Le brassage d'un bassin ou d'un réacteur se rencontre à toutes les étapes du traitement des eaux résiduaires urbaines et industrielles. En procédé aérobie, il faut de plus injecter de l'oxygène. Deux fonctions complémentaires trop souvent confondues. La qualité du résultat de l'épuration dépend du bon équilibre entre les deux. Avec en plus l'obligation d'atteindre cet équilibre au moindre coût énergétique. En s'intéressant aux échanges microscopiques, au niveau des bulles et à leur devenir dans un bassin, le programme de recherche O2Star permettra de mieux calculer les futures installations.
Le brassage d’un bassin ou d’un réacteur se rencontre à toutes les étapes du traitement des eaux résiduaires urbaines et industrielles. En procédé aérobie, il faut de plus injecter de l’oxygène. Deux fonctions complémentaires trop souvent confondues. La qualité du résultat de l’épuration dépend du bon équilibre entre les deux, avec en plus l’obligation d’atteindre cet équilibre au moindre coût énergétique. En s’intéressant aux échanges microscopiques, au niveau des bulles et à leur devenir dans un bassin, le programme de recherche O2Star permettra de mieux calculer les futures installations.
Dans une station d’épuration où l’on accélère les processus de décomposition, tout le problème consiste à mettre en contact de manière optimale l’effluent à épurer, l’agent de dégradation (bactéries aérobies) et l’oxygène nécessaire à cette oxydation. Les boues activées demandent brassage et oxygénation (deux fonctions distinctes) et, selon les procédés et installations, des périodes d’agitation.
périodes d’agitation sans oxydation (phases d’anoxie). L’essentiel de la difficulté réside dans la bonne régulation de la compétition entre la vitesse d’apport d’oxygène dans l’effluent et la vitesse de consommation de l’oxygène par les différents mécanismes (respiration des bactéries, réactions d’oxydation en général) ainsi que dans l’agitation raisonnée des bassins pour maintenir en suspension les flocs de bactéries. Cette équation complexe est régie par de nombreux facteurs physiques : températures de l’eau et de l’air, profondeur d’eau, surfaces d’échange entre l’eau à traiter et l’air, vitesses des flux etc. La réalité de terrain impose ses paramètres à l’installation : disponibilité en surface, prix du terrain, proximité d’habitation, possibilités de rejets etc. D’où la grande variété de configurations d’installations et d’appareils. Le choix final d’un procédé est aussi influencé par des cultures différentes selon les pays, des effets de mode, l’historique d’un site et les convictions de chacun.
Une grande variété de configurations d’installations et d’appareils
« Pour les eaux résiduaires urbaines, le chenal d’aération avec aérateurs fines bulles et agitateurs à vitesse lente est une spécificité française. Il a pour avantage sa souplesse d’exploitation ; l’épuration est contrôlée en régulant les temps d’aération et d’anoxie. Dans la plupart des autres pays européens, le dimensionnement est basé sur des volumes de bassins d’aération et d’anoxie » explique Olivier Bremond, ingénieur procédé aération et hydraulique à la direction technique de Degrémont.
Aération et hydraulique sont les deux maîtres-mots de la problématique.
Ils se déclinent différemment selon les besoins. Pour les eaux résiduaires urbaines dont la composition est assez constante, on distingue les ouvrages par leur capacité nominale : grandes installations de plus de 100 000 EH où l’aération par fines bulles s’est généralisée, et les installations moyennes et petites dont beaucoup utilisent encore des aérateurs de surface et d’autres procédés (cultures fixées, lits bactériens, biodisques ou filtres plantés de roseaux, etc). Pour les eaux industrielles, la variété des effluents est importante d’où des solutions toutes aussi variées, avec un problème générique dans l’agroalimentaire, des eaux chargées en graisses avec une DCO très importante. « Les installations industrielles sont moins regardantes sur la consommation spécifique d’une station d’épuration. Un agitateur/aérateur de quelques dizaines de kilowatts ne représente pas une consommation électrique très sensible dans un site qui compte en centaines de kilowatts » précise Alain du Petit Thouars de CE2A, « les industriels vont préférer les solutions à faible investissement, faciles à mettre en œuvre et à exploiter ». Jacques Paris de SCM Technologie confirme : « les industriels se décident vite en considérant les coûts d’investissement et d’exploitation et optent le plus souvent pour des aérateurs de fond autoaspirants ou pressurisés. Le municipal, habitué à ses solutions, change lentement, mais évolue dans ses choix ».
