traitement : azote et boues

environnement

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Traitement de l'azote

Dans les cours d'eau, la teneur en azote ammoniacal est corrélative à une pollution organique amenée par les égouts.
Le phénomène de nitrification tend à appauvrir les cours d'eau en oxygène.Par contre, les nitrates peuvent recéder leur oxygène par dénitrification.

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Principe de nitrification

Dans les réaction de nitrification / dénitrification, les bactéries hétérotrophes se nourrissent de matières organiques et les bactéries autotrophes se nourrissent de matières minérales. Ainsi,le CO2 formé par les hétérotrophes lors de l'oxydation de la matière organique est utilisé par les autotrophes.
Divers paramètres ont une influence prépondérante sur les Les réactions de nitrification demandent de respecter divers paramètres : température (entre 15 et 20°C), concentration en O2 (0,3 mg/l), pH (6), charge massique  (faible), âge des boues (4jours)

Principe de dénitrification

La dénitrification est la réduction des nitrates essentiellement en azote gazeux (N2) ; elle se fait en milieu anaérobie où les nitrates formés précédemment jouent le rôle d'oxydant. L'énergie nécessaire à la synthèse cellulaire est fournie par la réaction.

(Matière organique) + NO3 => CO2 + H2O + N2

La dénitrification biologique est réalisée par un groupe de bactéries hétérotrophes qui sont capables d'utiliser les nitrates (formés lors des réactions de nitrification) comme source d'oxygène. Une telle réaction peut se produire spontanément quand on se trouve en phase de respiration endogène des boues, mais il est généralement nécessaire de fournir un apport supplémentaire de source carbonée pour atteindre un taux de dénitrification convenable.
Un bon taux de dénitrification requiert une température idéale comprise entre 18 et 24°C et un pH aux alentours de 7 à 8.

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Traitement des boues

En fonction de leur origine et leur qualité, les boues appartiennent à l'un des quatre groupes suivants :

boues hydrophiles  ces boues sont très hydratées, elles seront forcément difficiles à traiter car généralement très diluées, elles renferment une quantité d'eau liée importante (boue provenant d'un traitement d'eau potable). Boues huileuses  ce sont des boues riches en huiles, hydrocarbures, graisses minérales, végétales ou animales(rencontrées dans le raffinage, la pétrochimie, les huileries, les ateliers mécaniques …).

Boues hydrophobes  ces boues contiennent de faibles quantités d'eau liée, boues essentiellement minérales faciles à traiter (boues provenant de cristallisation de sels, boues de dessablage, boues de décarbonatation…). Boues fibreuses  boues provenant de l'industrie papetière, elles sont riches en fibres cellulosiques et faciles à déshydrater.

Epaississement des boues

C'est très souvent le premier stade d'un traitement de boues, il sert de stockage tampon. La suspension boueuse est admise dans un décanteur, un temps de séjour élevé permet un tassement de la boue.

Conditionnement des boues

Le conditionnement a pour but de rendre la boue plus facilement décantable, drainable, filtrable ou centrifugeable. Le conditionnement résulte de l'addition de charges inertes (sciures, fibre, cendre), de floculant minéral ou organique ou d'une cuisson des boues à température élevée.

Déshydratation

La déshydratation s'opère par voie naturelle (soleil) ou par voie mécanique (filtration sous pression).

Séchage et incinération

Le séchage consiste à éliminer par évaporation l'eau restant dans la boue après déshydratation. L'incinération permet non seulement l'élimination de l'eau résiduelle mais aussi la combustion des matières organiques. Un traitement des fumées issues de l'incinérateur est souvent nécessaire. Ces fumées sont épurés par un filtre humide, elles ont alors dépoussiérées et neutralisées.

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