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Protection anticorrosion exigeante

Non seulement la construction, mais aussi l’exploitation du canal Emscher sont techniquement exigeantes. Un endroit qui illustre cela au-dessus et en dessous du sol est le site de l’ancienne station d’épuration de Herne. La prévention de la corrosion du béton est ici la question centrale.

La construction de l’égout d’Emscher est en voie d’achèvement: après la mise en service du premier tronçon de Dortmund à Bottrop, en 2021, après une période de planification et de construction de près de 30 ans, au cours de la mise en service globale, les premières eaux usées à être transportées à travers l’ensemble du collecteur devraient également se trouver à la station d’épuration. Arrivée à l’embouchure de l’Emscher à Dinslaken. Le collecteur principal de 51 kilomètres de long transportera les eaux usées d’environ 2,2 millions de personnes et conduira de Dortmund à travers la région de la Ruhr. Il a été construit presque complètement sans tranchée en utilisant la méthode de conduite. Mais non seulement la construction de ce projet de drainage unique a été spectaculaire. L’exploitation de ce canal avec des profondeurs allant jusqu’à 38 mètres pose également des défis particuliers pour l’Emschergenossenschaft.

Concept en plusieurs étapes contre la corrosion

Cela comprend la tâche de prévenir les dommages causés par la corrosion aux tuyaux et aux regards. Afin de protéger le canal des agressions chimiques et de garantir la durée de vie souhaitée d’au moins 100 ans, l’Emschergenossenschaft a développé un concept de protection anticorrosion à plusieurs niveaux basé sur des mesures structurelles et opérationnelles. Tout d’abord, un béton hautement résistant aux acides avec des propriétés définies avec précision a été utilisé pour les tuyaux. Dans la deuxième étape, l’égout a un revêtement supplémentaire résistant à la corrosion en béton polymère à 50 mètres devant et derrière chaque regard avec une entrée. Dans la troisième étape, le conduit est activement aspiré et l’air extrait est nettoyé avec un système de photo-oxydation et des filtres à charbon actif. Dans la quatrième étape, du chlorure de fer (II) est ajouté aux eaux usées en des points sensibles afin de lier le sulfure dans les eaux usées et ainsi, à terme, empêcher la redoutable corrosion à l’acide sulfurique biogénique.
L’un des sites d’exploitation se trouve sur le site de l’ancienne station d’épuration de Herne. Ici, un système de ventilation et l’une des six stations de dosage prévues le long de l’égout d’Emscher ont été achevés. Le collecteur traverse sous la zone à une profondeur d’environ 24 mètres et est conçu en deux sections dans cette section. Un puits principal et deux puits secondaires sont disposés sur le site. Les regards secondaires appartiennent à deux canaux d’entrée qui s’écoulent dans le canal principal ici. «Nous suivons essentiellement la stratégie de ne pas connecter les entrées directement aux puits principaux», explique Carsten Machentanz, chef de projet dans la division planification et construction de l’Emschergenossenschaft. “L’une des raisons à cela est que le canal principal est beaucoup plus profond que les zones secondaires et que nous pouvons accueillir des structures de chute dans les puits secondaires.” Il s’agit de puits de chute vortex dans lesquels les eaux usées sont mises en rotation afin de réduire l’énergie de chute à des dénivelés jusqu’à 20 mètres et d’empêcher la ségrégation des eaux usées.

Ajout dosé de précipitant

L’un de ces deux arbres latéraux à Herne remplit deux fonctions supplémentaires. D’une part, il est utilisé pour la ventilation des égouts et, d’autre part, le chlorure de fer (II) est rejeté dans les eaux usées ici.
La structure des six stations de dosage pour l’ajout du précipitant est fondamentalement la même. La partie aérienne des systèmes consiste en une station de remplissage pour le remplissage des réservoirs de stockage. À Herne, il y a trois conteneurs d’une capacité de 25 m³ chacun. La technologie de la machine avec les pompes doseuses et la technologie de commande sont logées dans deux cellules d’ambiance. Le chlorure de fer (II) est une substance polluant l’eau. Par conséquent, des mesures de précaution appropriées doivent être prises en cas d’urgence. Afin de pouvoir collecter et stocker de plus grandes quantités de précipitant en cas d’accident, par exemple lors d’un ravitaillement, les stations de dosage sous la station de remplissage comportent un canal d’espace de stockage avec un arbre initial et un arbre d’extrémité, dimensionnés selon la réglementation. À Herne, la capacité calculée est de près de 8 m³.
Lors de la planification et de la construction de cet espace de stockage, l’Emschergenossenschaft a porté une attention particulière à l’imperméabilité d’une part et à la résistance à l’agressivité chimique du précipitant d’autre part. Propriétés convaincantes de Perfect Pipe La première considération du planificateur était dans la direction d’une structure en béton in situ. Cependant, des considérations économiques ont conduit au fait que les solutions préfabriquées étaient également incluses dans les considérations. Finalement, le choix s’est porté sur les tuyaux Perfect Pipe avec un revêtement PEHD et les regards associés, également doublés en PEHD, de la centrale à béton Müller à Achern.
Perfect Pipe en tant que tube de base aux propriétés de pose avantageuses, avec le revêtement PE comme protection contre la corrosion et le raccord de tube spécial, résistant à la corrosion et aux fuites, répondait le mieux aux exigences de qualité et d’économie. L’équipement technique est installé dans les puits du canal de stockage. Un élément important de ceci est une vanne à tiroir qui est fermée pendant le remplissage des réservoirs et qui scelle l’espace de stockage du collecteur. De plus, il existe des installations telles qu’une chute et des échelles de puits. «Ces composants sont résistants à la corrosion, en plastique ou en acier inoxydable, et les goujons dans le béton sont scellés avec des joints toriques pour empêcher le revêtement en PE de passer derrière et pour garantir une protection complète contre la corrosion», déclare Joachim Strack, associé directeur de la centrale à béton de Müller Des solutions pensées jusque dans les moindres détails.
Strack considère cette mesure comme un projet techniquement plus complexe qu’un canal normal de transport des eaux usées. Dans cet esprit, il est un peu fier que le choix se soit porté sur Perfect Pipe. «Nous sommes bien sûr heureux lorsque notre tuyau est utilisé pour des applications aussi exigeantes avec des exigences particulières. Cela montre la variété des utilisations possibles qui peuvent être réalisées avec nos regards et tuyaux en série. “
À l’Emschergenossenschaft, les trois premières stations de mesure déjà achevées sont la première application pour Perfect Pipe. Pour la construction des trois systèmes suivants, Perfect Pipe a également été accepté comme proposition avec les partenaires du consortium: Dorsch International Consulting GmbH Sweco GmbH Pöyry GmbH S&P Consult GmbH. «Parce que nous sommes très satisfaits des résultats obtenus jusqu’à présent», déclare Carsten Machentanz. Lorsque le canal Emscher sera pleinement opérationnel en 2021, il s’attend à des coûts annuels d’environ un million d’euros pour les six stations de dosage rien que pour les quantités nécessaires de précipitant. Cependant, pour pouvoir prédire plus précisément la demande réelle, une expérience d’exploitation concrète d’au moins deux ans est nécessaire. «Ici aussi, comme dans de nombreuses parties du canal Emscher, ce qui suit s’applique: la particularité n’est pas la technologie elle-même, ici c’est la dimension», dit Machentanz.

De A. zu Eulenburg