Associer aération et agitation
Pour les grosses et moyennes stations urbaines à boues activées, l’aération par fines bulles popularisée par ABS, Bibus, Europelec, IFU, ITT France ou KSB, s’est généralisée depuis son apparition en France en 1989 ; elle est couplée à l’agitation par des agitateurs à vitesse lente. Pierre Girodet, responsable développement technique appliqué pour les activités municipales chez VWS indique que « tout le monde progresse dans la compréhension des mécanismes de transfert d’oxygène dans les boues activées. Notre centre de recherche a lancé des études il y a huit ans pour modéliser par CFD les écoulements diphasiques (eau/air) et le comportement des bulles d’air en travaillant sur différentes configurations d’ouvrage. »
Pour dissoudre l'oxygène plus vite, on utilise de l'oxygène pur fourni par Air Liquide, Air Products ou encore Messer, qui vient de mettre en service une unité de séparation d’air à Saint-Herblain (44) pour alimenter le grand Ouest de la France en oxygène dans des conditions financières et écologiques optimales. Ceci est réalisé en cas d’urgence.
Les principaux fournisseurs de gaz industriels ont développé des solutions pour régler des dysfonctionnements et des situations temporaires et transitoires. L'oxygène pur permet de plus grosses charges massiques, provoque moins de problèmes de mousses en surface, d'aérosols et de COV, car moins de gaz quitte le bassin (pas d’azote). Les flocs bactériens sont moins bousculés par une faible énergie d'agitation. Air Products a par exemple développé le système modulaire d'aération Halia® qui permet de produire sur site jusqu’à 6,5 tonnes/jour d'oxygène pour une consommation électrique de 82 kW. Cet oxygène est ensuite dissous dans les eaux usées. Comme les solutions à l'oxygène liquide, cette option peut être utilisée pour optimiser les stations d’épuration biologiques saturées, pour absorber les pointes de charges, soit pour la DCO, soit pour la dénitrification. Pour Nicolas Manssens, Air Products, « le procédé Halia associe les avantages techniques de l'oxygène pur à des variables inférieures à l’air ». Oxydro propose de son côté un service de dopage et d'aération mobile de suppléance et de dépannage baptisé « le Samu des eaux ». Livré en quelques heures, ce matériel permet une réoxygénation rapide et adaptée à tous les types d’ouvrages.
Le Cemagref a beaucoup travaillé sur le problème et dispose d'une grande expertise de terrain, reconnue par tous les acteurs. Un savoir synthétisé dès 2004-2005 par différentes publications, met en évidence les facteurs critiques : débit d’air surfacique, caractéristiques et dispositions des rampes de diffuseurs, profondeur d'immersion des diffuseurs, etc. Sans oublier les problèmes d’exploitation, comme le vieillissement des membranes des diffuseurs fines bulles en EPDM, entraînant des accroissements de perte de charge, donc des dépenses d’énergie inutiles. Des principes parfois écornés lors de la conception pour réduire l’investissement : le coût immédiat prend le pas sur le rendement énergétique (réduction des longueurs de canalisations inox et…
(LISBP), Degrémont France Assainissement, l'Institut de Mécanique des Fluides (Toulouse). Son objectif est la création d'un logiciel d’optimisation des écoulements et du transfert d’oxygène dans les bassins d'aération des stations d’épuration.
