III. — Station d'épuration des eaux de Wilmersdorf
Cette station a été construite à Slahnsdorf, près Berlin^ pour l'épuration des eaux des faubourgs de Wilmersdorf, de Schmargendorf, de Zehlendorf et de Teltow {fig, 45). Les eaux sont d'abord amenées à une station de pompes d'où on les envoie aux lits épurateurs. La canalisation d'égouts est construite, pour les trois quarts, d'après le système séparatif, et pour un quart d'après le système unitaire. Les eaux, en arrivant à la station de pompes, passent d'abord dans une fosse à sable et
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sont débarrassées par une grille des corps étrangers volumineux. Les matières déposées dans la fosse sont enlevées par une drague électrique, déversées dans des wagonnets et de là dans des wagons d'une contenance de 2 mètres cubes. L'enlèvement de ces boues occasionne une dépense en électricité de 0 mk U) par mètre cube de boue enlevée.
La station de pompes comprend quatre machines dont chacune peut aspirer à chaque tour 200 litres d'eau, pour les refouler à une hauteur maximum de 67'", 4. Le nombre de tours à la minute est au minimum de 50 et au maximum de 90. Ces pompes sont reliées à des moteurs, soit à gaz d'éclairage, soit à gaz à Teau. Pour la production du gaz à l'eau, on a disposé quatre générateurs dont chacun est capable de produire du gaz pour environ 180 chevaux. Deux appareils sufflsent ordinairement dans les temps de sécheresse.
Les frais d'installation de cette station de pompes se sont élevés à 1400000 marks, qui se répartissent de la façon suivante :
FondaUons 200000 marks
Bâtiments 260000 —
Machines 716000 —
Bâtiments annexes. 113000 —
Cours, jardins, canalisations 67 000 —
Divers 44000 —
Total 1400000 marks
Le personnel de la station de pompes comprend un directeur, trois machinistes, trois chauffeurs et cinq hommes.
L'épuration des eaux se fait par les procédés biologiques. Quand la ville de Wilmersdorf a voulu procéder à l'épuration de ses eaux, il ne lui a pas été possible de trouver, dans le voisinage, des terrains appropriés pour l'épandage et de dimensions suffisantes. Elle a dû acheter à Stahnsdorf, pour le prix de 120000 marks, un terrain de 54 hectares pour y installer l'épuration biologique. A ce terrain, on a ajouté ensuite 53 hectares, d'un prix plus élevé, afin de pouvoir épurer les eaux de Sclimargendorf^ de Zehlendorf et de Tellow. Le prix total des 67 hectares s'est élevé à 500000 marks.
Les eaux sont amenées à l'épuration par une canalisation en fonte de 16 kilomètres 800 de longueur, qui a son point de
dépari à la station de pompes de Wilmersdorf. Le diamètre de la canalisation, qui est de 850 millimètres au départ, est de \ 050 millimètres à Tarrivée à la station d'épuration. Cette canalisation a coûté à elle seule 3600000 marks.
Station d'épuration proprement dite. — L'installation a été faite pour Tépuralion des eaux de 631 000 habitants :
Wilmersdorf 328000 habitants
Schmargendorf 78 000 —
Zehlendorf 150000 —
Teltow. 75000 —
Total 651 000 habitants
On a construit jusqu'ici les appareils nécessaires pour l'épuration des eaux de 200000 habitants, en réservant pour plus tard l'extension de la station pour les 431 000 autres habitants. La production d'eau d'égout étant en moyenne de 108 litres par tête d'habitant et par jour, il a fallu tabler sur un volume d'eau à épurer, par temps sec, de 21 600 mètres cubes par jour.
L'eau envoyée par les pompes traverse d'abord un puits de répartition, puis se rend aux bassins de décantation. Ceux-ci sont au nombre de six. Chacun d'eux a une surface de 361 mètres carrés au fond et de 810 mètres carrés à la hauteur du niveau de l'eau. La profondeur est de 3'",15; le volume total de 1 800 mètres cubes. Les rebords et le fond sont bétonnés pour éviter toute infiltration. Le fond de chaque bassin est en pente des deux côtés vers une ouverture centrale par laquelle on peut évacuer les boues accumulées dans les bassins. Les six bassins sont réunis entre eux et, dans le travail normal, Teau doit les traverser tous les six avant de se rendre aux appareils épurateurs. Quand un bassin est en nettoyage, l'eau traverse seulement les cinq autres, mais la hauteur d'eau y est élevée à 5'",50 au lieu de 3*", 15, de sorte que la capacité totale des bassins de décantation reste sensiblement la môme.
L'eau qui sort des bassins de décantation passe dans une chambre de 142 mètres carrés de surface, d'où elle est distribuée dans des lits bactériens percolateurs. La description du système répartiteur employé à cet effet a été donnée dans notre deuxième volume. Chaque envoi d'eau sur les lits est
inscrit par un enregistreur automatique, de sorte que le contrôle du fonctionnemeut se fait sans difficulté.
L'épuration s'effectue sur lits bactériens percolateurs à Sprinklers : ces lits sont au nombre de 56. Leur diamètre est de 20 mètres en moyenne, leur hauteur de 2"", 50, leur volume de 785 mètres cubes. Les lits sont construits sur une base légèrement conique, dont la pente dirigée vers l'extérieur permet Técoulement facile des eaux. Sur cette base sont maçonnées des rangées de briques qui constituent un drainage parfait. Une gouttière entoure chaque lit, et recueille l'eau épurée qui s'en échappe. Chaque gouttière porte une ouverture par laquelle Teau s'écoule dans un canal souterrain pour se rendre à des bassins de décantation.
