ROBOX energy : Efficacité maximale pour les besoins d'une station d'épuration des eaux usées.

Efficacité et flexibilité extrêmes sur la station municipale d'épuration des eaux de Dimaro, dans le territoire de la Province autonome de Trente, où Robuschi a testé le nouveau Robox energy WS 65. Un choix technologique qui a dépassé toutes les attentes.


Initialement mise en place dans le seul but d'être testée, l'installation du nouveau compresseur à vis à moteur à aimants permanents Robox energy WS 65 de Robuschi s'est avérée être la solution idéale pour une station d'épuration de la Province autonome de Trente.

Active depuis décembre 2011, la station municipale à oxydation totale pour le traitement biologique des eaux usées dessert la zone des communes de Dimaro et Commezzadura, dans l'Alta Val di Sole. Elle prévoit un traitement supplémentaire de dénitrification biologique et de déphosphatation des eaux usées pour réduire l'impact environnemental, nécessaire dans la mesure où l'effluent est directement déversé dans la rivière voisine Noce. De plus, la structure est munie d'un système de sédimentation des boues qui sont traitées physiquement et envoyées à la décharge.


Une situation particulière

La station présente donc une structure standard caractérisée toutefois par une particularité qui, comme l'explique Giovanni Stancher, responsable du magasin-atelier pour le service de gestion des stations d'épuration de la Province autonome de Trente, a permis d'optimiser l'application du nouveau compresseur Robox energy de Robuschi. En effet, la station de Dimaro est dotée de cuves bassins d'oxydation de sept mètres de profondeur, contrairement aux quatre mètres et demi règlementaires qui caractérisent toutes les autres stations du territoire.

« Cet aspect, uni à la pression atmosphérique plus basse que celle des autres sites - en effet la station se trouve à une altitude de 800 mètres au-dessus du niveau de la mer - oblige les machines installées à travailler dans des conditions difficiles, avec une contre-pression limite ». Au départ, des groupes surpresseurs Robuschi avec des moteurs conventionnels avaient été installés pour assurer la quantité d'oxygène nécessaire à l'oxydation et à l'abattement des COD, les substances organiques présentes dans les eaux.

 

Configuration optimale

La première évolution de la station du Trentin a eu lieu quand Robuschi a présenté le compresseur Robox screw à vis basse pression à moteur conventionnel, « on nous l'avait proposé à titre d'essai » rappelle Stancher « il a donc été installé sur nos autres stations. Dans un second temps, nous l'avons transférée à Dimaro, convaincus qu'en raison des caractéristiques du site, cette technologie pouvait y être utilisée de manière optimale ». C'était en 2012 et le nouveau compresseur a été non seulement capable de remplacer l'un des Robox evolution à lobes déjà installés, mais il s'est même avéré être suffisant pour alimenter à lui seul l'ensemble de la station.

Le nouveau défi s'est présenté fin 2015, quand Robuschi a proposé à la Province de Trente de tester les capacités de son dernier modèle innovant de compresseur, le tout nouveau Robox energy. « Une perspective alléchante que nous avons acceptée volontiers, toujours heureux d'essayer de nouvelles technologies » poursuit Stancher. « De plus, cette occasion nous offrait la possibilité de comparer deux modèles de la même machine, mais équipés de moteurs différents. Nous avons ainsi installé sur la même station le modèle de surpresseur Robox evolution à trois lobes à moteur conventionnel, un Robox screw à vis basse pression, toujours à moteur standard et à transmission à courroies, et le nouveau Robox energy à vis équipé d'un moteur à aimants permanents », qui a ensuite été définitivement acheté en juillet 2016. Encore une fois, l'acquisition a réussi à surprendre et à satisfaire complètement les gestionnaires et les propriétaires de la station.


Un équilibre parfait

Ainsi, depuis décembre de l'année dernière, la station d'épuration de Dimaro continue non seulement à fonctionner parfaitement, mais en plus elle présente une conformation qui lui assure une flexibilité totale. En particulier, le Robox energy est la machine principale de la station, à laquelle a été ajouté le groupe Robox screw traditionnel destiné tantôt à compenser les éventuelles augmentations de charge en été, qui se produisent pendant la saison touristique, ou en cas d'éventuelles surcharges, tantôt à faire office de machine de réserve dans le cas où il faudrait effectuer un entretien, un remplacement de pièces, des révisions ou d'autres interventions sur le compresseur principal. « Nous disposons ainsi d'un système complet formé de deux unités pouvant également fonctionner en alternance et qui sont en mesure de garantir toute la flexibilité possible ».

En effet, l'une des caractéristiques les plus intéressantes est la polyvalence du Robox energy, qui analyse, grâce au « Smart Process Control » les données reçues par le processus et module son fonctionnement en fonction du rapport d'approvisionnement en oxygène toujours différent, nécessaire pendant la journée. « Le besoin d'eau n'est jamais constant » explique Stancher « il peut y avoir des moments de pic, suivis de baisses puis à nouveau de reprises. La machine a justement la tâche de maintenir l'oxygène constant en fonction de la valeur programmée, en modulant son propre fonctionnement. Cette capacité, rendue possible grâce à l'inverseur intégré, permet, d'une part, d'éviter l'alternance marche-arrêt qui rendrait la station moins efficace et, d'autre part, d'éviter les pics dans l'apport d'oxygène, d'où une amélioration de l'épuration. De cette façon on obtient à la fois une économie d'énergie et une optimisation de la quantité d'oxygène, sans gaspillages ». Bref, le nouveau compresseur assure une réduction des coûts au sein de la station, de moindres problèmes et donc une plus grande économie.