Épuiser la bulle
« À la fin de ce programme, nous disposerons d’un outil de conception pour les systèmes d’aération de bassin qui servira aux bureaux d’études, aux constructeurs, exploitants et pourra être utilisé pour la formation du personnel. Avec la mécanique des fluides numérique (CFD) nous pouvons regarder ce qui se passe au niveau d’une bulle, visualiser les écoulements liquides, identifier les zones mortes etc. Ces calculs sont alimentés par des données bien réelles puisque nous réalisons des mesures de taille de bulles issues de diffuseurs du commerce grâce à des photographies prises in situ » explique Sylvie Gillot, responsable de l’équipe Génie des procédés épuratoires au Cema-
Aquasystems
du nombre de modules d'apport d’air par exemple).
« Toutes ces connaissances ne sont pas encore assez exploitées par les maîtres d'œuvre » affirme Olivier Bremond qui souligne que « la connaissance de tous les phénomènes qui conditionnent le transfert d’oxygène est insuffisante ». D'où le programme ANR (Agence Nationale de la Recherche) baptisé O2Star (2008/2011) mené en commun par le Cemagref (Antony), ITT France, l’INSA Toulouse.
Réduire ses consommations d’énergie avec l’ATP-métrie
L’ATP-métrie de seconde génération est aussi un moyen simple et efficace pour un exploitant soucieux de réduire son empreinte écologique et sa facture d’électricité. En quantifiant directement la biomasse vivante et sa mortalité dans le bassin d’aération, on va pouvoir évaluer les besoins en oxygène de cette biomasse. Les résultats donnent une indication bien plus précise de l’oxygène requis que les paramètres physico-chimiques généralement analysés (oxygène dissous, potentiel redox...). Il est plus intéressant d’optimiser le fonctionnement de son installation que d’investir massivement dans du matériel moins énergivore. L’ATP-métrie de seconde génération peut donc être utilisée pour valider l’efficacité d’une stratégie d’aération ainsi que l’homogénéité de cette aération dans le bassin.
Aquatools commercialise ainsi le kit QG21™ qui permet de quantifier cette biomasse vivante, sa mortalité et sa proportion dans les MES du bassin en moins de cinq minutes. Ce kit, utilisable aussi bien sur le terrain qu’en laboratoire, a permis à LuminUltra, le fabricant canadien, de faire économiser jusqu’à 180 000 $ d’électricité par an à un industriel nord-américain. Dans le cadre de la prime à l’auto-surveillance, les organismes administratifs peuvent être amenés à financer tout ou partie de ces kits ou de réduire les redevances de rejet. D’autres applications sont aussi possibles avec l’ATP-métrie de seconde génération : la qualification des effluents entrants et/ou des boues de réensemencement qui permettra de protéger l’écosystème de la station contre toute arrivée de toxique, la validation de l’efficacité des bioadditifs (nutriments ou souches fongiques/bactériennes) ou encore la détection précoce des filamenteuses.
En prenant en compte de nombreux phénomènes et paramètres depuis la bulle de 1 mm de diamètre qui sort du diffuseur, jusqu’à la circulation générale des flux dans le bassin, on pourra mieux cerner les bonnes conditions d’exploitation d’une installation donnée. « La CFD permet d’aller “voir” dans des domaines de fonctionnement encore inexplorés » remarque Yannick Fayolle, ingénieur de recherche.
On s’intéresse à la bulle individuelle, pour sa capacité à faire passer l’oxygène de la phase gazeuse au liquide qui l’entoure ; elle dépend du diamètre, de la nature de la couche limite à l’interface (présence de tensioactifs), de la profondeur (pression), du degré de saturation de l’eau, de la présence de sels dissous, etc. Il faut considérer aussi les populations de bulles : des bulles trop proches vont coalescer, ce qui diminue la surface d’échange (rapport surface/volume). Il faut tenir compte des vitesses relatives bulles/liquide (renouvellement de l’interface). Les agitateurs impulsent une vitesse horizontale qui allonge le parcours des bulles, etc. Il faut toute la puissance des calculateurs actuels, la finesse des logiciels, pour prendre en compte tous ces paramètres et finalement déduire les conditions optimales d’injection des bulles et d’agitation. On peut espérer que les futurs bassins se comporteront comme prévu ainsi que les matériels : certains évoquent des agitateurs bananes cassés en fond de bassin, en raison de vitesses trop élevées ou de déséquilibres dans les flux. Les calculs éviteront ce genre d’accidents. Ils devraient permettre aussi de mieux coller à la réalité : « les stations sont dimensionnées pour une capacité nominale. Or les études montrent que sur une année, elles sont en moyenne alimentées à la moitié. Certes, le surdimensionnement se justifie par l’anticipation de population, par le traitement des orages. Pour éviter les surconsommations, il faut savoir mettre juste la quantité nécessaire d’oxygène (durée d’aération), ne pas hésiter à réduire la taille des surpresseurs, et s’équiper d’analyseurs NH₄/NO₃ qui permettent une régulation plus fine et plus efficace de l’injection d’air » indique Pierre Girodet.
