Traitement de lixiviat
Les techniques mises en œuvre ne produisent pas de concentrats à traiter en filière externe (incinération, cimenterie). Le seul sous-produit est une boue biologique qui ne représente que 0,15% du volume entrant, en filière déshydratée.
Les pages suivantes décrivent le principe des différents étages de traitement.
1.1 Le traitement biologique
L’expérience de 80 stations de traitement des lixiviats montre que le traitement est très efficace sur la DCO et l’azote.
La DCO est dégradée entre 70 et 90%, seule la DCO dure traverse le traitement biologique et est piégée sur le traitement de finition.
En ce qui concerne le traitement l’azote, le traitement biologique de l’ammoniac et surtout de l’azote global permet des rendements supérieurs à 99% grâce aux étapes de nitrification et dénitrification qui transforment l’azote ammoniacal en azote gazeux.
Le traitement biologique est donc particulièrement bien adapté à la problématique de traitement des lixiviats.
Par ailleurs, le traitement biologique a pour intérêt également :
La dégradation des odeurs :
La station Biomembrat ne génère pas d’odeur, au contraire, elle contribue à la dégradation des odeurs du site.
Explication :
Les odeurs des lixiviats sont dues à deux paramètres :
ü La présence d’ammoniac
ü La décomposition de la matière organique présente dans l’effluent dont la macération se poursuit (fermentation anaérobie, c'est-à-dire sans air)
Ces deux sources d’odeurs sont traitées par le traitement biologique. En effet, l’ammoniac est traité par la biologie, la fermentation est stoppée grâce à l’aération installée en fond de cuve biologique.
Le traitement de l’ammoniac est réalisé grâce au traitement biologique. L’ammoniac est dégradé, dès son entrée dans les cuves biologiques, en nitrate puis en azote gazeux (80% de l’air respiré). En effet, la quantité de lixiviat apporté dans les cuves biologiques est faible par rapport au volume de la biologie. Dès son entrée dans les cuves l’ammoniac est dilué et dégradé. Ainsi, la source d’odeur provenant de l’ammoniac est annihilée.
Les éventuelles odeurs dues à la fermentation sont également annulées par le système d’aération par plateaux fines bulles qui apporte l’air ; la réaction est aérobie, les odeurs anaérobies sont impossibles sur une station Biomembrat.
D’autre part, les cuves de biologies sont fermées, il n’y a pas de dégagement d’odeurs en dehors des cuves.
Vue d’une installation de traitement.
Vue du haut des cuves de traitement biologique.
1.2 L’ultrafiltration
L’utilisation d’une séparation membranaire de type ultrafiltration permet :
1°) de renvoyer l’intégralité des bactéries dans les réacteurs biologiques : de ce fait, le volume des réacteurs nécessaires est considérablement réduit par rapport à une station classique (pour un même nombre de bactéries),
2°) de garantir l’absence de MES dans les eaux traitées : en effet, l’ultrafiltration est une barrière franche dont le seuil de coupure est inférieure à la taille des bactéries (voir page suivante),
3°) de concentrer les boues en excès avant les purges : ceci permet de réduire considérablement le volume de stockage nécessaire pour les boues en excès et la fréquence des opérations d’épaississement et d’évacuation des boues épaissies.
Exemple de conteneur de Ultrafiltration e t nanofiltration (Bayonne)
1.3 Nanofiltration
La nanofiltration est un système de filtration tangentielle similaire à l’osmose inverse. Elle permet de retenir les molécules de taille supérieures à celles des ions bivalents : elle retient donc très bien la DCO dure, la couleur et les AOX. Par contre, la nanofiltration ne retient pas tous les sels, ce qui permet une gestion des concentrats sur site. A contrario les concentrats d’osmose doivent être traités en filière externe.
1.4 Le charbon actif
L’adsorption sur du charbon actif permet l’adsorption de la DCO non biodégradable, appelée également DCO dure. Cette technique est fiable et robuste car elle est capable d’accepter des variations importantes de l’effluent à épurer.
L’adsorption sur charbon actif est donc une véritable barrière avant le rejet des lixiviats traités au milieu récepteur.
Sa saturation étant graduelle, il est aisé pour l’exploitant d’anticiper le renouvellement des recharges de charbon actif lorsque celles-ci sont saturées.
Ce type de traitement est appliqué, selon les cas sur le traitement de finition des lixiviats ou le traitement des concentrats de nanofiltration.
1.5 La gestion des sous-produits : le traitement des boues biologiques et du charbon actif saturé
Les seuls sous-produits générés par la station proposée correspondent boues biologiques en excès et au charbon actif usagé.
Gestion du charbon actif usagé :
Le charbon actif est prévu en silo mobile interchangeable. Lorsqu’un silo de charbon actif est saturé, il est alors remplacé par un silo de charbon actif régénéré, et le silo de charbon saturé est renvoyé dans un centre de traitement agréé pour y subir un traitement de régénération. Voir l’autorisation d’exploiter du centre de régénération de charbon actif de notre fournisseur fourni en annexe.
Gestion des boues biologiques en excès :
OVIVE propose pour la gestion des boues biologiques, de les renvoyer dans une cuve d’épaississement avant d’être déshydratées par campagne une fois par an ou bien, en variante, pompées et envoyées en centre de traitement agréé. (Voir autorisation préféctoral du site d’accueil)
La production annuelle attendue est comprise entre 2 et 3% du volume de lixiviat traité, soit :
Volume de lixiviat traité annuellement = 50 000 m3 (hypothèse),
Proportion de boues biologiques en excès créée = 3 %
Volume de boues biologiques extrait par an = 50 000 x 3 % = 1500 m3, à une concentration moyenne de 1,5% de siccité.
Celles-ci seront épaissies pour atteindre 30% de siccité moyenne, soit un volume à évacuer par an de : 1500 x 1,5 / 30 = 75 m3.
Après campagne de déshydratation qui est prévue tous les 2 ans, environ 150 à 200 m3 de sous produits seront évacués au maximum.
Dan un premier temps, les boues en excès seront envoyés dans une lagune où transiteront les lixiviats à traiter, permettant ainsi un prétraitement des lixiviats avant envoi sur le Biomembrat®.
Les boues seront prises en charge par un de nos sous-traitants : SANITRA, SIAP...
Elles seront évacuées en centre agréé
Le coût de l’élimination vers ces centres est pris en charge par OVIVE.