Un rapport pluriannuel

La station fonctionne à ce régime désormais depuis quelques mois et les cinq surpresseurs du modèle conventionnel actuellement inutilisés seront probablement déplacés ailleurs ou gardés comme réserve en cas de besoin sur d'autres sites. Entretemps, à Dimaro, les données que nous avons pu relever jusqu'à présent sur la station témoignent de les bénéfices de la nouvelle technologie. « Nous avons enregistré une différence d'efficacité en termes de rendement entre le nouveau Robox energy et le surpresseur à lobes Robox evolution qui arrive jusqu'à 25% ; alors que si on le compare au compresseur à vis Robox screw, le delta de rendement atteint 9% ».

Ces résultats, explique à ce propos Stancher, dérivent de la plus grande efficacité du moteur de la nouvelle machine, ainsi que de sa conformation dépourvue de transmission et de courroie, et donc avec des pertes mécaniques nettement réduites par rapport aux autres modèles. De plus, l'absence de parties mécaniques généralement sujettes à la rupture et aux pannes, rend ce modèle technologiquement plus avancé que les précédents, mais aussi plus durable et plus facile à installer et à gérer. De fait, l'efficacité générale du compresseur a une répercussion positive également sur le facteur gestion et entretien. « Toute la station est contrôlée à distance à travers notre système qui nous permet tout simplement de surveiller le fonctionnement de toutes les machines présentes et, dans cette optique, le « Smart Process Control » présent sur le ROBOX energy dialogue directement entre notre système et avec l'unité de commande de la machine. En revanche, une gestion sur place est nécessaire pour les interventions directes et d'entretien ».

Cependant, en cas de difficulté, le point de référence est toujours Robuschi. « Nous avons instauré une relation sur plusieurs années avec l'entreprise et nous pouvons compter sur ses techniciens pour tout type problème. Il y a toujours eu une excellente collaboration et je suis convaincu qu'un rapport de ce type avec un fournisseur est crucial » souligne Stancher. « La qualité de la technologie et l'économie sont certes importantes, mais l'assistance après-vente l'est également ».

La conformation du Robox energy, qui intègre à la fois l'inverseur et le tableau électrique, a également permis de faciliter la phase d'installation. « Grâce à son design extrêmement compact, la machine s'est parfaitement intégrée dans la salle des compresseurs existante, avec un encombrement très réduit par rapport aux technologies installées ou à des solutions similaires possibles. Tout s'est passé sans problème, nous avons simplement dû amener jusqu'à la machine l'alimentation électrique et le signal du mesureur d'oxygène pour pouvoir la calibrer en fonction de l'oxygène dissous dans la cuve. Cette opération a été très simple, le ROBOX energy est réellement prêt à être installé « Plug & Play » comme on dit. Le tout s'est déroulé en contact étroit avec les techniciens Robuschi. En effet, grâce à leur expertise, les caractéristiques du groupe ont été pleinement exploitées pour valoriser le processus de notre station. Nous avons entretenu et nous entretenons encore à présent une collaboration très active, visant à atteindre un objectif commun ».

Économie d'énergie : principal objectif

L'expérience Dimaro sera sans aucun doute un modèle pour d'autres types d'installations sur le territoire de Trente, en particulier lorsque la nécessité de construire des cuves plus profondes pour des exigences de conception et donc d'avoir des machines avec des contre-pressions requiert l'emploi d'un compresseur comme le nouveau Robox energy. « Pour notre part, nous essaierons de reproposer cette technologie et, sans aucun doute, les résultats obtenus sur cette station seront un exemple à suivre ». Du reste, dans les structures de ce type, les coûts plus élevés sont dus au traitement des boues et à l'énergie, il est donc très important d'obtenir une économie sur ce dernier aspect. D'autant plus si l'on considère que la volonté à économiser l'énergie fait partie de la philosophie de la Province autonome de Trente.

« Nous visons l'autosuffisance énergétique de nos installations » déclare Stancher et, dans cette optique, « nous avons réalisé dans la commune de Folgaria une station d'épuration complètement autonome du point de vue énergétique, alimentée par des panneaux solaires et par une turbine qui produit de l'électricité grâce à l'effluent. Par ailleurs, l'attention réservée à ces aspects n'est pas exclusivement motivée par une recherche d'optimisation énergétique, qui est certes intéressante du point de vue éthique, mais elle vise aussi à un avantage économique réel ». En effet, l'économie obtenue sur les coûts d'énergie permet à l'administration d'allouer un budget plus élevé à d'autres aspects de la gestion des stations et, dans cette perspective, la structuration de la station de Dimaro montre parfaitement qu'une technologie comme celle proposée par Robuschi peut jouer un rôle de tout premier plan.