Déshydratation de boues de STEP variables (2 à 10 % MS) sans surveillance

Dans les STEP municipales ou industrielles, une boue d'entrée dont la teneur en matières solides varie fortement (2 à 10 % MS) complique le réglage des équipements de séparation et peut dégrader la siccité du gâteau, augmenter les volumes à évacuer et renchérir le séchage. Ce cas d'application montre comment BUCHER UNIPEKTIN AG sécurise une déshydratation continue, robuste et sans opérateur grâce au HPS 6007 (commande auto-optimisante, cycle structuré, 200 à 400 kg MS/h).

Contexte et problématique (cas d'application STEP)

Type d'installation concernée : station d'épuration (STEP) municipale ou industrielle traitant des boues biologiques, avec des variations de charge et de qualité en amont (débits, saisonnalité, apports industriels, fluctuations de floculation).

Variabilité de la boue en entrée : 2 à 10 % de matières solides

Lorsque la suspension alimentant l'atelier de déshydratation fluctue typiquement entre 2 et 10 % MS, l'exploitation devient instable. La presse (ou tout équipement de séparation) doit gérer des écarts importants de rhéologie et de filtrabilité, ce qui rend les réglages manuels difficiles à maintenir dans le temps.

Effets opérationnels observés ou attendus sur une installation classique

• Variations de siccité du gâteau : augmentation du tonnage/volume à évacuer à siccité insuffisante (surcoûts de transport et de traitement).
• Dérives de consommation énergétique et de séchage : un gâteau plus humide augmente mécaniquement la charge de séchage (si séchage aval) et/ou les coûts d'élimination.
• Déséquilibres de cycle : réglages sensibles (pression, séquences, gestion du gonflement et de la décharge) pouvant conduire à des cycles inefficients ou à des anomalies d'exploitation.
• Risque d'arrêts et de contraintes d'astreinte : en l'absence de robustesse de régulation, la variabilité peut imposer une surveillance accrue et générer des indisponibilités.

Besoin fonctionnel

Assurer une séparation solide-liquide robuste malgré des boues à teneur en MS variable, avec un fonctionnement continu sans surveillance, afin de stabiliser la production de gâteau, réduire les coûts d'exploitation et limiter les interventions opérateur.

Solution mise en uvre : presse à piston BUCHER HPS 6007 avec commande auto-optimisante

Pour répondre à cette variabilité (2 à 10 % MS) et à l'objectif d'exploitation sans opérateur, l'application s'appuie sur la presse hydraulique BUCHER HPS 6007 proposée par BUCHER UNIPEKTIN AG.

Principe de fonctionnement : cycle structuré et déshydratation par pressages cycliques

Le procédé de pressage est organisé en étapes successives, adaptées au traitement des boues municipales et industrielles :

• Alimentation en boue
• Déshydratation par cycles de pressage (pressages répétés pour extraire le filtrat)
• Étapes de gonflement (bulking) pour optimiser la perméabilité et la libération d'eau
• Décharge automatique du gâteau

Commande auto-optimisante : stabilité de performance malgré les fluctuations de MS

La HPS 6007 intègre un système de commande auto-optimisant visant un fonctionnement autonome. L'objectif est de maintenir des conditions de déshydratation reproductibles même lorsque les caractéristiques de la boue changent (variation de MS, filtrabilité, comportement au pressage), afin de limiter les dérives de siccité et les corrections manuelles.

Capacité et adéquation au besoin (chiffres clés)

• Plage de teneur en solides admissible : 2 à 10 % MS
• Capacité annoncée : 200 à 400 kg de matière sèche par heure (kg MS/h)
• Exploitation : fonctionnement continu sans surveillance, avec réduction des besoins en main-d'uvre et des interventions de réglage

Bénéfices techniques attendus sur une STEP à boues variables

• Stabilisation de la siccité du gâteau malgré les variations de concentration en entrée, donc meilleure maîtrise des coûts d'évacuation.
• Réduction des coûts de séchage et d'élimination liés aux fluctuations d'humidité (gâteau plus constant = aval plus stable).
• Robustesse d'exploitation : moins de dérives de cycle et limitation des arrêts liés à une mauvaise adaptation aux variations de boue.
• Exploitation autonome : continuité de service avec un niveau de supervision réduit, pertinent pour des sites en effectif contraint ou en fonctionnement étendu.

Quand ce type de solution est pertinent ?

Ce cas d'application est particulièrement adapté aux exploitants de STEP (municipales ou industrielles) confrontés à :

• des boues biologiques fortement variables (2 à 10 % MS),
• un objectif de réduction d'astreinte et de fonctionnement sans opérateur dédié,
• la nécessité de sécuriser la production de gâteau pour maîtriser transport, élimination et/ou séchage aval.