• Les techniques de traitement de l’eau

    Les techniques de traitement de l’eau :

    • Adoucissement
    • Principe de l’adoucissement

      Un adoucisseur est un instrument apte à adoucir l’eau, c’est à dire d’en diminuer la dureté, en d’autres termes, la concentration en sel calciques et magnésiens qui précipitent et qui forment des incrustations calcaires.
      La plupart des adoucisseurs utilisent le principe des échanges ioniques de calcium et de magnésium avec les ions sodium en faisant passer l’eau à adoucir sur un lit de résine d’échange ionique.
      Cette résine est souvent faite de polymère qui contient des groupes sulfatés SO3- sur sa structure.
      Il existe également des adoucisseurs qui recourt au principe de l’osmose inverse.
      Dans les eaux industrielles par exemple, il est nécessaire de prévenir la formation d’incrustations calcaires, il est alors possible de faire appel à des agents capables de se lier à des ions calcium ou magnésium les empêchant de précipiter. On les ajoute généralement aux détersifs comme additif.
      L’adoucissement de l’eau par la méthode calcium-sodium provoque des réactions de ce type :
      Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O
      Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Mg(OH)2 + H2O + CO2
      MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4
      ce qui transforme les sels en carbonates insolubles.
      La résine utilisé dans l’adoucisseur doit être changé au cours du temps, sinon,l’effet de l’adoucissement de l’eau aura un impact amoindri au bout d’un certain temps.

      L’adoucisseur chez le particulier

      Il existe des adoucisseurs pour les particuliers qui peuvent être utilisés pour une eau moins calcaire ou encore pour les peaux sèches du fait que l’eau adoucie est moins agressive pour la peau. Pour la consommation, il est généralement recommandé de ne pas dépasser 300mg/L de sodium ou potassium. L’adoucissement de l’eau permet de prévoir l’entartrage des machines qui utilisent l’eau domestique telles que les machines à laver.
      Un des inconvénient de l’adoucissement de l’eau domestique est son gout, en effet, privée des ions magnésium et calcium, l’eau adoucie est déconseillée pour l’usage alimentaire. A noter également que l’utilisation d’un adoucisseur augmente la consommation d’eau pour la lavage et le rinçage des résines.
      Si vous êtes dans une zone où l’eau a besoin d’être adoucie (souvent dans les zones où l’eau est très calcaire), il faut alors installer un adoucisseur pour traiter l’eau de la maison. Il y a plusieurs choix de références d’adoucisseurs avec notamment ces 2 adoucisseurs:
    • Coagulation
    • Les particules en suspension présentes dans les eaux peuvent être de plusieurs origines, organiques ou inorganiques.
      Ces particules en suspension ont la capacité de passer à travers des filtres très fins et doivent donc par conséquent être éliminées par d’autres méthodes.

