Insufflation d'air fines bulles : application aux stations d'épuration en boues activées des petites collectivités (Document technique FNDAE N°26)

Depuis une dizaine d'années, le recours à l'insufflation d'air fines bulles par membranes souples, couplée à l'agitation s'est largement développé pour les petites stations d'épuration (volume de bassin d'aération inférieur à 1400 m3). Cette technique avait été mise en oeuvre, dans un premier temps, principalement sur des grands chenaux oblongs où elle a permis d'améliorer nettement le rendement énergétique (ASB) par rapport aux performances des aérateurs de surface. En outre, elle a permis de s'adapter aux contraintes d'encombrement spatial en favorisant des bassins de plus en plus profonds. De nombreuses mesures (39 dans cette étude) de performances d'aération en eau claire, menées sur des chenaux annulaires plus petits (avec un noyau central réduit = faux chenaux) ou des bassins de formes différentes (bassins cylindriques ou parallélépipédiques) ont mis en évidence des rendements significativement inférieurs (de 30 % et plus) à ceux escomptés. Ces médiocres performances s'expliquent par deux principaux types de phénomènes : la concentration des diffuseurs sur une partie du radier, conduisant à la création de mouvements de convection (spiral-flows) réduit le temps de séjour des bulles dans l'eau , des interactions néfastes entre la diffusion d'air et l'agitation, du fait des positions relatives des dispositifs assurant ces deux fonctions. L'objet de cet ouvrage est dans un premier temps d'exposer les différentes configurations rencontrées c'est-à-dire la forme des bassins, la position des diffuseurs, en particulier par rapport à celle de l'agitateur. Dans un second temps, les choix technico-économiques sont critiqués au regard des résultats d'oxygénation obtenus sur un panel de stations représentatives des différentes configurations. En conclusion, plusieurs recommandations sont proposées en ce qui concerne le choix de la forme du bassin, la position des rampes par rapport à celle de l'agitateur. Enfin, pour les petites installations, le recours à l'utilisation d'un bassin cylindrique en couverture plancher est fortement conseillé en raison des très bons résultats régulièrement obtenus pour ce type de configuration.