les réacteurs en eaux résiduaires

Temps de lecture :

conditions d’installation

Un traitement préalable au système de désinfection UV est indispensable et sauf cas particulier (eau très diluée) il comportera un traitement biologique et un traitement tertiaire. Le niveau de prétraitement sera fonction de l’objectif de désinfection à atteindre (voir MES résiduelle, transmittance…). D’une façon géné­rale, on n’envisagera pas de désinfection lorsque la transmittance de l’eau est inférieure à 35 % et la teneur en matière en suspension supérieure à 45 mg · L–1. Et encore, ces dernières valeurs ne permettent d’obtenir que des objectifs de désinfection limités (2 log d’abattement maximum et des niveaux absolus supérieurs à 2 000 CFU pour 100 mL). Pour des objectifs standards (3 log d’abattement, 100 à 200 CFU pour 100 mL), des transmittances supérieures à 45 % et des matières en suspension inférieures à 30 mg · L–1 seront requises. Lorsque des objectifs serrés de désinfection seront demandés, il faudra prétraiter l’eau de façon à obtenir une transmittance supérieure à 55 % et des matières en suspension inférieures à 5 mg · L–1.

Il faudra également veiller à la présence de fer dans l’eau à désinfecter pouvant affecter la transmittance et surtout la vitesse d’encrassement des gaines de quartz.

types de réacteurs

On utilisera systématiquement des réacteurs ouverts. La position verticale des lampes de la série Aquaray 40 permet un accès très simple :

  • aux ballasts situés en partie supérieure (toutes les connections électriques étant au-dessus du niveau de l’eau) ;
  • aux lampes et gaines (moins de 5 min sont nécessaires pour changer une lampe sur un Aquaray 40 ou 40 HO) ;

et donc une maintenance aisée et rapide.

Les améliorations apportées récemment aux lampes : passage des lampes basse pression-basse intensité aux lampes basse pression-haute intensité (HO) voir tableau 14 les différents types de source UV ainsi que l’amélioration de l’hydrauli­que des modules (déflecteurs) (voir, figure 38, la distribution des flux UVC dans un module Aquaray 40) per­mettent des gains de compacité et de prix d’investissement spectaculaires.

désinfection Ultraviolets flux UVC module Aquaray 40Image sécurisée
Figure 38. Distribution des flux UVC dans un module Aquaray 40

Ainsi, la station de Windsor (photo 16), réalisée en 1999, nécessitait 32 modules Aquaray 40. En 2003, elle n’en n’aurait plus nécessité que 16 et en 2005 n’en nécessiterait plus que 6 de même géométrie.

Windsor - système désinfection Aquaray 40Image sécurisée
Photo 17. Station de la Ville de Windsor, California – Système de désinfection Aquaray 40 (1)

La photo 17 de la désinfection de la station Camp Creek utilise ainsi 48 modules Aquaray 40 HO répartis sur trois canaux de 4 × 4 modules et illustre bien les possibilités, la compacité et la simplicité de ces stations. À noter en partie supérieure des modules les trappes d’accès aux ballasts et lampes – avec coupure auto­matique des UV lorsqu’elles sont ouvertes, et en haut de la photo, les vannes à contre-poids permettant d’éviter le dénoyage des lampes quel que soit le débit admis sur le canal.

camp creek désinfection UltravioletsImage sécurisée
Photo 18. Camp Creek – 341 000 m3 . j–1 avec une dose de 30 mJ · cm–2

systèmes de nettoyage

Il est nécessaire de prévoir systématiquement un système de nettoyage mécanique des gaines de quartz (photo 18). Celui-ci sera à compléter par un nettoyage chimique dont la périodicité sera définie en fonction de l’opération. Le système de nettoyage mécanique pourra être complété par un système de nettoyage à l’air surpressé de façon à faciliter l’entretien des modules et du canal (photo 19).

Désinfection ultraviolets Aquaray 40 HO – système nettoyage mécanique + déflecteurImage sécurisée
Photo 19. Aquaray 40 HO – Système de nettoyage mécanique + déflecteur
Désinfection Fairborn – Système nettoyage air surpressé module Aquaray 40Image sécurisée
Photo 20. Station de Fairborn, Ohio – Système de nettoyage à l’air surpressé sur module Aquaray 40

régulation de niveau

Les lampes UV doivent rester submergées de façon à conserver la plus grande longueur d’arc utile et à éviter un échauffement des lampes qui occasionnerait un encrassement accéléré des gaines de quartz. Afin de conserver le niveau liquide dans une plage donnée, trois dispositifs peuvent être utilisés : des déversoirs à seuil fixe, des déversoirs à seuils réglables et des vannes à contre-poids.