Les matériaux utilisés pour la construction des lits sont des morceaux de coke dont la grosseur varie de celle du poing à celle de la tête. A une hauteur de 1"',25 au-dessus du sol se trouvent 8 tuyaux dirigés suivant les rayons et percés de trous, afin d'assurer l'aération à l'intérieur des lits.
Le Simnkler est constitué par quatre tuyaux en fonte de 10 centimètres de diamètre, percés de trous. Ces tuyaux tournent autour d'un axe situé au milieu du lit. L'axe est formé par un tube vertical de 20 centimètres de diamètre; il plonge dans un joint de mercure dont la hauteur est calculée pour rendre impossible tout débordement d'eau. Les trous sont percés d'un seul côté sur les bras des Sprinklers^ de manière que Teau s'échappe horizontalement, pour tomber à la surface des lits. Le nombre des trous a été calculé de telle sorte que chaque mètre carré de surface de lit reçoive la même quantité d'eau, aussi bien au centre qu'au bord. L'extrémité des tuyaux est fermée par des bouchons faciles à enlever, afin de permettre le nettoyage intérieur des tuyaux au moyen de brosses.
Le temps qui s'écoule entre deux décharges sur les lits varie avec la quantité d'eau envoyée par les pompes. H est, en moyenne, de 12 minutes, et l'écoulement dure de 1/2 à 1 minute. Chaque Sprinkler peut être isolé des autres et chargé séparément; on peut étudier ainsi jusqu'à quel volume on peut pousser l'alimentation journalière sans nuire à l'épuration.
A la sortie des Sprinklers^ l'eau s'écoule dans six bassins de décantation où elle se débarrasse des matières entraînées
par le passage à travers les lits. Chaque bassin a une surface de 140 mètres carrés au fond et de 460 mètres carrés à la hauteur du niveau de Teau : son volume est de 910 mètres cubes. Leur construction est identique à celle des bassins de décantation de Teau brute.
L'eau décantée peut alors être envoyée directement au canal, ou subir encore un traitement sur des filtres Chorletj. Ces filtres ont une surface de 28 000 mètres carrés pour les 2i 000 mètres cubes d'eau à traiter par jour, de sorte que chaque mètre carré reçoit en moyenne 0'"%75 d'eau par jour. Ces filtres ont pour but de compléter la séparation des fines matières en suspension et de réduire, en outre, le nombre des microbes de leau épurée. Le fond et les parois de chaque filtre sont maçonnés; la couche filtrante est formée par du sable dont Tépaisseur varie de 0'",60 à 0'"80 : un drainage permet l'évacuation de Teau dans des fossés qui se raccordent au canal.
On a également prévu les dispositifs nécessaires pour Fenlèvement des boues. Une canalisation de 200 millimètres de diamètre est disposée à droite et à gauche des bassins de décantation de Teau brute; cette canalisation se raccorde avec les ouvertures ménagées dans les bassins. Quand un bassin doit être vidé, on commence par évacuer, au moyen d'une pompe, l'eau décantée, puis on envoie par siphonnage la vase dans des bassins spéciaux. Ces bassins sont au nombre de 13; ils peuvent contenir environ 30 000 mètres cubes de boues.
Le personnel occupé à la station comprend un directeur et quatre gardiens.
La surface occupée par les appareils actuellement construits et par les filtres Chorleij est de 12,2 hectares, non compris le terrain nécessaire pour le traitement des boues. Comme il faut réserver environ 21,5 hectares pour Fagrandissement ultérieur de la station, il reste donc 35 hectares pour le dépôt des boues.
La station fonctionne depuis septembre 1906 et on a pu déjà faire quelques constatations intéressantes. Pendant les périodes de froid de décembre 1906,1e thermomètre estdescendu à — 21**, 5 c. : les trous des tuyaux des Sprinklers se sont bouchés par suite de leur diamètre trop étroit (3 millimètres).
"m ÉPURATION DES EAUX DÉGOÛT.
bien que Teau n'ait jamais eu une température plus basse que H- 5**, 5. Ce phénomène s'est produit surtout pendant la nuit, quand Talimentation est faible : il s'écoule alors parfois plus d'une heure entre deux décharges successives, ce qui facilite la congélation de Teau à l'orifice des trous. Après avoir élargi les trous des Sprinklers de manière à leur donner un diamètre de 10 millimètres, tout accident a disparu et le fonctionnement est devenu régulier.
D'autres difficultés ont eu pour cause la congélation de Teau et Taccumulation de la neige dans les gouttières ouvertes qui entourent les lits. On a dû en surélever les bords et les couvrir pour éviter ces obstructions.
Les frais de construction et d'installation ont été les suivants :
Terrain 500000 marks
Canalisation 3500000 —
Maçonnerie et terrassements 1005000 —
Lits bactériens 850000 —
Filtres pour Teau épurée 150000 —
Téléphone 25000 -
Bâtiments 95000 —
Dispositifs pour recueillir les boues . 15000 —
Canalisation d'évacuation 360000 —
Total 6 5(K) 000 marks
Les frais d'exploitation se sont élevés à 16000 marks, pour l'année 1907, ainsi répartis :
Salaires 9400 marks
Traitement des boues 4 600 —
Entretien 2000 —
Recherches chimiques et bactériologiques. . 3 000 —
11 est juste de faire remarquer que les frais d'installation comprennent toute la canalisation d'adduction et tout le terrain nécessaire pour l'agrandissement ultérieur. La dépense par tête d'habitant sera donc considérablement réduite après la réalisation complète de Tinstallation pour les 651 000 âmes de Wilmersdorfy Sclimargendorf, Zehlendorfel Teltoiv,