      Entre ces particules en suspension, s’exercent des forces de répulsion électrostatiques qu’il convient d’annuler pour permettre l’agglomération de celles-ci.La coagulation est utilisée dans le traitement des eaux afin d’agglomérer les particules en suspension entre elles pour les récupérer ensuite par décantation. La coagulation est en fait la première étape du traitement de ces particules en suspension.
      Pour le traitement des eaux industrielles ou domestiques, on peut neutraliser ces charges par des cations polyvalents. Le but est de faire précipiter ces particules en les agglomérants ou bien en les absorbant sur des polymères.
      Les principaux coagulants utilisés sont le sulfate d’aluminium et le sulfate de fer même si d’autres composés chimiques tels que le chlorure d’aluminium ou encore le chlorure de calcium sont utilisables. Le choix du coagulant dépend des particules à traiter et du rapport rendement/prix souhaité.
      La chaux est souvent utilisée comme correctif de pH du fait que les coagulants ont une efficacité optimale dans des pH basiques compris entre 8 et 9.
      L’ajout du coagulant permet donc de supprimer les répulsions entre les particules grâce aux cations métalliques. Une fois ce résultat obtenu, on peut mettre en oeuvre la deuxième étape : La Floculation.
    • Floculation
    • La floculation est généralement utilisée de manière combinée avec la coagulation. Ces techniques sont souvent utilisées en traitement des eaux accompagnées d’une décantation et d’une élimination des flocs, souvent afin de réduire la turbidité ou par exemple dans une station d’épuration urbaine pour la pollution au phosphore.
      Après avoir été déstabilisée par la coagulation, les particules en suspension ont besoin d’être agitée plus lentement afin de pouvoir entrer en contact les unes avec les autres de manière plus efficace.
      La taille des « flocons » obtenus après coagulation n’est généralement pas suffisante et par l’ajout d’un floculant (polymère) et grâce à une agitation maitrisée, l’agglomérat obtenu aura une taille suffisante pour sédimenter dans le bassin.
      Ce « floc » constitué de l’agrégat des particules en suspension sera ensuite récupéré par décantation.
    • Lagunage
    • Le lagunage est un système de traitement des eaux qui se sert des mécanismes naturels de l’environnement où l’eau est épurée par des communautés de micro-organismes variés.
      L’épuration par lagunage naturel repose sur la présence de bactéries aérobies en cultures libres et d’algues. L’oxygène nécessaire à la respiration bactérienne est produit par des végétaux en présence de rayonnement lumineux.

      Principe et Fonctionnement

      Les bactéries présentent dans le système consomment la pollution dissoute dans l’eau pour respirer. L’oxygène est produit grâce aux mécanismes photosynthétiques des algues qui poussent et se développent grâce aux engrais qu’apportent les eaux d’égout.
      Ces eaux traversent trois bassins successifs d’environ un mètre de profondeur.
      -Lors de l’arrivée dans le premier bassin où les bactéries prolifèrent, la partie organique des eaux usées va être dégradée pour produire des éléments nutritifs. Ces bactéries consomment de l’oxygène et produisent du CO2. Les particules lourdes décantent dans ce premier bassin et s’accumulent sous forme de boues au fond du bassin (à évacuer après 10ans, peut être épandu dans les terrains agricoles).
      -Lors de l’arrivée dans le second bassin, les eaux usées sont en présence de sels nutritifs, de soleil et de CO2. Le phytoplancton se développe et produit ici de l’oxygène. Les bactéries pathogènes sont éliminées.
      -Le zooplancton se développe dans le troisième bassin. Il se nourrit avec le phytoplancton produit dans le second bassin et de bactéries. Il consomme de l’oxygène. La clarification de l’eau peut être assurée par le développement de petits crustacés.

      Les Réactions

      La dégradation et l’oxydation des matières polluantes s’effectue grâce aux actions de l’oxygène, des algues et de la microflore :
      • eaux usées + oxygène => boues + effluent traité
      La transformation aérobie se modélise comme suit :
      • acides aminés => CO2 + NH3 (ammoniac)
      • (CH2O)n + n O2=> n CO2 + n H2O
      • azote d’origine organique (N) => NH3 => NO2 (dioxyde d’azote) => NO3- (nitrate)
      • soufre d’origine organique (S) => SO42- (sulfates)
      • phosphore d’origine organique (P) => H3PO4 (acide phosphorique) => PO42-(phosphate)
      Il existe deux zones dans la lagune qui détermine l’activité microbienne :
      -La zone supérieure où la dégradation est facilitée (production de CO2, H2O, phosphates et sulfates).
      -La zone inférieure ou la matière organique se stabilise dans la couche sous-jacente à l’action des bactéries anaérobies où elle sera dégradée en éléments simples qui remonteront dans la partie supérieure.

