La ville de London, dans l'Ontario au Canada, table sur une croissance démographique significative dans le secteur desservi par la station de dépollution d'Oxford. En 2005, la commune a constaté que la capacité de la centrale existante devait être doublée à court terme et que la capacité future à long terme devait être environ cinq fois supérieure à la capacité actuelle.
En plus de l'augmentation de la capacité, la station agrandie requérait des objectifs plus stricts en matière d'effluents, notamment un taux de phosphore total inférieur à 0,5 mg/L et un taux d'ammoniac en été inférieur à 2,0 mg/L. Une filtration tertiaire était nécessaire pour répondre aux normes de phosphore compte tenu des performances de la station. De plus, en raison de l'alcalinité relativement faible des eaux usées entrantes, le processus de nitrification peut être inhibé, ce qui rend les objectifs en matière d'ammoniac plus difficiles à atteindre de manière fiable.
D'autres facteurs ont été déterminants dans l'élaboration du projet d'extension :
• Le site se trouve sur les rives de la rivière Thames où sont prévus des sentiers multi-usages et des zones de loisirs.
• Un terrain de golf et plusieurs nouveaux quartiers résidentiels se trouvent également à faible distance du site de la station.
• La station se situe en amont de trois communautés des Premières Nations.
La ville a examiné diverses solutions pour l'extension de la station dont plusieurs solutions conventionnelles de traitement. La commune a choisi la technologie MBR ZeeWeed de Veolia comme base de l'extension.
Une comparaison détaillée des coûts entre l'option de traitement conventionnelle et la technologie MBR a été menée et a conclu que les coûts du cycle de vie sur 20 ans des deux options étaient similaires. Les éléments clés dans la sélection de la technologie MBR étaient la possibilité de procéder à une modernisation en utilisant les bassins de l'ancien clarificateur secondaire et l'équipement de pompage pouvant être installé dans la galerie de pompage existante. Cette configuration a permis de réduire considérablement l'empreinte de la station et les coûts de construction qui auraient été nécessaires autrement.
La sélection du procédé MBR ZeeWeed a également permis de satisfaire aux exigences de qualité des effluents de manière constante et fiable. Un coagulant avait été ajouté pour faire précipiter les composés phosphorés dissous et les membranes d'ultrafiltration ZeeWeed, avec une taille de pores de 0,04 microns, ont assuré l'élimination de pratiquement tous les solides en suspension, ce qui a permis d'obtenir des concentrations de phosphore total dans l'effluent bien inférieures à 0,5 mg/L. Les systèmes MBR ont également offert un contrôle précis du SRT, et ceci, combiné à l'inclusion de zones anoxiques augmentant l'alcalinité du processus, a fait en sorte de respecter les exigences en matière d'ammoniac de l'effluent tout au long de l'année.
Figure 1 : Membranes ZeeWeed lors de l'inspection 2022
Résultat
La modernisation de la station de dépollution d'Oxford, d'une technologie conventionnelle à une technologie MBR, a été achevée en 2008 et constituait l'une des premières réalisations du procédé MBR à haute capacité. La modernisation du traitement par MBR était la plus importante au Canada, à l'époque, et a été très efficace depuis son lancement en 2008.
La grande longévité et l'efficacité de la station sont le résultat d'une bonne conception du procédé, d'un système à membrane fiable et robuste ainsi qu'un excellent personnel d'exploitation. Une analyse détaillée et à long terme du coût d'exploitation de la station a montré :
• Une utilisation de produits chimiques de traitement plus faible que prévu ; les problèmes d'encrassement ont été moins importants que ce qui avait été prévu lors de la conception et, par conséquent, la quantité de produits chimiques de traitement a été diminuée pour réduire les coûts. Il a ainsi fallu doser moins de produits chimiques pour les nettoyages d'entretien et augmenter l'intervalle des NEP de six à douze mois.
• Perte de perméabilité plus faible que prévu. Elle a été minime depuis le démarrage. Cela indique que les taux d'encrassement ont été maîtrisés grâce à une bonne conception du processus et à un nettoyage efficace des membranes.
• Des coûts de membrane inférieurs aux prévisions en raison d'une meilleure longévité que celle attendue ; les coûts associés au remplacement des membranes sont beaucoup moins élevés que prévu car la longévité effective a été de presque 15 ans par rapport à la durée de vie initialement prévue de 7 ans et demi. Cela (une longévité presque doublée) a permis de réduire les coûts de renouvellement des membranes de 50 %.
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