipolaire + neutreQ560 Disjoncteur C60N 10 A tétrapolaireQ561 Disjoncteur DPN 16 A unipolaire + neutreQ580 Disjoncteur DPN 10 A unipolaire + neutre

P501 Câble U1000 R02V 5G2.5 3 mP502 Câble U1000 R02V 5G6 10 mP503 Câble U1000 R02V 5G10 110 mP504 Câble U1000 R02V 3G10 120 mP505 Câble U1000 R02V 3G2.5 5 mP506 Câble U1000 R02V 3G1.5 10 mP520 Câble U1000 R02V 3G1.5 40 mP521 Câble U1000 R02V 3G1.5 40 mP522 Câble U1000 R02V 3G1.5 40 mP523 Câble U1000 R02V 3G2.5 40 mP524 Câble U1000 R02V 3G2.5 40 mP560-1 Câble U1000 R02V 5G6 100 mP560-2 Câble U1000 R02V 3G1.5 30 mP560-3 Câble U1000 R02V 3G1.5 30 mP560-4 Câble U1000 R02V 4G1.5 15 mP561 Câble U1000 R02V 3G2.5 35 mP580 Câble U1000 R02V 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 duprocessus.

A.P.I. 1

TSX PREMIUM

A.P.I. 2

TSX PREMIUM

TERMINAL MAGELISXBT- E 01160 10

TERMINAL MAGELISXBT- E 01160 10

P.C. de supervision

Sorti

es lo

giqu

es

A.P.I. 3

SIEMENS SIPART DR24

Entré

es lo

giqu

es

Câble bus X réf: TSX CBY 1000K

Liaison série RS 485Protocole uni-telwayRéf: XBTZ968

COMMANDE DU PRETRAITEMENT COMMANDE DU TRAITEMENT BIOLOGIQUE COMMANDE DU TRAITEMENT DES BOUES

Câble CAT 5

Liaison série RS 485Protocole uni-telwayRéf: XBTZ968

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3. Le pré-traitement de l'eau d'arrivée3.1. 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 del'eau et de protéger les pompes de relevage. Un peigne rotatif (moteur 01SD01) nettoie régulièrementla grille et évacue les refus dans un container.

! Le poste de relèvement : il permet de relever les eaux au-dessus des autres ouvrages pour ensuitetravailler par gravité. Il comporte quatre pompes de 335 m3/h (moteurs 02PO01, 02PO02, 02PO03 et02PO04) dont une de secours. Deux des quatre pompes (moteurs 02PO01 et 02PO02) sont équipéesd'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 sontdéversés 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 matièreslourdes en récupérant les dépôts et les matières grasses par injection d'air : celles-ci remontent alors àla surface du bassin.

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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 alorsécrêté 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 pré-traitement en liaison avec un logiciel de supervision et un terminal Magélis. De nombreux capteurssont utilisés afin de connaître le débit d'eau en entrée de station d'épuration. Les moteurs desdégrilleurs sont protégés contre le risque de calage par des relais Télémécanique RM3JA112MU7 quimesurent 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 : page 23! folio 14 : alimentation sondes : page 24! folio 20 : puissance dégrillage grossier : page 25! folio 21 : puissance relevage (pompe 1) : page 26! folio 22 : puissance relevage (pompe 2, 3 et 4) : page 27! folio 23 : puissance dégrillage fin : page 28! folio 24 : puissance dégraisseur déssableur : page 29! folio 75 : arrêt d'urgence général : page 30! folio 83 : commande dégraisseur déssableur : page 31

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3.3. Nomenclature des schémas du pré-traitement :


01SD01 Moteur dégrilleur grossier 0,75 kW02PO01 Moteur pompe de relevage 1 17 kW02PO02 Moteur pompe de relevage 2 17 kW02PO03 Moteur pompe de relevage 3 17 kW02PO04 Moteur pompe de relevage 4 17 kW03AG01 Moteur aérateur 2 kW03SD01 Moteur dégrilleur fin 0,75 kW03SD02 Moteur vis convoyeuse 2,2 kW03SD04 Moteur clarificateur à sables 0,37 kW03RA01 Moteur pont racleur 0,18 kW03CO01 Moteur compresseur 3 kW

