Installations techniques

Dégrilleur / dessablage-dégraissage

Leseaux usées sont acheminées à la STEP via le réseau d’assainissement. Une fois àla STEP les matériaux grossiers tels que les branches ou le papier peuvent êtreretirés des eaux usées au moyen du dégrillage grossier (espacement des barreauxde 10 mm) et du dégrillage fin (tamis de 3 mm). Ces déchets sont compactés etrécupérés dans des conteneurs pour l’évacuation en usine d’incinération. L’eauest ensuite dessablée (séparation de la matière minérale, dommageable à ladigestion) et dégraissée (séparation des graisses pouvant mener au colmatage demachines) dans des dessableurs-dégraisseurs aérés. Les sables extraits par desvis de convoyage au fond des bassins sont lavés pour en retirer la matièreorganique puis peuvent être revalorisés (jardinage, matériau de construction,etc.). Les graisses récupérées par des racleurs en surface sont introduitesdans la digestion de la STEP et valorisées en biogaz.

Décantation primaire et station de relevage

La décantation primaire permet de décanteret introduire en digestion la matière organique facilement décantable. Elle estconstituée de deux lignes de 440 m3 chacune, permettant un temps de séjour, partemps sec, d’environ 1.5 h. Ainsi, les bassins actuels ne doivent pas êtreagrandis. Toutefois, afin de réduire les nuisances olfactives, il est prévu deles couvrir.

Toutefois, les installationsélectromécaniques de la décantation primaire ont atteint leur durée de vie etseront changés. Les ponts racleurs seront remplacés par des racleurs à chaîne. Lesinstallations de la reprise des boues fraîches (fosses, pompes, etc.) serontégalement remplacées et le concept de reprise des boues quelque peu modifié.Enfin, la fosse de réception des boues Micarna sera déplacée vers la nouvelleunité de réception des boues de tiers. En plus d’en augmenter le volume, cecipermettra la liaison entre les galeries souterraines existantes et le nouvelouvrage du traitement de l’eau.

Étant donnée la hauteur nécessaire des nouveauxbassins du traitement biologique et du traitement des micropolluants, unrelevage des eaux décantées est nécessaire. Une station de relevage sera ainsiréalisée en sortie de décantation primaire. Deux fosses de relevage entièrementredondantes et 4 pompes permettront de relever les eaux usées en direction dutraitement biologique.

Traitement biologique

Etant donnée la surface limitée àdisposition pour l’extension de la STEP, une biologie à cultures fixées doitêtre mise en place. Un procédé à cultures fixées est un procédé de traitementbiologique dont les bassins de traitement sont remplis d’un matériau servant desupport aux bactéries. Ce support permet une plus grande concentration enmicroorganismes et donc un gain de place.

Les nouvelles exigences de traitement pour laSTEP de Pensier impliquent un abattement de la charge organique, ainsi qu’unenitrification complète (élimination de l’ammonium) et une dénitrificationpartielle (élimination de l’azote) des eaux usées. Pour ceci, le traitementbiologique se compose des étapes de traitement suivantes :

• MBBR C (ou lit fluidisé C),pour l’élimination du carbone ainsi que la dénitrification : le garnissageservant comme support à la croissance des bactéries est composé de chips enmatière plastique (voir figure ci-dessous).
• Biofiltration N, pourl’élimination de l’ammonium : le garnissage servant comme support à lacroissance des bactéries est composé de grains d’argile expansée (voir figureci-dessous).

Dansles deux cas, une séparation des boues produites par l’abattement des polluantsde l’eau doit être réalisée. Ces boues sont récoltées et introduites endigestion pour la production de biogaz. Les modes de séparation des bouesbiologiques du MBBR C et de la biofiltration N sont les suivants :

• Dans le cas du MBBR C, laséparation des boues biologiques se fait par flottation. Des minuscules bullesd’air sont formées au fond du bassin qui, en remontant à la surface, entraînentavec elles la matière en suspension contenue dans l’eau.
• Dans le cas de la biofiltration N, la séparationdes boues biologiques se fait par lavage intermittent des cellules. A fréquencerégulière, les bassins sont lavés par injection d’eau issue de la sortie de laSTEP (eau traitée) en combinaison avec de l’air au travers du bassin.

La production d’air

L’airnécessaire au traitement biologique ainsi qu’au lavage de la biofiltration Nest produit par 13 surpresseurs à vis.

Letraitement biologique est le cœur du traitement de l’eau usée. Il représenteenviron 60% de la consommation électrique de la STEP entière.

Traitement des micropolluants

Onparle de micropolluants dans le cadre de substances chimiques ayant des effetsnocifs sur les écosystèmes même à des concentrations très faibles, de l’ordredu microgramme par litre ou du nanogramme par litre. On compte parmi lesmicropolluants notamment les résidus médicamenteux, les additifs alimentaires,les pesticides, les cosmétiques, mais aussi des substances d’origine naturelle,comme les hormones. Ces substances sont rejetées dans les cours d’eau avec leseaux usées des ménages, du commerce et de l’industrie. L’adaptation del’ordonnance sur la protection des eaux de janvier 2016 prévoit le traitementde ces micropolluants à hauteur de 80% dans les plus grandes ou les plusimpactantes STEP du pays.

Letraitement des micropolluants retenu pour la STEP de Pensier se compose d’untraitement par ozonation suivi d’une filtration sur sable. Lors du traitementdes micropolluants par ozonation, les eaux à traiter sont mises en contact avecde l’ozone dans un réacteur d’ozonation. L’ozone est injecté depuis le fond duréacteur d’ozone. Il oxyde les micropolluants contenus dans les eaux usées etles transforme en sous-produits. En règle générale, ces sous-produits sontmoins nocifs et mieux biodégradables que les micropolluants initiaux et peuventainsi être éliminés par une étape biologiquement active en aval du réacteurd’ozone, telle qu’une filtration sur sable. La filtration à sable, de manièreanalogue à la biofiltration N, doit être lavée pour en éliminer la matièrefiltrée : à fréquence régulière, les bassins sont lavés par injection d’eauissue de la sortie de la STEP (eau traitée) en combinaison avec de l’air autravers du bassin.

Traitement des boues

Lesboues récoltées tout au long du traitement de l’eau sont introduites dans unebâche à boues mixtes où elles sont mélangées aux boues de tiers réceptionnées àla STEP (boues Micarna, par exemple). Une fois un mélange homogène obtenu, lesboues sont introduites dans les deux digesteurs existants, d’un volume de 1'750m3 chacun où elles resteront pour une durée moyenne d’environ 20 jours. Lesboues digérées sont ensuite déshydratées au moyen de centrifugeuses et envoyéespar camion à la SAIDEF pour incinération.

Valorisation du gaz

Leprocessus de digestion des boues implique la production de biogaz possédant unfort pouvoir calorifique. Actuellement, celui-ci est valorisé en chaleur et enélectricité au moyen d’une installation de couplage chaleur-force (CCF). Les 2CCF installés permettent la production d’environ 2'000'000 kWh/an.

A l’horizon 2030, les 2 CCF actuels aurontatteint leur durée de vie. D’ici-là, il s’agira d’examiner s’il est pluséconomique de rester sur une valorisation du biogaz par CCF ou de procéder àl’injection du biogaz produit à la STEP au réseau de la région.

Déversement des effluents

Larestitution des eaux épurées se fera au même endroit qu’actuellement, soit dansla Sonnaz, à environ 30 m de son embouchure dans le lac de Schiffenen.