      Cinétique et Performance

      Les contraintes et domaines d’application aux collectivités et sur l’environnement se définissent comme suit :
      • Pour les collectivités de 250 à 2000 EH (équivalent habitant) maximum
      • Seulement applicable aux eaux résiduaires domestiques uniquement et faiblement concentrées (DB05 < 300mgO2/l).
      • Une nature de sol peu perméable
      • Espaces suffisants pour l’aménagement
      • Exploitations lourdes à prévoir (lors du curage par exemple)
      En ce qui concerne les performances de la méthode, ici, le DB05 ne sera pas mesurable du fait de la présence d’algues lors de la mesure du paramètre (même si l’eau est filtrée).
      La matière en suspension (MES) sera inférieure à 150mg/l. L’élimination de l’azote global et du phosphore seront en moyenne de 60 à 70% dépendant de l’âge de l’installation et de l’accumulation des boues. Pour les germes pathogènes, on observe que le lagunage fournit souvent une qualité bactériologique compatible à un rejet pour les eaux de baignade.

      Le lagunage à macrophytes et le lagunage aéré

      Pour le lagunage à macrophytes, on implante généralement des végétaux (roseaux,…) dans les bassins deux et trois. Les performances sont généralement comparables à un lagunage standard avec un opération annuelle sur les macrophytes à réaliser à la fin de chaque été par des entreprises spécialisées.
      Le lagunage aéré diffère du lagunage standard par un système d’aération électromécanique installé dans le premier bassin pour faciliter le transfert de l’oxygène. Les deux autres bassins étant ici des lagunes de décantation. Les performances obtenues sont légèrement supérieures à celles d’un lagunage naturel.

      Avantages et Inconvénients du lagunage

      Avantages

      • Bonne élimination de la pollution bactériologique
      • Efficace sur des effluents peu concentrés
      • Bonne réactivité à des variations de charges polluantes
      • Très faible consommation énergétique
      • Bonne intégration paysagère
      • Exploitation simple

      Inconvénients

      • Performances épuratrices faibles
      • Sensible aux effluents concentrés
      • Besoin en surface important
      • Entretien des berges des bassins
      • Curage tous les 10ans
      • Possibilité d’altération du traitement au cours du temps
      • Pas de maîtrise humaine du processus

      Dimensionnement et Construction

      On utilise le lagunage depuis 25 en France. Les observations basées sur ce retour d’expérience nous aident dans la construction des lagunes. Il est recommandé une surface de bassin de 12m² par EH.
      Les bassins doivent respectivement représenter 60, 20 et 20% de la surface totale. La profondeur d’environ un mètre est nécessaire afin d’éviter la pousse des végétaux comme les macrophytes, permette une oxygénation suffisante et éviter l’eutrophie des eaux et limiter la stratification thermique.

      La construction

      • Les digues doivent être assez larges pour permettre la circulation d’engins lourds (4m).
      • Un fossé de drainage des eaux de ruissellement tout autour du bassin est nécessaire.
      • On effectue un prétraitement afin de piéger les matières les plus grossières par un dégrilleur et les flottants par une cloison (immersion de 30cm) placée à l’arrivée des eaux résiduaires.
      • On équipe chaque bassin de façon à ce qu’il puisse être curé
      • Chaque bassin devra posséder une canalisation de trop-plein.
      • L’entrée et la sortie de la station devront être équipées de dispositifs adaptés pour la mesure de débits pour le calcul de rendement et le contrôle de l’étanchéité.
      • La géométrie des bassins doit être régulière afin de ne pas favoriser la présence de zones mortes à cause de formes anguleuses.
      • On orientera les derniers bassins de préférence dans le sens du vent afin d’accumuler les lentilles dans une zone du bassin pour faciliter leur extraction.
      Des études préalables du sol devront être effectuées dont :
      • Un sondage du sol et de la proximité avec la nappe
      • Des mesures de perméabilité
      La perméabilité du sol est un élément très important dans la conception des lagunes. Une trop grande perméabilité pourra nuire au bon fonctionnement de l’épuration et pollué la nappe sous-jacente. On fixe une perméabilité maximale d’un fond de bassin à 10-8m/s. Afin d’arriver à ce résultat on peut compacter le sol quand la situation le perme, utiliser des argiles comme la bentonite, poser une géomembrane (coût important).
      La mise en service des lagunes doit se faire après un remplissage avec de l’eau claire afin de favoriser une prolifération des algues progressive et pour ne pas perturber le sol en place par la pousse massive de végétaux.