Les matériels progressent
Dans l’immédiat, les grandes stations profitent d’améliorations sur les matériels. ITT France avance ses membranes “low pressure” qui fonctionnent avec une moindre surpression (EPDM avec une élasticité améliorée) donc gains d’énergie. Actuellement, l’air comprimé est souvent produit avec des roots dont le rendement est médiocre. Mais le paysage technologique est en train de changer sous l’impulsion de fabricants comme le suédois Atlas Copco. « Nos surpresseurs centrifuges à paliers magnétiques et nos surpresseurs à vis à haute efficacité énergétique apportent un progrès comme il n’y en a pas eu depuis longtemps dans le domaine de l’air basse pression » explique Patrick Binjamin d’Atlas Copco. « Concrètement, on parle d’une économie d’énergie moyenne de 30 à 40 % par rapport aux solutions roots ». Autre apport des technologies Atlas Copco, l’air comprimé certifié sans huile par le TÜV, qui permet de préserver les procédés sensibles.
ITT France lance un nouvel agitateur à pales rapide, le 4650 LSPM doté d’un moteur à aimants permanents et à démarrage direct (line-started, permanent-magnet). Le rendement moteur est amélioré de 15 %, le cos phi est amélioré ce qui réduit la consommation de courant de 40 %, pour une poussée accrue de 50 %, selon l’angle des pales choisi. Il existe en trois puissances de 5, 7 et 8,5 kW pour une même hélice de 580 mm de diamètre.
TÜV, qui protège diffuseurs et membranes d'une détérioration prématurée. Les groupes Aerzen Delta Screw sont des compresseurs à vis non lubrifiées, la compression est exempte d’huile. D'une mise en place facile, les Delta Screw Génération 5 sont utilisés pour des pressions différentielles supérieures à 900 mbar ou lors d'une utilisation en variation de vitesse. Les groupes sont livrés prêts à être installés avec ou sans capotage insonorisant. La ventilation du capotage s’effectue grâce à l’extracteur directement monté sur l’arbre du compresseur, évitant ainsi le raccordement et l’asservissement d’un moteur supplémentaire. Ils constituent une réponse aux problèmes d’augmentation de pertes de charges dans les réseaux d’insufflation d’air. Pour la génération 5, dernière version en date, la marque a mis l'accent sur 5 points : économies d’énergies et réduction des coûts de fonctionnement, diminution du niveau sonore, encombrement réduit, utilisation et maintenance simplifiées, certification ATEX. Concernant les stations situées dans des pays chauds (Moyen-Orient), l’aération n’est pas possible par fines bulles : la dissolution d’oxygène est faible dans l'eau chaude ; la compression d'air déjà chaud conduit à des températures beaucoup trop élevées pour l’insuffler dans des diffuseurs à membranes. On utilise donc des solutions mécaniques. Les calculs CFD n’ont pas encore atteint les autres appareils, brasseurs, aérateurs dont les caractéristiques restent très globales : puissance, vitesse de rotation, estimation du transfert d’oxygène (ASB apport spécifique brut en kg O₂/kWh absorbé), du débit d’air réalisable en m³/h etc. Il est très difficile d’évaluer les performances de ces appareils, d’autant que le comportement en eau claire et en boues est différent, que le résultat d’épuration résulte de l'ensemble appareil/bassin. « Faire un essai de mesure de coefficient de transfert d’oxygène dans un bassin selon la norme EN 12255 revient cher. Et cette mesure n'est valable que pour la configuration testée » souligne Alain du Petit Thouars. Ce qui explique la réticence de constructeurs à
Donner des rendements pour leurs machines (CE2A est un des rares à indiquer des performances). L’épuration n’est pas une science exacte. Ce qui n’empêche pas les constructeurs de faire évoluer leurs matériels.
