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Stabilisation et traitement électrochimique des boues d'épuration municipales et industrielles.

Bureau, Marc-André (2004). Stabilisation et traitement électrochimique des boues d'épuration municipales et industrielles. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 123 p.

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Résumé

Le traitement des eaux usées urbaines et industrielles génère une production croissante de biosolides, lesquels doivent être éliminés afin de minimiser les risques pour la santé humaine et les écosystèmes. Les modes d'élimination de ces biosolides couramment employés sont l'épandage agricole, l’enfouissement et l'incinération. La raréfaction des sites d'enfouissement et les coûts élevés liés au transport et à l’incinération ont entraîné un regain d'intérêt pour la valorisation agricole. En revanche, les nuisances olfactives induites lors de l'épandage ainsi que la présence de certains contaminants (germes pathogènes, métaux lourds, etc.) tendent à limiter l’utilisation de ces boues comme fertilisants agricoles. Plusieurs procédés de traitements ont été développés, mais demeurent pour la plupart complexes et trop onéreux pour être appliqués à l'échelle industrielle. Les recherches actuelles sont orientées vers des technologies simples, efficaces et moins coûteuses pour le traitement et la gestion de ces biosolides. De ce point de vue, les procédés électrochimiques sont particulièrement intéressants. L'intérêt de ces techniques réside dans leur aspect non polluant et leur facilité d'automatisation. L'objectif de ce projet est de mettre au point un système électrolytique de traitement et stabilisation de ces biosolides, et ce, par génération in situ d'un oxydant bactéricide. Ce système devrait permettre d'éliminer les molécules organiques et inorganiques génératrices d'odeurs nauséabondes tout en améliorant la filtrabilité de ces biosolides. Pour ce faire, un réacteur électrochimique a été conçu à l’aide de matériaux d'électrodes appropriés pour la production d'oxydant bactéricide. Une étude préliminaire a consisté à évaluer la capacité de production d'oxydant, et ce, en fonction de l’intensité de courant imposée et du temps de rétention. La concentration d'oxydant produit est proportionnelle à l’intensité. Par la suite, le pouvoir désinfectant du système électrolytique a été vérifié sur du filtrat de boues d’épuration municipales. Un abattement total de 5 unités logarithmiques a été obtenu sur la population de coliformes fécaux. Une fois les paramètres opératoires cernés, des essais ont été effectués sur des boues biologiques municipales et des boues secondaires issues de fabriques de pâtes et papiers. L'application du traitement électrochimique a permis d'améliorer la filtrabilité des biosolides. Des gains de siccité variant entre 6 et 10 points de siccité ont été enregistrés. Cette hausse de la siccité permet ainsi de réduire de 20 à 30% la masse de boues générées. Les essais de stabilisation électrochimique indiquent une élimination efficace des microorganismes indicateurs de la présence de pathogènes (coliformes totaux et fécaux). Un abattement allant jusqu'à 6 unités logarithmiques sur les coliformes totaux a été enregistré, alors qu'un abattement total de 5 unités logarithmique a été obtenu sur les coliformes fécaux. De plus, les tests d'odeur basés sur la méthode de perception olfactive indiquent une élimination efficace des odeurs nauséabondes des boues traitées.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Blais, Jean-François
Co-directeurs de mémoire/thèse: Mercier, Guy; Drogui, Patrick
Mots-clés libres: électrochimie; décontamination; biosolides; agent bactéricide; chlore; odeur; pollution; boues d'épuration municipales; boues d'épuration industrielles
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 08 nov. 2012 18:48
Dernière modification: 11 nov. 2015 19:54
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/378

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