Une ville touristique de Cape Cod utilise l’ozonation pour améliorer le goût et la qualité de l’eau potable
La ville de Falmouth dans le Massachusetts (USA), a construit une nouvelle station de traitement de l’eau utilisant deux systèmes de générateurs d’ozone Wedeco de Xylem qui améliore notablement la qualité de l’eau.
À Falmouth, l’arrivée de l’été s’accompagne de celle des touristes. Avec ses plages, le port de plaisance, les produits de la mer, le ferry vers l’île de Martha’s Vineyard, et d’autres activités, le lieu est une destination de vacances idéale. Mais la demande en eau peut être multipliée par cinq par l’afflux de touristes dans cette petite ville côtière de la péninsule de Cape Cod. Cela signifie que le service de l’eau doit augmenter son rendement pour desservir une population estivale allant jusqu’à 120 000 personnes, contre les 31 000 habitants permanents.
Jusqu’à récemment, une station de pompage datant de 1898 fournissait la majeure partie de l’eau de Falmouth durant l’année grâce au réservoir de Long Pond tout proche. Bien que l’eau fournie par la station était propre, elle n’était pas filtrée. Cela pouvait donner à l’eau une apparence trouble, une odeur et un goût désagréables loin d’être idéal pour les habitants et les touristes. La prolifération d’algues, un risque croissant pour de nombreuses sources d’eau, peut également aggraver ces problèmes de qualité.
Obligés d’améliorer le procédé de traitement de l’eau
Lorsque les nouvelles normes de qualité de l’eau édictées par EPA (Environmental Protection Agency, Agence de protection de l’environnement) et le MassDEP (Massachusetts Department of Environmental Protection, Département de la protection de l’environnement du Massachusetts) sont entrées en vigueur, la station de traitement de l’eau de Long Pond a dû changer ces procédés de traitement. En effet, les doses importantes de chlore nécessaires pour traiter l’eau non filtrée réagissaient avec les composants organiques présents dans l’eau brute pour former des sous-produits de désinfection. Cela ne correspondait pas aux nouvelles normes. En 2014, un arrêté du MassDEP a laissé à Falmouth le choix entre l’ajout d’un autre désinfectant au procédé de traitement de l’eau existant et la construction d’un nouvel équipement.
« Lorsque l’approvisionnement vient d’une eau de surface, la qualité de l’eau peut évoluer à tout moment, explique Michael Reghitto, Opérateur en chef de la station de traitement de Long Pond. Notre réservoir est relativement propre. C’est pourquoi nous avons pu avoir pendant plus de 100 ans de l’eau non filtrée. Mais les conditions se dégradent une ou deux fois par an et la qualité de l’eau brute n’est parfois pas celle que nous attendons. »
En réponse à l’arrêté du MassDEP leur enjoignant d’améliorer les mesures de la qualité de l’eau, le conseil municipal a attribué 46 millions de dollars à la construction d’une nouvelle station de traitement de filtration de l’eau sur la rive Est de Long Pond. Cette nouvelle station de traitement ne va pas seulement avoir des filtres, mais également de nouveaux procédés de traitement. L’étape de chloration y sera remplacée par une combinaison d’un procédé d’ozonation et de filtration. Cela répond aux quatre objectifs du traitement : éliminer les algues, désinfecter, oxyder les métaux et filtrer. À cette étape s’ajoute une dernière étape de désinfection à base d’hypochlorite de sodium pour la distribution.
Le procédé d’ozonation améliore la qualité de l’eau et la désinfection
La construction de la nouvelle station de traitement de l’eau de Long Pond a commencé en avril 2015. La station, dont l’exploitation a débuté en octobre 2017, fournit environ 70 % de l’eau utilisée dans le réseau d’eau public de Falmouth. L’installation puise l’eau dans Long Pond et la traite via une succession de quatre procédés distincts : élimination des algues, ozonation pour améliorer le goût et l’odeur, filtrage par charbon actif et désinfection grâce à l’hypochlorite de sodium.
La station de Long Pond intègre deux systèmes de générateurs d’ozone de Xylem. Grâce à la technologie 2G d’électrodes pour l’ozone de Xylem, les appareils Xylem Wedeco SMOevo-510 utilisent les doses nécessaires d’ozone pour fournir une désinfection fiable tout au long du processus. L’étape de désinfection par ozonation élimine les bactéries ainsi que les virus et réduit la concentration de métaux en oxydant le fer, le manganèse et le souffre.
La nouvelle station, qui traite en moyenne 32 000 mètres cubes d’eau par jour, peut s’adapter à des débits fluctuants variant entre 9 500 mètres cubes par jour en hiver et 45 500 mètres cubes par jour durant le pic d’été, lorsque la population touristique augmente.