Combiner aération et brassage
Les fonctions brassage et aération se retrouvent chez plusieurs fournisseurs. Isma, Faivre ou Linn proposent une gamme d’aérateurs flottants capable d’assurer également une fonction d’agitation de l’effluent. Les aérateurs à vis hélicoïdale Fuchs, distribués par Isma, génèrent une circulation horizontale de l’effluent. Ils sont adaptés pour l'aération et le brassage en lagunage et bassins à boues activées. Plus de 5000 appareils sont installés sur plus de 1500 sites dans le monde entier.
Les dispositifs SolarBee, représentés en France par Val’Eaux Concept, assurent également les fonctions de brassage d’eaux (lagunage, stations à boues activées, bassins de stockage, …) en autonomie énergétique puisqu’ils sont alimentés principalement par énergie photovoltaïque avec, en cas de nécessité, la possibilité de coupler au réseau électrique (le solaire reste la principale source d’énergie). Ils peuvent ainsi être couplés à des équipements d’aération lorsque nécessaire et réduire les temps de fonctionnement de ces derniers, permettant une économie d’énergie conséquente. Le mode de brassage est laminaire, relevant les eaux depuis la profondeur définie et les répandant en surface : ce mode de brassage assure le renouvellement permanent des surfaces de transfert air/eau. En lagunage, l'emploi d’un SolarBee augmente de l’ordre de 50 % la production surfacique journalière d’oxygène dissous.
À signaler également, l’Oloïde, un appareil mélangeur à la faible puissance de 0,1 W/m², capable de déstratifier et d’introduire l’oxygène de transfert dans tout le volume, ceci dans les bassins amont des STEP (bassin d’orage, bassins tampon, de stockage…) et les lagunes. Ses performances ont été validées par le Cemagref. Les turbines de surface ont l’intérêt de la simplicité mais génèrent du bruit et des aérosols peu souhaitables en zone habitée ainsi que des mousses si le milieu s’y prête. Isma contourne la difficulté en commercialisant Centrox, un aérateur doté d’un système d’aspiration de mousse qui génère une insufflation d’air par fines bulles et un bon brassage.
Les aérateurs flottants des gammes AER-AS d’Aquasystems et Aquafen d’Europelec combinent aussi aération et brassage et peuvent être équipés de capotages pour éviter les projections d'aérosols. Le capotage développé par TMI est constitué de deux demi-disques en résine polyester chargée de fibres de verre. Les deux éléments viennent prendre appui de part et d'autre des murs latéraux des passerelles (garde-corps en béton) sur lesquels ils sont boulonnés. En cas de nécessité, ils peuvent être prolongés par des toiles enduites.
Les dispositifs immergés semblent avoir le vent en poupe en ce moment. Le OKI proposé par ABS est une alternative intéressante lorsque la nature des effluents conduit à un colmatage rapide des diffuseurs à membranes. Il est capable de fonctionner avec ou sans air. Dans le premier cas, il assurera le brassage des effluents et leur aération ; dans le second cas, il se contentera de brasser.
Tout comme le nouvel équipement de Europelec dénommé SOFIE (Système d’Oxygénation Fonctionnel Europelec) qui est un aérateur à vitesse lente immergé assurant l'aération et/ou le brassage des eaux usées. Il est conçu pour être installé immergé posé en fond de bassin. Robuste, tous ses composants ont été sélectionnés pour garantir sa longévité avec un minimum d’entretien.
