Eaux usées brutes et dénivelés importants – défi maîtrisé à la STAP de Kalchreuth
À la station d’épuration de Kalchreuth (Bavière), d’importants travaux de rénovation et d’agrandissement ont été planifiés afin de pouvoir traiter les eaux usées conformément aux exigences actuelles et futures de la législation sur l’eau.
Afin d’éviter des coûts d’investissement et d’exploitation élevés liés à la modernisation de la station d’épuration des eaux usées, il a été décidé au printemps 2010 d’opter pour une variante moins onéreuse sous la forme d’un transfert des eaux usées à Nuremberg. Le réseau des canalisations et les stations d’épuration de Nuremberg, exploités par la « Stadtentwässerung Nuremberg SUN », pouvant absorber les volumes supplémentaires d’eaux usées de Kalchreuth.
Une nouvelle station de pompage a été construite à cette fin, dès octobre 2012 sur le site de l’ancienne station d’épuration de la municipalité de Kalchreuth. L’eau brute doit être pompée par une conduite sous pression d’environ 10,5 kilomètres de long. La ligne doit surmonter un dénivelé d’environ 78 m et traverse l’autoroute à 6 voies A3 Nuremberg – Würzburg par une conduite souterraine. La conduite sous pression s’arrête à la périphérie nord-est de Nuremberg et les eaux usées continuent en écoulement libre à travers les canaux existants jusqu’aux stations d’épuration de Nuremberg.
La planification a été confiée au bureau d’ingénierie ELO-Consult. Les conditions limites données exigeaient une technologie de pompes et des attentes élevées. Après tout, les eaux usées brutes non traitées devaient être refoulées à 92 m Hmt avec un débit de 40 l/s.
Le bureau d’ingénierie 3S-Consult a réalisé un calcul de coup de bélier pour déterminer les couples et les détails de régulation nécessaires. La rampe de démarrage et d’arrêt des convertisseurs de fréquence a été réglée conformément aux spécifications de calcul du coup de bélier, de sorte que les pompes peuvent être réglées de manière optimale pour cette topographie.
En ce qui concerne la sélection des pompes, SUN a finalement opté pour le fabricant de pompes Emile Egger, qui a pu justifier de nombreuses références concrètes pour cette application exceptionnelle avec des hauteurs de refoulement élevées.
Quatre pompes identiques de type TA 81-100 H4 LB4B ont donc été utilisées. Les pompes vortex Turo® TA brevetées sont équipées d’une roue vortex optimisée pour les eaux usées brutes afin de garantir une fiabilité opérationnelle maximale en cas d’engorgement. En raison des pressions de fonctionnement élevées, le matériau hydraulique de la carcasse et du couvercle sont en fonte grise ductile. Deux pompes montées en série atteignent ensemble la hauteur de refoulement nécessaire de 92 m. Afin d’obtenir le moment d’inertie requis, une masse de volant d’inertie de 565 mm de diamètre et de 186 kg a été installée sur chaque accouplement.
Les pompes sont conçues selon le standard Egger habituel dans une construction de process solides. Une construction robuste, de grandes épaisseurs de parois, des paliers renforcés garantissent ainsi une longue durée de vie, même dans des conditions difficiles.
La mise en service des pompes a eu lieu en janvier 2014 en présence du fabricant de pompes Egger et la formation du personnel d’exploitation a été assurée par l’équipe de service Egger. Depuis la mise en service, les quatre pompes travaillent de manière très fiable, sans perturbations ni engorgements.