La solution d’ozonation de Xylem s’accompagne d’une technologie de contrôle intégré sophistiquée qui permet à la station d’ajuster les doses selon ses débits variables.
« Le système est unique, car il offre une grande flexibilité, explique M.Reghitto. C’est extrêmement prometteur. »
Éliminer les solides grâce à un système de filtration par gravité efficace
Une autre étape importante dans le processus de traitement de la station est la filtration par gravité, qui utilise le système de filtration avec drains souterrains Leopold de Xylem conçu pour des débits élevés et un lavage à contre-courant efficace. Le système de filtration par gravité Léopold élimine les fines matières solides avant désinfection. Cela permet d’obtenir une eau traitée qui peut être stockée avant d’être distribuée. Pendant l’été, environ 22,7 mètres cubes d’eau par minutes arrivent dans la station. Ils sont répartis uniformément entre les quatre filtres.
« La ville a choisi ces filtres pour l’uniformité de l’eau qui en ressort. Pas uniquement grâce au filtrage, mais également grâce au lavage à contre-courant, explique M. Reghitto. Le lavage est essentiel dans la manière de fonctionner des filtres. Si vous regardez dans les canaux à l’intérieur du drain souterrain, vous pouvez voir que certains sont destinés à l’eau et d’autres à l’air. Lorsque vous pompez à la fois de l’eau et de l’air, vous avez besoin qu’ils se mélangent uniformément pendant le filtrage et ces drains souterrains le permettent. »
Un nouveau système qui requiert moins de personnel et moins d’entretien
Depuis que la nouvelle station a été mise en service fin 2017, elle a drastiquement amélioré le goût et la qualité de l’eau distribuée. Grâce à l’utilisation des dernières technologies en matière d’information et de contrôle, cette station dernier cri peut fonctionner avec un minimum de personnel ce qui permet de maintenir de faibles coûts d’exploitation et besoins de recrutement.
Le système à ozone à électrodes Effizon evo 2G, qui bénéficie d’une garantie de 10 ans, est conçu pour être extrêmement fiable. Dans la station, ils ont parfaitement fonctionné pour créer le gaz d’ozone nécessaire au processus. Aucun des systèmes n’a nécessité de maintenance ou de remplacement par les techniciens de la station ou de l’établissement pendant la période de service.
« Nous n’avons pas eu besoin d’ouvrir les cuves des générateurs d’ozone pour les examiner ou les réparer, c’est ce que nous attendions d’une technologie de qualité comme celle-ci, se félicite M. Reghitto. Les filtres sont d’une telle fiabilité qu’en 5 ans d’exploitation, aucune maintenance n’a encore été nécessaire. »
La station de Long Pond profite également du Contrat de Maintenance Préventive (CMP ou Preventative Maintenance Agreement, PMA) pour protéger l’investissement dans les technologies à l’ozone Wedeco de Xylem. Le CMP apporte une tranquillité aux opérateurs de la station et aide à s’assurer de sa fiabilité. Bien que l’équipe responsable de la station soit bien formée au système de traitement à l’ozone Wedeco de Xylem, le CMP permet aux techniciens formés en usine d’entretenir régulièrement le système. Cela réduit ainsi le risque de devoir réaliser des réparations et des dépannages en urgence.
« Nos techniciens formés en usine sont employés par Xylem explique Richard Nash, responsable régional du service après-vente — Traitement chez Xylem. Dans le cadre de nos services de maintenance d’usine préventifs, nous ne faisons pas appel à des sous-traitants, à des vendeurs ou à des représentants de fabricants. »
En plus des techniciens formés en usine de Xylem, l’équipe en charge de la station de Long Pond peut également compter sur l’équipe d’ingénierie et d’entretien du service après-vente de Xylem pour leur apporter de l’aide à distance dès qu’une question ou un problème est soulevé.
« Xylem a été un partenaire formidable pour la ville de Falmouth, déclare M. Reghitto. Nous profitons pleinement du fait que la fiabilité de Xylem s’applique tout autant à leur matériel qu’au soutien que l’entreprise nous apporte pour nous aider à traiter l’eau. »
Regardez la vidéo concernant la solution de Falmouth (en anglais)
En savoir plus sur les solutions de désinfection et de filtration de Xylem
Le système Xylem Wedeco SMOevoPLUS ozone est spécifiquement fabriqué pour fonctionner avec une efficacité énergétique optimale, ce qui se traduit par un coût du cycle de vie très faible. Le réglage du flux d’air du drain souterrain Leopold Type S en améliore le contrôle et permet d’économiser de l’eau et de l’énergie.