F206 Porte-fusible 1 A unipolaire + neutreF207 Porte-fusible 1 A unipolaire + neutre

I242 Interrupteur-sectionneur TripolaireI243 Interrupteur-sectionneur TripolaireI244 Interrupteur-sectionneur TripolaireI245 Interrupteur-sectionneur TripolaireI247 Interrupteur-sectionneur TripolaireI249 Interrupteur-sectionneur TripolaireI250 Interrupteur-sectionneur Tripolaire

KC261 Contacteur bipolaireKM241 Contacteur moteur TripolaireKM242 Contacteur moteur TripolaireKM243 Contacteur moteur TripolaireKM244 Contacteur moteur TripolaireKM245 Contacteur moteur TripolaireKM246 Contacteur moteur TripolaireKM247 Contacteur moteur TripolaireKM248 Contacteur moteur TripolaireKM249 Contacteur moteur TripolaireKM250 Contacteur moteur TripolaireKM251 Contacteur moteur Tripolaire

Q201 Disjoncteur différentiel C60N 10 A courbe C 30 mA bipolaireQ202 Disjoncteur C60N 6 A courbe C bipolaireQ203 Disjoncteur C32H 10 A DC bipolaireQ204 Disjoncteur C60N 10 A courbe C bipolaireQ205 Disjoncteur C60N 10 A courbe C bipolaireQ240B Disjoncteur C60N 10 A courbe C bipolaireQ205B Disjoncteur DPN 10 A courbe C unipolaire + neutreQ220 Disjoncteur C60N 6A bipolaireQ241 Disjoncteur moteur GV2M07 Réglé à 1,9 A tripolaireQ242 Sectionneur GK1-EK 50 A tripolaire fusibles 36 A

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Q243 Sectionneur GK1-EK 50 A tripolaire fusibles 36 AQ244 Disjoncteur moteur GV3M40 Réglé à 36 A tripolaireQ245 Disjoncteur moteur GV3M40 Réglé à 36 A tripolaireQ246 Disjoncteur moteur GV2M07 Réglé à 1,9 A tripolaireQ247 Disjoncteur moteur GV2M10 Réglé à 5,4 A tripolaireQ248 Disjoncteur moteur GV2M04 Réglé à 0,55 A tripolaireQ249 Disjoncteur moteur GV2M14 Réglé à 6,6 A tripolaireQ250 Disjoncteur moteur GV2M10 Réglé à 4,6 A tripolaireQ251 Disjoncteur moteur GV2M06 Réglé à 1,2 A tripolaireQ261 Disjoncteur différentiel C60N 16 A 30 mA bipolaireQ262 Disjoncteur C60N 6 A bipolaire

Q263 Disjoncteur C60N 10 A bipolaire

P241 Câble U1000 R02V 4G2.5 20 mP242 Câble U1000 R02V 4G6 50 mP243 Câble U1000 R02V 4G6 50 mP244 Câble U1000 R02V 4G6 50 mP245 Câble U1000 R02V 4G6 50 mP246 Câble U1000 R02V 4G2.5 30 mP247 Câble U1000 R02V 4G2.5 30 mP248 Câble U1000 R02V 4G2.5 30 mP249 Câble U1000 R02V 4G2.5 50 mP250 Câble U1000 R02V 4G2.5 30 mP251 Câble U1000 R02V 4G2.5 30 mTR201 Câble U1000 R02V 3G1.5 30 mTR202 Câble U1000 R02V 3G1.5 30 m

T201 Alimentation continue 400 V AC / 24 V DC 240 WT202 Transformateur 400 V AC / 48 V AC 630 VAT203 Transformateur 400 V AC / 24 V AC 250 VA

VAR242 Variateur de vitesse Altivar ATV 58 Triphasé 400 VVAR243 Variateur de vitesse Altivar ATV 58 Triphasé 400 V

Vue de l'Altivar 58

DOSSIER TECHNIQUE


4. Le traitement biologique4.1. 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 faiblede charge, ce qui permet d’avoir plus de micro organisme que de nourriture (pollution). Le bassinOCO est composé de trois zones :

• la zone centrale ou anaérobie (sans O2) ;• la zone anoxie pauvre en O2 ;• la zone aérobie avec aération.

