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 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) ;
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 réacteur à lampes verticales) permettent des gains de compacité et de prix d’investissement spectaculaires.
Ainsi, la station de Windsor (photo 16), réalisée en 1999, nécessitait 32 modules. En 2003, elle n’en n’aurait plus nécessité que 16 et en 2005 n’en nécessiterait plus que 6 de même géométrie.
La photo 17 de la désinfection de la station Camp Creek utilise ainsi 48 modules de lampes basse pression-haute intensité (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.
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).
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.
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