5 avantages économiques des systèmes d’égouts sous pression

5 avantages économiques des systèmes d’égouts sous pression

Un système d’égouts sous pression peut offrir une méthode plus efficace et moins coûteuse pour le transport des eaux usées. Utilisé pour la première fois au début des années 1970, un système d’égout sous pression utilise une pompe broyeuse située soit à l’extérieur de la maison, soit au niveau inférieur ou au sous-sol d’une maison. La pompe de broyage déplace les eaux usées de la maison à travers des tuyaux latéraux de service de petit diamètre vers un système de collecte plus grand.

Aujourd’hui, les systèmes d’égouts sous pression fournissent un service quotidien à plus d’un demi-million d’utilisateurs dans le monde et vont d’une seule pompe à des milliers de pompes. Un système d’égout sous pression offre d’excellentes performances, une fiabilité élevée, de faibles coûts d’infrastructure initiaux et des coûts d’exploitation et de maintenance abordables.

Pompe droite, système droit

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Une pompe de broyage est une pompe submersible qui comprend un mécanisme de broyage. La pompe broie les particules d’eau usées en une boue qui peut s’écouler dans des tuyaux de petit diamètre. La pompe du broyeur fonctionne généralement pendant moins de 60 secondes lorsqu’elle achemine les eaux usées à travers le collecteur de service d’une maison et dans le système de collecte des égouts sous pression.

Les pompes de broyage dans les systèmes d’égouts résidentiels sous pression sont généralement installées dans une configuration simplex (une pompe). Des conceptions à cavité progressive et pompe centrifuge sont disponibles. Les conceptions de pompes à vis excentrée sont généralement des unités de 1 cheval-vapeur (HP), parfois 2 HP. Les conceptions de pompes centrifuges vont de 2 HP à 15 HP. Certaines conceptions de pompes centrifuges utilisent une technologie à deux étages pour répondre à des exigences de pression plus élevées.

Les systèmes d’égouts sous pression utilisant des pompes broyeuses sont particulièrement efficaces dans les nouvelles constructions, les communautés de résidences secondaires et les communautés existantes avec des fosses septiques vieillissantes. Leurs diamètres de tuyaux plus petits dans le réseau de canalisations réduisent la taille des solides dans les eaux usées. Les faibles coûts d’exploitation et d’entretien des égouts sous pression peuvent résoudre de manière économique les problèmes du vieillissement d’ assainissement 77 et des conditions de sol insatisfaisantes.

Bases de l’installation

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Les égouts sous pression diffèrent des égouts gravitaires, dans lesquels les tuyaux d’égout sont nécessairement plus gros (car ils ne sont pas sous pression) et les eaux usées ne peuvent être acheminées qu’en aval.

Dans le cas de la communauté Hideout de R&W, le diamètre d’égout minimum dans le système gravitaire défaillant était de 8 pouces, et les variations d’élévation du sol au sein de la communauté dépassent 210 pieds. Lors de la mise à niveau vers un système d’égout sous pression, les nouveaux diamètres de tuyaux d’égout varient de 1,25 à 4 pouces. Ces nouveaux tuyaux peuvent acheminer les eaux usées à travers toute la gamme des changements d’altitude de la communauté.

Une installation type comprend :

  • Un bassin d’égout ou un réservoir
  • Une pompe de broyage
  • Un dispositif de levage pour retirer la pompe pour inspection et entretien
  • Un clapet anti-retour sur la conduite de refoulement de la pompe pour empêcher le reflux lorsque la pompe bascule
  • Un tuyau d’entrée de bassin de 4 pouces de la maison
  • Un petit panneau d’alarme sur le côté de la maison
  • Un évent sur le dessus du réservoir
  • Un couvercle avec portes d’accès en option
  • Une boîte de bordure qui contiendra une vanne d’arrêt pour séparer la pompe du système et un clapet anti-retour redondant pour maintenir l’isolement entre le réservoir, la station et le système complet
  • Capteurs de niveau et support de câble en option
  • Une boîte de jonction ou une connexion électrique

5 avantages des égouts sous pression

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Les systèmes d’égouts sous pression présentent des avantages clés par rapport aux systèmes d’égouts gravitaires. Ces avantages peuvent être classés en cinq domaines, qui sont décrits dans cette section.