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

! Le clarificateur (moteurs 06RA01 et 06CO01) est la phase du traitement final. Cet ouvrage d’unvolume de 3470 m3, a un diamètre de 33 m et possède un miroir de 845 m2. Son but est de séparer lesboues, par décantation, elles se déposent sous l’effet de la pesanteur au fond de l’ouvrage. Les bouessituées au centre sont raclées vers le cône central et réinjectées dans l’OCO par pompage via le postede recirculation des boues (moteurs 09PO01, 09PO02 et 09PO03). Les boues en périphérie sontreprises par succion et refoulées pour limiter leur temps de séjour. L’eau claire ou épurée est rejetéedans 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.

DOSSIER TECHNIQUE


! Les boues récupérées dans le poste de dégazage sont envoyées sur la grille d'égouttage (GDD). Aprèstraitement et épaississement, elles sont envoyées dans le filtre-presse par deux pompes (moteurs14PO01 et 14PO02). Les boues sont alors injectées sous pression à l'aide d'air comprimé (moteur11CO01) dans le filtre. Les boues sont ensuite évacuées par bande transporteuse (moteurs 18TD01 et19TD01) puis stockées. La ventilation du local est assurée par deux extracteurs d'air (moteurs18CV01 et 18CV02).

DOSSIER TECHNIQUE


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

! folio 15.1 : détection humidité des pompes de dégazage : page 37! folio 20 : puissance production d'air : page 38! folio 24 : puissance clarificateur : page 39! folio 25 : puissance dégazage (pompe 3) : page 40! folio 26 : puissance dégazage (pompe 1 et 2) : page 41! folio 27 : puissance recirculation des boues : page 42! folio 37 : puissance conditionnement : page 43! folio 39 : puissance évacuation des boues : page 44! folio 75 : arrêt d'urgence général : page 45! folio 82 : commande dégazage : page 46

DOSSIER TECHNIQUE


DOSSIER TECHNIQUE


4.3. Nomenclature des schémas du traitement biologique


06RA01 Moteur pont de clarification 0,37 kW06CO01 Moteur compresseur 3 kW07PO01 Moteur pompe de reprise des

boues en excès 13,2 kW

07PO02 Moteur pompe de reprise desboues en excès 2

3,2 kW

07PO03 Moteur pompe de reprise desécumes

0,76 kW

09PO01 Moteur pompe de reprise 1 7,5 kW09PO02 Moteur pompe de reprise 2 7,5 kW09PO03 Moteur pompe de reprise 3 7,5 kW11CO01 Moteur surpresseur 75 kW11M01 Moteur ventilateur caisson 0,9 kW14PO01 Moteur pompe alimentation

filtre presse7,5 kW

14PO02 Moteur pompe alimentationfiltre presse

3 kW

18TD01 Moteur bande transporteuse 1 2,2 kW19TD01 Moteur bande transporteuse 2 1,1 kW18CV01 Moteur extracteur d'air 0,18 kW18CV02 Moteur extracteur d'air 0,18 kW

I141 Interrupteur-sectionneur TripolaireI142 Interrupteur-sectionneur TripolaireI149 Interrupteur-sectionneur TripolaireI153 Interrupteur-sectionneur TripolaireI154 Interrupteur-sectionneur TripolaireI155 Interrupteur-sectionneur TripolaireI180 Interrupteur-sectionneur TripolaireI181 Interrupteur-sectionneur TripolaireI182 Interrupteur-sectionneur TripolaireI183 Interrupteur-sectionneur Tripolaire

