Située au nord-est de Montréal (Canada), la ville de Terrebonne devait moderniser sa station de traitement des eaux pour augmenter sa capacité et se conformer aux réglementations environnementales. Cette installation constitue en effet le dernier point d’eau potable pour les nombreuses villes des berges de la Rivière des Mille Îles. Avec les effluents provenant des villes en amont, il était nécessaire d’équiper la station d’un processus de traitement assurant une qualité de l’eau irréprochable.
Construite en 1861, la station de traitement des eaux de Terrebonne a beaucoup évolué ces dernières années et une nouvelle infrastructure était nécessaire pour répondre aux besoins de la population en augmentation constante. Actuellement, la station de la RAIM (Régie d’aqueduc intermunicipale des moulins) distribue une eau potable d’excellente qualité à 125 000 habitants de Terrebonne et de Mascouche.
Les efforts de modernisation et d’agrandissement de l’usine ont débuté en 2008 avec l’ajout d’un nouveau processus innovant à barrière multiples pour traiter l’eau. En raison de la modification constante des eaux en provenance de la Rivière des Mille Îles, une telle approche était nécessaire pour s’assurer que l’eau potable répondait aux normes de qualité élevées. L’association de solutions de désinfection par UV et oxydation à l’ozone de Xylem fait partie intégrante du nouveau processus de traitement de la station.
L’installation fonctionne sans problème depuis sa mise en service en 2011 et dispose désormais d’une capacité de 120 000 m3 par jour, ce qui permettra à la RAIM de distribuer de l’eau à plus de 250 000 personnes dans les 50 années à venir.
Un processus aux barrières multiples performant
Seuls des travaux de génie civil mineurs ont été nécessaires, et pourtant, cette modernisation représente un excellent investissement pour la RAIM et les municipalités partenaires. La solution de traitement à l’ozone permet de réduire les dépenses de fonctionnement et la consommation d’énergie, tandis que le système de désinfection par UV va au-delà des exigences environnementales.
D’après la réglementation, la réduction de cryptosporidium, de giardia et de virus doit être égale à 2, 5 et 6 logs respectivement. Mais grâce aux barrières multiples, la RAIM est parvenue à des taux de réduction bien supérieurs. Au vu de ces résultats, la station a établi ses propres objectifs et références.
Gilles Comtois, directeur de la RAIM, précise : « Le succès du processus à barrières multiples est dû aux réglages fins des opérateurs, mais l’efficacité de l’étape de désinfection par UV est essentielle pour dépasser les objectifs avec une telle marge. »
Fonctionnement de la solution de désinfection UV et d’oxydation par l’ozone
Avec la nouvelle solution, il faut quatre à six heures pour traiter l’eau depuis la prise jusqu’à l’étape finale de traitement. Comment cela fonctionne-t-il ?
1. Le processus comprend une phase de retrait des particules solides suivie du pompage de 160 000 m3 d’eau brute par jour et de trois systèmes de clarification lestés de sable permettant à la matière suspendue de se déposer dans le fond.
2. Deux générateurs d’ozone oxydent les composés organiques et onze bassins de biofiltration digèrent les sucres et éliminent les microparticules.
3. L’étape de désinfection par UV élimine les microorganismes pathogènes et alimente trois réservoirs souterrains contenant 19 000 m3 d’eau au total.
4. Trois stations de pompage alimentent le réseau de distribution qui couvre 35 kilomètres et répond aux besoins de la région.
La solution : l’oxydation à l’ozone
L’utilisation de l’ozone après la clarification répond à plusieurs objectifs, notamment celui de dégrader les matières organiques en produits plus simples et biodégradables qui sont ensuite éliminés grâce aux étapes suivantes comme la biofiltration. Autre avantage : l’ozone dégrade les polymères lourds employés à l’étape de la floculation dans les bassins de décantation lestés de sable. Cela réduit de manière significative la quantité de produits chimiques dans les filtres biologiques, ce qui permet d’éviter l’encrassement et d’augmenter la durée de vie du carbone.
Pour garantir un approvisionnement continu aux habitants, deux générateurs WEDECO SMO700 ont été installés dans la station : l’un fonctionne en continu et l’autre sert d’appareil de secours. Les générateurs d’ozone sont alimentés par de l’oxygène liquide (LOX), stockés à l’extérieur de l’installation et leur entretien est assuré deux fois par an par un prestataire Xylem. À Terrebonne, l’ozone permet d’oxyder efficacement les matières organiques et de réduire la consommation de produits chimiques, ce qui allonge la durée de vie du carbone et réduit la fréquence des nettoyages. En outre, les dépenses de fonctionnement ont diminué, tout comme la consommation globale d’énergie.
La solution : la désinfection par UV
La désinfection par rayonnement ultraviolet (UV) constitue la première étape de désinfection après la biofiltration. Lorsque l’eau filtrée circule dans les réacteurs à UV, les rayonnements ultraviolets traversent la paroi cellulaire des bactéries et des virus pour modifier leur ADN de manière permanente, ce qui les rend « inactifs » et incapables de se reproduire. Les ingénieurs-conseils du projet ont choisi ce système pour ses résultats efficaces et son faible coût d’exploitation.
Neuf réacteurs à UV WEDECO sont installés à la RAIM : cinq BX3200 équipés de 32 lampes et quatre BX1800 équipés de 18 lampes. Tous intègrent un système de nettoyage automatique qui prévient l’encrassement des lampes. La gamme BX est une technologie en réceptacle fermé, en forme de U, pour les applications de traitement des eaux et des eaux usées, disposant d’une capacité de 55 000 m3 par jour et d’un facteur de transmission UV de 80 % à 98 % .
Lors de la deuxième étape du processus de désinfection, du chlore liquide résiduel est ajouté. Enfin, les niveaux de pH sont ajustés pour répondre aux normes en vigueur.
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