Régulation de la nitrification et de la dénitrification selon les besoins
Élimination accrue de l'azote dans les installations SBR grâce à la mesure en ligne de l'ammonium et du nitrate
En octobre 2025, plusieurs motions relatives à la protection des eaux en Suisse sont en suspens. Elles exigent notamment une approche globale du problème de l'azote (ammonium, nitrite, élimination de l'azote et protoxyde d'azote). Selon l'Office fédéral de l'environnement (OFEV), une révision de la loi sur la protection des eaux (LEaux) et un renforcement de l'ordonnance sur la protection des eaux (OEaux) sont attendus d'ici 2029.
Assainissement biologique optimisé grâce à la technique de mesure en ligne
L'amélioration du traitement des eaux usées et la réduction des émissions de protoxyde d'azote obligent les exploitants des stations d'épuration (STEP) à optimiser davantage l'assainissement biologique et à adapter leur exploitation aux nouvelles exigences. La technique de mesure en ligne permet de contrôler et de réguler la nitrification et la dénitrification de manière précise et fiable.
Procédé SBR : le contrôle dynamique augmente les performances de traitement
Dans le procédé SBR (Sequence Batch Reactor), les processus biologiques et physiques de traitement des eaux usées se déroulent séparément dans le temps, mais dans le même réacteur. Et ce, au cours de différentes phases successives. Ces phases peuvent être définies de manière fixe dans le temps ou fonctionner de manière dynamique. Une régulation dynamique permet d'augmenter les performances d'épuration sans modifications structurelles.
Mesure en temps réel de l'ammonium et du nitrate
Les sondes équipées d'électrodes sélectives d'ions peuvent mesurer l'ammonium et le nitrate ; elles sont faciles à installer. Le principe de mesure est très bien adapté pour suivre en temps réel les variations importantes de concentration d'ammonium et de nitrate. Ceci est particulièrement avantageux pour les processus rapides tels que la nitrification et la dénitrification, permettant ainsi d'exploiter les réacteurs SBR en fonction des besoins : les temps de cycle peuvent être régulés de manière dynamique à l'aide des valeurs d'ammonium et de nitrate.
Régulation des valeurs absolues
Dans le cas d'une régulation des valeurs absolues, des valeurs de concentration spécifiques sont définies pour la nitrification et la dénitrification (généralement <2 mgN/L) : si elles ne sont pas atteintes, le processus passe à la phase suivante. Dans les eaux usées communales, les mesures précises dans la plage de mesure basse inférieure à 2 mgN/L ne peuvent être obtenues qu'au prix d'un travail très important de la part de l'exploitant à l'aide d'électrodes sélectives d'ions. De plus, une régulation sur des valeurs absolues est très sujette aux erreurs et n'est fiable que dans une certaine mesure.
Régulation fiable du processus
En revanche, une régulation basée sur le taux de variation du signal brut (mV/min) des électrodes d'ammonium et de nitrate est très fiable et permet une amélioration significative des processus, sans modification structurelle de l'installation :
Raccourcissement des phases d'aération (économie d'énergie)
Valeurs de débit plus faibles pour l'ammonium, le nitrite et le nitrate
Prolongation de la dénitrification (maximisation de l'élimination de l'azote)
Fonctionnement robuste et sans perturbation de la biologie
Réduction considérable de la charge de travail pour l'exploitant lors de la maintenance des sondes