Biotrade
Aérateur de surface à vitesse lente développé par Biotrade pour tous types de bassins. Puissances : de 2,2 à 45 kW.
« Notre modèle AER-GS est un aérateur de fond alimenté par surpresseur d’air. Il fonctionne même en forte hauteur d’eau, assure un brassage efficace même en mode brasseur pur, est incolmatable et ses performances ne se dégradent pas dans le temps. Leur entretien est facile, il suffit de les relever, sans avoir à vider le bassin », souligne Eric Colas d’Aquasystems.
Il est vrai que les dispositifs mécaniques ont ces avantages sur les membranes. D’où le succès de ces machines en milieu industriel. Même discours de la part d’Alain du Petit Thouars avec les aérateurs submersibles Tsurumi (machines déprimogènes) sur leur efficacité et leur robustesse, tant en application industrielle que dans des STEP urbaines. « Les aérateurs submersibles de fond sont sans nul doute les machines qui permettent de combiner le mieux les fonctions d’aération et de brassage », souligne Alain du Petit Thouars, « mais cela présente un coût : le rendement de kg O₂/kWh consommé est plus faible car une partie de l’énergie de la machine est employée à brasser et à créer une dépression au niveau de la turbine pour aspirer l’air en surface, rendant ainsi ces machines déprimogènes, ce qui n’est pas le cas de tous les aérateurs submersibles.
L’emploi de ces aérateurs submersibles est satisfaisant si l’on cherche à minimiser au maximum l’investissement de départ, car ils ne nécessitent ni agitateurs supplémentaires, ni compresseurs à air. Leur installation est aussi simple qu’économique : il suffit de déposer l’aérateur au moyen d’une grue dans le bassin. Nos machines les plus importantes en puissance peuvent être installées jusqu’à 6 m de fond sans surpresseur d’air. Au-delà de cette hauteur, de simples petites soufflantes de 150 à 200 ou 300 mbar suffisent pour opérer jusqu’à 7, 8 ou 9 m de fond. »
Olivier Bremond confirme que ces appareils connus depuis longtemps dans l’industrie commencent à investir les eaux urbaines. Jacques Paris, SCM Tecnologie, l’un des tout premiers à avoir mis ce type de machine sur le marché, cite un cas concret de l’utilisation combinée de l’aération et de l’agitation en phase anoxie à la station d’épuration urbaine de Saucats (2000 EH, Gironde) à boues activées où un aérateur submersible a été installé. Le moteur de l’aérateur dispose d’un double…
bobinage (4/8 pôles) qui permet de basculer du mode aération (4 pôles 240 rpm) au mode agitation (8 pôles 120 rpm).
La rénovation : un marché important
La rénovation d’installations est un marché important ; des installations au rendement médiocre peuvent retrouver un niveau de performances élevé en changeant d’appareils. Jacques Paris de SCM Tecnologie cite une station du groupe SARP Industries qui traite des déchets industriels (résidus de solvants, hydrocarbures, huiles, etc.). Le bassin d’aération de 8 m de diamètre et 6,5 m de haut disposait d'un aérateur auto-aspirant de 44 kW. L’accroissement des besoins en oxygène a conduit à son remplacement par un aérateur submersible radial pressurisé SC/LK 180-18. La soufflante et l’aérateur sont pilotés chacun par un variateur de vitesse : ainsi il est possible de fonctionner en agitation seule et d'envoyer progressivement l’air : aération et agitation à 50 Hz et 240 rpm, et agitation seule à 25 Hz, 120 rpm.