      Entretien

      Un système d’épuration par lagunage génère de faible contrainte d’entretien et ne nécessite en aucun cas un personnel qualifié. Les tâches à effectuer sont :
      • Fauchage et faucardage des accès, des allées et des bordures de bassins
      • Surveillance de la prolifération des plantes aquatiques
      • Entretien des installations
      • Curage des bassins tout les 10 à 15 ans environ
    • Osmose Inverse
    • Pour le traitement des eaux de process, la dépollution ou d’autres traitements comme le dessalage des eaux, l’osmose inverse est souvent utilisé.
      Le principe de l’osmose inverse pour le traitement de l’eau est de faire passer cette eau à travers une membrane ultrafine (jusqu’à 0.001 micron) afin de ne laisser passer que les molécules d’H20. Ce procédé très efficace permet d’éliminer de 95% à 99% des particules présentes dans l’eau et d’en diminuer nettement la dureté. L’eau passant à travers cette membrane doit être au préalable bien filtrée afin de ne pas saturé l’osmoseur.
      Le principe de la pression osmotique appliquée ici concentre les sels dans l’eau restante. On se retrouve alors avec deux compartiments, l’un chargé en sels minéraux et très concentré et un autre compartiment très peu concentré en sels. Avec cette technique, l’on perd en général plus de 25% de l’eau à traiter qui restera très concentrée en élément et devra être traitée à nouveau. La membrane doit quant à elle être remplacée avec le temps, s’usant à force d’utilisation.
      Il existe plusieurs inconvénients à l’osmose inverse comme par exemple la grande perte d’eau et d’énergie. En effet, le pompage de l’eau représente un grand coût énergétique. Le coût des membranes est aussi très élevé et ajouté à cela les pertes d’eau trop concentrées, l’eau osmosée revient assez cher aux particuliers.
      Malgré ces inconvénients, c’est une technique très utilisée notamment pour le dessalement de l’eau de mer où on peut retirer 70% d’eau consommable de l’eau de mer.
      L’osmose inverse est également utilisée dans de nombreux domaines comme l’irrigation pour certaines plantes, l’œnologie et la fabrication de sodas.osmose inverse

    • Traitements Biologiques
    • Dans le traitement des eaux industrielles ou le traitement des eaux domestiques on utilise souvent les traitements biologiques afin d’éliminer les éléments organiques comme les graisses, sucres, protéines, etc. La dégradation de ces éléments organiques est assurée par des microorganismes (bactéries) qui consomment les matières organiques en présence d’oxygène (méthode aérobie) ou sans oxygène (méthode anaérobie).
    • L’eau traitée par des méthodes biologiques doit ensuite être retraitée par des méthodes de chloration, de filtration sur membrane, ou encore d’osmose inverse.

