le traitement des boues

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nature des boues

Les boues résultant du traitement des eaux destinées à l'alimentation proviennent d'extractions ou purges effectuées au stade de la décantation, si elle existe, et du lavage des filtres, éventuellement du rétrolavage des membranes de clarification.

Les MES contenues dans ces boues comprennent :

  • les matières présentes dans l'eau avant traitement : plancton, matières minérales et organiques floculées, hydroxydes métalliques provenant de l'oxydation d'ions présents dans l'eau brute (fer, manganèse),
  • les hydroxydes provenant des réactifs de coagulation-floculation ajoutés à l'occasion du traitement,
  • éventuellement les réactifs adsorbants ( CAP ), les débris détachés des films biologiques des filtres à CAG.

Dans le cas d'une décarbonatation à la chaux, elles sont essentiellement constituées de carbonate de calcium.

cas d'une coagulation sur filtre

La concentration moyenne en MES des eaux de lavage des filtres peut varier de 200 à 1500 g.m-3. Il est nécessaire de mettre en œuvre un ouvrage d'épaississement capable de donner des boues dont la teneur en MES soit au minimum de 20 g/L pour qu'elles puissent être ensuite déshydratées. Le Densadeg est particulièrement bien adapté à cet effet.

cas d'un traitement complet

Lorsque la filière de clarification comporte coagulation, floculation, séparation (décantation ou flottation) et filtration, ces installations produisent deux types de boues :

  • les eaux de lavage des filtres : Ces eaux sont stockées dans un bassin dont le volume correspond au volume des eaux de lavage de 1, ou mieux, 2 filtres. Autrefois elles étaient recirculées en tête de la station sans aucun traitement préliminaire ; à l'heure actuelle cette pratique est déconseillée (voire interdite dans certains pays); en effet l'abandon de la préchloration sur de nombreuses stations permet parfois des développements incontrôlés d’algues et/ou de bactéries sur les filtres et dans le circuit de recyclage, susceptibles de dégrader la qualité de l’eau brute. En outre si l'on suspecte la présence de kystes de protozoaires parasites, comme ceux-ci vont être retenus efficacement par les filtres et vont se retrouver dans les eaux de lavage, ils vont enrichir d’autant l’eau à clarifier. Il est donc nécessaire de les éliminer avec les MES avant recirculation. Les appareils les plus communément utilisés sont :
    • l'épaississeur statique,
    • l'épaississeur statique avec recirculation,
    • la flottation (ex :Moulle, voir photo 16),
    • le Densadeg (ex :Tavira, Portugal, voir figure 19).
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Photo 16. Installation de Moulle (Pas-de-Calais). Extension 28 800 m3 · j–1 avec clarification par flottation et épaississement des boues de la première phase et des eaux de lavage de filtres également par flottation. Vue générale
  • les boues extraites de l'étape de séparation : Le volume de ces boues dépend de la nature de l'eau et des techniques de séparation utilisées. Il représente en moyenne de 0,5 à 2 % du volume traité. S'il n'est pas possible d'évacuer les boues vers l'égout urbain, leur traitement sur place doit être envisagé selon les techniques d'épaississement et de déshydratation qui sont développées au chapitre traitement des boues liquides. On notera que seul le Densadeg peut éviter l’étape d’épaississement ; tout en fonctionnant à des charges hydrauliques élevées (15 à 20 m/h), il permet de réaliser le traitement combiné des eaux de lavage des filtres et des boues extraites des décanteurs, c’est le cas entre autres de la station de Tavira (Portugal) (voir figure 19)

Lorsque le coagulant est du sulfate d'alumine, on peut, dans certains cas, envisager sa récupération (acidification) bien que l’opération ne soit pas, en général, économiquement justifiée.

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Figure 19. Installation de Tavira (Portugal) – Débit : 190 000 m3 · j–1