Autre exemple, la station d’épuration de Montataire, appartenant à la Communauté de communes de l’agglomération creilloise (60), s'est dotée, fin 2008, d’équipement d’agitation ABS dans des bassins de grande profondeur. Lyonnaise des Eaux, exploitant de la station, a opté pour la proposition d’ABS et lui a confié la fourniture et la pose de 2 agitateurs grandes pales Flow Booster SB à vitesse lente dans la zone aération ainsi que la fourniture et la pose de 2 barres de guidage inox en lieu et place de l’équipement d'origine en acier galvanisé, pour agitateurs rapides RW. ABS a proposé à l’exploitant une solution globale comprenant la fourniture d’équipements répondant à ses spécifications ainsi que leur installation et leur mise en route par des techniciens qualifiés. L'installation des barres de guidage dans un bassin vide de 8 mètres de profondeur s'est faite par cordistes, ce qui a évité le recours à un échafaudage (gain de temps et économie).
Autre exemple de rénovation réussie, fin 1997 dans le cadre de la réhabilitation de la station d’épuration de Saint-Omer (62), la société Europelec avait remplacé un réseau de raquettes fixes par 24 raquettes grutables équipées de 68 diffuseurs d’air fines bulles Aquadisc sans avoir vidangé le bassin d'une hauteur d’eau de plus de 8 m. L’intervention de plongeurs de la société Tech Sub avait été nécessaire pour réaliser cette opération qui avait duré 8 semaines. L'objectif demandé par la Société des Eaux de Saint Omer, exploitant de la station, était que le nouveau système ne se dégrade pas plus de 10 % au cours des 5 ans. Objectif atteint puisque les diffuseurs n’ont été remplacés que 10 ans après.
Agitation et mélange : du nouveau
En agitateurs, la gamme est large entre les agitateurs lents à grandes pales (bananes) pour les grandes step, proposés par KSB, ITT France, Salmson ou Landia et les appareils de quelques kilowatts à pales rapides pour l’homogénéisation et le mélange. Chez Salmson, le design des nouveaux agitateurs à grandes pales Maxiprop TR 226 et Megaprop TR 326 a été étudié afin d’obtenir une densité d’énergie optimisée. Les 3 pales du Megaprop TR 326 offrent une plus grande surface de contact, moins de violence dans l’agitation des effluents donc un brassage performant et beaucoup plus silencieux. La forme innovante des pales, le diamètre important des hélices et les petites vitesses de rotation permettent à ces agitateurs d’atteindre des poussées spécifiques (poussée de l’agitateur/puissance absorbée) élevées. La poussée spécifique des agitateurs Maxiprop TR 226 et Megaprop TR 326 a été définie en fonction de la norme ISO 21360 afin qu’ils puissent fournir un rendement énergétique élevé pour une consommation d’énergie minimale. Leur dimensionnement optimal permet de réaliser des économies d’énergies pouvant atteindre 10 %.
Les mélangeurs immergés TMI sont particulièrement destinés à assurer le mélange dans les bassins d’homogénéisation et la mise en suspension des boues biologiques dans les bassins de dénitrification. Mais en adaptant un système de variation de vitesse, on peut aussi les utiliser dans les bassins de floculation, les stations d’eau potable ou dans les stations d’épuration physico-chimiques. Les mélangeurs immergés TMI, par leur grande simplicité d’installation, permettent de réaliser des économies non négligeables dans le génie civil des stations. Ils se mettent en place rapidement, par l’intermédiaire d'une charpente fixée entre le bord et le fond de la cuve pour permettre le réglage axial de l’agitateur. Inutile de vider le bassin pour effectuer l'entretien de l'appareil : il suffit de le relever le long de la barre de guidage. « ITT France a développé des règles de dimensionnement précises ; il ne s’agit pas d'installer des kilowatts mais de réaliser une poussée requise dans un ouvrage » précise Ludivine Decouterre, ingénieur produits Solutions Agitation/aération. La société lance un nouvel agitateur à pales rapide, le 4650 LSPM (line-started, permanent-magnet). Ce moteur hybride à vitesse fixe démarre en direct et commute en mode synchrone. « Son rendement moteur est amélioré de 15 %, le cos phi est amélioré ce qui réduit la consommation de courant de 40 %, pour une poussée accrue de 50 %, selon l’angle des pales choisi. Il existe en trois puissances de 5, 7 et 8,5 kW pour une même hélice de 580 mm de diamètre » poursuit Ludivine Decouterre.