      Les Traitements biologiques

      Autoépuration : transformation naturelle d’une surcharge organique en biomasse (avec consommation d’O2).
      Aérobie : réaction en présence d’oxygène (O2 > 1 mg/l) qui s’instaure spontanément dans les eaux aérées. Elle sert à dégrader la matière organique (C) en CO2, H2O et biomasse ou nitrifier l’azote (NH4+ en NO3-) ;
      Les micro-organismes présents dans les eaux usées se développent lors du traitement grâce à la présence d’éléments nutritifs comme le carbone (le plus important), l’oxygène, l’azote, le phosphore. Il existe 2 voies :
      Anaérobie : absence totale d’oxygène (O2 = 0 mg/l), en milieu réducteur (asphyxie totale). Elle sert à dégrader le carbone en CO2, CH4, H2S et biomasse (déphosphatation et digestion boues) ; les 2 familles ont besoin d’avoir chaud (25 °C) et d’un pH ni trop acide ou basique (pH » 7).
      Anoxie : environnement pratiquement exempt d’oxygène (O2 libre = 0 mg/l) ; les bactéries sont « en apnée », elles consomment l’oxygène combiné aux nitrates (ce qui ne sera pas le cas en anaérobie).
      Biomasse : masse totale des êtres vivants subsistant dans un milieu donné (essentiellement Corg). Formule très simplifiée C5H7NO; une formule très simplifiée de la pollution organique est C10H19O3N.
      Boues activées : suspension boueuse contenant la flore bactérienne épuratrice du bassin d’aération.
      La croissance de la biomasse nécessite des apports nutritifs en carbone (DBO5), azote (NTK) et phosphore (Pt) dans la proportion de 100 / 5 / 1. Pour les eaux usées, le rapport C/N/P est de l’ordre de 100 / 20 / 3,75.
      Elimination biologique de l’azote :
      • Ammonification : transformation de l’azote organique en NH4+ (processus automatique).
      • Assimilation : consommation lors de l’élimination du carbone, soit 5 % de la DBO5 éliminée en rapport avec le ratio C/N/P de 100/5/1 (» 20 mg/l d’azote de la forme NHassimilée).
      • Nitrification : oxydation de NH4+ en (NO2- puis) NO3- en milieu aérobie (forte oxygénation).
      • Dénitrification : respiration nitrates en milieu d’anoxie (bactéries utilisent l’oxygène des nitrates avec formation d’azote gazeux qui s’évapore).
      La nitrification et la dénitrification sont contradictoires. Les procédés sont basés sur l’alternance spatiale (bassin d’anoxie en tête avec recirculation entre aération et anoxie de [150 à] 400 % du QEB avec temps de contact de 1 à 2 h) ou temporelle (bassin unique avec temps d’anoxie de 8 à 10 h/j) de phases d’aération et d’anoxie.
      Principe du traitement biologique du phosphore : une bactérie mise en anaérobie (stress anaérobie) se met à consommer 4 fois plus de phosphate quand on lui redonne de l’oxygène (bassin d’aération). On distingue l’épuration biologique par cultures fixées (la biomasse se développent sur un support) et par cultures libres (la biomasse est maintenue en mélange intimes avec l’effluent dans un bassin d’aération).