KC186 Contacteur BipolaireKC187 Contacteur BipolaireKM141-1 Contacteur moteur TripolaireKM141-2 Contacteur moteur TripolaireKM148 Contacteur moteur TripolaireKM149 Contacteur moteur TripolaireKM150 Contacteur moteur TripolaireKM151 Contacteur moteur TripolaireKM152 Contacteur moteur TripolaireKM153 Contacteur moteur TripolaireKM154 Contacteur moteur Tripolaire

DOSSIER TECHNIQUE



KM155 Contacteur moteur TripolaireKM180 Contacteur moteur TripolaireKM181 Contacteur moteur TripolaireKM182 Contacteur moteur TripolaireKM183 Contacteur moteur TripolaireKM184 Contacteur moteur TripolaireKM185 Contacteur moteur Tripolaire

Q141 Sectionneur GS1-LD3 125 A tripolaireQ142 Disjoncteur moteur GV2M08 Réglé à 2,3 A tripolaireQ148 Disjoncteur moteur GV2M06 Réglé à 1,15 A tripolaireQ149 Disjoncteur moteur GV2M14 Réglé à 6,6 A tripolaireQ150 Disjoncteur moteur GV2M07 Réglé à 2,1 A tripolaireQ151 Sectionneur GK1-EV 50 A tripolaire fusibles aM 15 AQ153 Disjoncteur moteur GV2M20 Réglé à 16 A tripolaireQ154 Disjoncteur moteur GV2M20 Réglé à 16 A tripolaireQ155 Disjoncteur moteur GV2M20 Réglé à 16 A tripolaireQ180 Disjoncteur moteur GV2M20 Réglé à 16,5 A tripolaireQ181 Disjoncteur moteur GV2M14 Réglé à 6,5 A tripolaireQ182 Disjoncteur moteur GV2M10 Réglé à 5,1 A tripolaireQ183 Disjoncteur moteur GV2M08 Réglé à 2,7 A tripolaireQ184 Disjoncteur moteur GV2M04 Réglé à 0,6 A tripolaireQ185 Disjoncteur moteur GV2M06 Réglé à 1 A tripolaireQ187 Disjoncteur moteur GV2M04 Réglé à 0,6 A tripolaire

P141 Câble U1000 R02V Sph : 35 mm² Spe : 16 mm² 20 mP142 Câble U1000 R02V 4G2.5 20 mP148 Câble U1000 R02V 4G2.5 30 mP149 Câble U1000 R02V 4G4 50 mP150 Câble U1000 R02V 4G2.5 45 mP151 Câble LIYCY B 1000V 4G4 45 mP152 Câble LIYCY B 1000V 4G4 45 mP153 Câble U1000 R02V 4G10 90 mP154 Câble U1000 R02V 4G10 90 mP155 Câble U1000 R02V 4G10 90 mP180 Câble LIYCY B 1000V 4G2.5 30 mP181 Câble LIYCY B 1000V 4G2.5 30 mP182 Câble U1000 R02V 3G2.5 40 mP183 Câble U1000 R02V 3G2.5 40 mP184 Câble U1000 R02V 3G1.5 45 mP185 Câble U1000 R02V 3G1.5 45 mP187 Câble U1000 R02V 3G1.5 45 m

DOSSIER TECHNIQUE



VAR151 Variateur de vitesse Altivar ATV 28U90N4 Triphasé 400 VVAR180 Variateur de vitesse Lenze EVF8217-E Triphasé 400 VVAR181 Variateur de vitesse Lenze EVF8217-E Triphasé 400 VD141 Démarreur électronique ATS 46C14N Triphasé 400 V

Vue de l'Altivar 28, del'Altistart et des variateursLenze

Vue de l'automate TSX premium et deses borniers déportés

DOSSIER TECHNIQUE


5.

DOCUMENTS RESSOURCES DE LA STATIOND'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 lespersonnes"

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"

station d_épuration

Documents