Petits tuyaux

Des tuyaux plus petits nécessitant des tranchées plus étroites et moins profondes réduisent les coûts de matériel et d’installation. Dans certains cas, la tuyauterie peut être installée à l’aide d’une technique appelée forage dirigé. Le forage directionnel permet l’installation de canalisations souterraines sans tranchée ouverte. Le forage directionnel implique un opérateur qui dirige une petite foreuse sous terre. La perceuse peut prendre des virages, monter ou descendre une pente, ou se déplacer autour d’un arbre sans pratiquement aucun impact sur l’environnement.

Compatibilité avec les systèmes de collecte existants

Les égouts sous pression sont compatibles avec les autres systèmes de collecte existants. Les technologies d’égouts sous pression et gravitaires peuvent être mélangées et associées à des conceptions spécifiques au site pour fournir une solution complète aux défis de la collecte des eaux usées.

Dans le cas de S&W, un logiciel de modélisation a été utilisé pour concevoir un système d’égouts sous pression qui a éliminé le besoin des 29 stations de pompage existantes de la communauté. Ce système devrait réduire les coûts d’électricité annuels de 80 000 euros. Lennox estime qu’une fois le système complet opérationnel, la communauté réalisera environ 500 000 $ d’économies annuelles. À l’aide du logiciel de surveillance, l’équipe a pu montrer exactement comment la solution complète d’égout sous pression fonctionnerait dans les conditions présentes et futures.

Absence d’infiltration

Les égouts sous pression offrent une protection contre l’infiltration/l’afflux car les systèmes sont scellés. Avec les égouts résidentiels sous pression, les seuls points d’entrée d’eau étrangers dans le système entre les maisons et l’usine de traitement sont les maisons.

Avec pratiquement aucune fuite secondaire, les débits d’eau usées sont plus faibles et les caractéristiques des eaux usées sont plus cohérentes, ce qui facilite le traitement et réduit les coûts énergétiques. La durée de vie d’une station d’épuration existante peut être prolongée ou la capacité d’une nouvelle station d’épuration peut être réduite. Le processus de traitement ne sera pas perturbé par les infiltrations/afflux liés aux tempêtes.

Un système basé sur la gravité nécessite que des regards soient placés à des distances définies et à chaque tour de tuyau. Ces regards sont des points d’entrée potentiels pour l’infiltration/l’afflux. Une infiltration/entrée plus élevée complique le traitement et augmente les coûts d’exploitation et d’entretien. L’infiltration/l’afflux a eu un impact négatif grave sur l’utilitaire.

Dans la situation de RS&W avant 2010, 75 % du débit entrant dans notre usine de traitement étaient des eaux souterraines (afflux et infiltration), et non des eaux usées . La force des eaux usées influentes est si faible et variable qu’elle menace la stabilité de notre processus de traitement. En bloquant les infiltrations/afflux, le nouveau système d’égout sous pression devrait prolonger très sensiblement la durée de vie de notre station d’épuration. Nous passerons d’une usine proche de sa capacité de conception à une autre qui a de la capacité à revendre. 

Coûts d’investissement réduits

Les systèmes d’égouts sous pression peuvent réduire les coûts d’investissement. Les systèmes par gravité nécessitent un investissement initial important dans l’excavation et la tuyauterie avant de connecter des maisons au système. Les coûts d’investissement initiaux associés aux réseaux d’égouts sous pression sont généralement inférieurs à ceux des autres réseaux d’égouts.

Contrôle des odeurs

Les systèmes d’égouts sous pression contrôlent les odeurs plus efficacement que les systèmes gravitaires. Les odeurs peuvent être un problème occasionnel dans tout système d’assainissement. Les conduites gravitaires de grand diamètre et à longue distance peuvent être une source de génération de gaz et d’odeurs. Le temps de rétention court et le réseau fermé des canalisations de petit diamètre d’un système d’égout sous pression sont intrinsèquement moins sensibles à ces problèmes d’odeur.

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