      Procédés biologiques – Epuration par cultures libres

      Bassin d’aération : assure de manière homogène l’aération (apport d’oxygène) et le brassage (maintien en suspension les micro-organismes) des boues activées :
      • taux d’O2 dissous entre 0 et 2 mg/1 (5 à 10 mg/1, dans un cours d’eau) ;
      • les techniques sont : aération de surface (turbine) ou diffusion de bulles (insufflateur d’air) ;
      • en sortie, le puits de dégazage permet d’améliorer le fonctionnement du clarificateur.
      Clarification : séparer l’eau épurée des boues (les boues sont recirculées vers le premier bassin ; les boues en excès étant dirigées vers la filière boues). La recirculation permet d’améliorer le rendement, optimiser l’activité biologique et maintenir une charge en boues constante. Le débit recirculé doit être au minimum égal au débit entrant (entre 1 et 2 QEB).
      Caractéristiques de fonctionnement :
      • MVS (matières volatiles en suspension) + MM (matières minérales) = MS (matières sèches).
      • On estime que la concentration des boues activées est égale à celle des MVS ; elle peut donc être évaluée par le pesage (MVS = MS – MM) des MS (chauffage à 105 °C) et MM (à 550 °C).
      • Indice de boues (IB) : IB = [Résultat de la décantation de 30 mn (ml/l) x dilution] / MS (g/l) :
      – IB < 100 : bonne aptitude des boues à la décantation,
      – 100 < IB < 200 : aptitude passable des boues pour la décantation,
      – IB > 200 : mauvais état de la boue pouvant évoluer vers une boue filamenteuse.
      • Charge volumique (Cv en kg DBO5/m3/j) : pollution journalière (kg DBO5/j) sur volume BA.
      • Charge massique (Cm en kg DBO5/j/kg MVS) : pollution journalière (kg DBO5/j) par masse de MVS dans BA (kg MVS obtenus en multipliant la concentration en MVS par le volume du BA).
      • Aération prolongée (ou faible charge) :
      – Cm < 0,10 kg DBO5/j/kg MVS (MVS élevée par rapport à la pollution entrante) ;
      – 0,20 < Cv < 0,36 kg DBO5/m3/j ;
      – temps de séjour supérieur à 24 heures ;
      – qualité des boues : minéralisée (quantité plus faible qu’en moyenne charge).
      • Moyenne et forte charge :
      – 0,15 < Cm < 0,40 kg DBO5/j/kg MVS (MVS faible / pollution entrante) ;
      – 0,60 < Cv < 1,5 kg DBO5/m3/j ;
      – temps de séjour inférieur à 10 heures ;
      – qualité des boues : peu minéralisée (stabilisation par digestion nécessaire).
      • Concentrations maximales de MS : de 7 g/l (aération prolongée) à 3 g/l (moyenne charge).
      Quelques règles générales de fonctionnement :
      • Si charge de pollution excessive : l’effluent est mal épuré et nauséabond.
      • Si boues trop concentrées : le système est fragilisé et le rendement mauvais.
      • Boues noires et malodorantes : défaut d’oxygénation, concentration trop forte en boues, effluent septique.
      • Mauvaises conditions de pH, température ou oxygène : risques de production importante de mousses en surface du bassin (témoins du mauvais fonctionnement du système).
      • Veiller à un bon équilibre entre : concentration des boues et charge de pollution dans bassin.
      • Mousses marrons : présence probable de bactéries filamenteuses (enlever les mousses).
      • Mousses blanchâtres : souvent, trop de boues ont été extraites ; parfois, présence de détergent.

      Procédés biologiques – Epuration par cultures fixées

      Trois procédés sont utilisés en cultures fixées : lit bactérien (schéma ci-dessous), biodisques et lit immergé.
      Décanteur-digesteur : 2 fonctions : l’élimination des matières décantables (zone de décantation pour limiter le risque de colmatage) et la digestion des matières organiques (zone de digestion des boues).
      Lit bactérien : ouvrage entre 2 et 3 m de hauteur rempli par un matériau (pouzzolane) présentant de nombreux vides dans lesquels les bactéries se développent. L’effluent est réparti uniformément à la surface du lit par un tourniquet hydraulique. La circulation d’air se fait de façon naturelle.
      Deux paramètres permettent de définir les conditions de fonctionnement d’un lit bactérien :
      • Charge hydraulique (Ch en m/h) : débit passant sur 1 m2 de surface du lit bactérien (Q/S).
      • Charge volumique (Cv par m3 de lit) : entre 0,2 et 0,7 kg DBO5/m3/j.
      Quelques règles générales de fonctionnement des lits bactériens :
      • Une zooglée épaisse, de couleur verte foncée, caractérise un bon fonctionnement.
      • Si flaques d’eau en surface, le lit peut être colmaté ou la charge organique est trop forte.
      • Si lit sent mauvais : la recirculation est insuffisante ou le lit est colmaté.
      • Si le film bactérien se décroche, la charge hydraulique est trop forte et provoque un lessivage.
      Eléments pour le dimensionnement des lits bactériens :
      • Charge hydraulique conseillée (Q / S) : entre 2 et 4 m/h (débit par m2 de filtre).
      • Charge volumique moyenne (par m3 de filtre) : 3 et 8 kg de DCO/m3/j.
      • Production de boues biologiques P (en kg/j) : P = 0,8 kg MES/j + 0,2 kg DCOS/j + 0,2 kg NN/j :
      – DCOS : quantité de DCO soluble et NN : quantité d’azote à nitrifier.
      • Les besoins en air sont de l’ordre de 50 Nm3 par kg de DCO et de 250 Nm3 par kg de NH4.
      • Les besoins journaliers en air (en Nm3/j) sont : (1,5 / [h – 0,3]) x (37,5 DCOS + 10 DCOP) :
      – h : hauteur du matériau en m,
      – DCOS : DCO soluble éliminée en kg/j,
      – DCOP : DCO particulaire éliminée en kg/j (DCOP = DCOtotale – DCOS).
      • Autre formule pour les besoins en air : 0,85 (35 DCO + 13 MES).

      Lagunages naturels
      • surface : 11 à 12 m2/EH (soit 1,1 à 1,2 ha pour 1 000 EH) ;
      • lagune 1 : profondeur max. 1,5 m (surprofondeur) ; 1-1,1 m (reste bassin) ; superficie : 6 à 7 m2/EH ;
      • lagunes 2 et 3 : profondeur maximale 1,1 m ; superficie de chacune : 2,5 m2/EH ;
      • temps de séjour moyen de l’effluent : 2 à 3 mois.
    • Traitement des boues
    • Traitement et devenir des boues

      Selon la destination finale, on choisira une filière de traitement adaptée :
      • réduction du pouvoir fermentescible par stabilisation (aérobie, chimique ou digestion anaérobie) ; c’est-à-dire transformation de la matière organique, au moins partiellement, en matière minérale ;
      • réduction du volume par épaississement et déshydratation (siccité : 1 à 6 % selon origine de la boue).
      La filière boues est aussi importante que la filière eau. Le devenir des boues est une des clés de l’épuration.
      • Production : environ 2,5 à 3,5 l/hab/j de boues (30 m3 pour une ville de 10 000 habitants).

      Stabilisation ou digestion des boues (ne joue que très peu sur la siccité de la boue:

      • Pas nécessaire pour une aération prolongée ; nécessaire pour moyenne et forte charges.
      • Digestion anaérobie (à 35 ou 55 °C) : temps de séjour de 3 semaines, production de CH4.
      • Aérobie : aération prolongée des boues (90 jours) ; chimique : à pH » 11 avec de la chaux.

      Epaississement ou concentration (permet d’obtenir de siccités entre 8 et 10 %) :

      • Statique : boues décantent par gravité ; le temps de séjour ne doit excéder 48 h ; charge spécifique de 30 kg de MS/m2/j pour boues biologiques (100 à 150 pour boues primaires).
      • Mécanique comprend 2 étapes : floculation (sels métalliques) et séparation (égouttage).

      Déshydratation épandage sur lits de séchage ou déshydratation mécanique suivant 3 techniques :

      • sur filtre bande (5 000 à 50 000 EH), la siccité obtenue est de l’ordre de 18 à 22 % ;
      • sur centrifugeuse (10 000 à 150 000 EH), la siccité peut atteindre 25 % ;
      • avec un filtre presse (> 50 000 EH), la siccité peut atteindre 30 à 40 %.
      • taux de capture (flux MS du gâteau /flux MS des boues humides)

      Le devenir des boues :

      Ce sont des déchets à valoriser, leur mise en décharge est interdite et l’épandage agricole (très utilisé par les petites collectivités) et l’incinération sont les principales filières de valorisation.
      • Epandage agricole : meilleure solution en raison de leur valeur agronomique ; le producteur doit réduire le pouvoir
      fermentescible et surveiller la qualité des boues et des sols récepteurs.
      • Incinération : adaptée à de grosses quantités riches en matières organiques et pauvres en eau.
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