Le traitement des boues représente une part importante du coût d'exploitation d'une station d'épuration. L?optimisation de cette fin de cycle repose sur de multiples paramètres d'ordre technique mais aussi économique. Du point de vue technique, l'idée première est trop souvent de maximiser la siccité des boues. L?aspect économique de cette démarche ne doit pas être négligé.
Le devenir des boues résiduaires urbaines et industrielles est un problème crucial pour l'ensemble des acteurs de la filière assainissement. Un problème toujours plus complexe du fait de l’augmentation régulière des volumes produits et d'une réduction de l’éventail des filières de valorisation ou d’élimination possibles. Une constante toutefois : quelle que soit la filière choisie par l’exploitant (valorisation agricole, compostage, incinération) sa mise en œuvre sera d’autant plus facile que la boue est mieux déshydratée. Une bonne part du traitement consiste donc à pousser au maximum la déshydratation en optant pour la technologie la plus
adaptée à la nature des boues et surtout au niveau de siccité attendu qui sera lui-même fonction de la filière de séparation choisie. Cet objectif de réduction de la teneur en eau doit s’accompagner d'une diminution de la teneur en matières organiques (stabilisation chimique à la chaux, digestion anaérobie, …) afin de limiter la fermentation des boues lors de leur stockage, tout en réduisant leur volume final.
Cependant, avant d’engager une réflexion sur le meilleur moyen d’atteindre la siccité requise des boues obtenues en aval, il n'est pas inutile de mener une réflexion préalable sur la mise en œuvre de procédés visant à réduire la production de boues en amont.
Réduire la production de boues en amont
Des technologies performantes et matures existent pour influer sur la production de boues aussi bien sur la ligne « eau » que sur la ligne « boues ». Agir sur la ligne « eau » permet d’agir à la source afin d’éviter de produire les boues et donc de s’affranchir de leur traitement et élimination. Des solutions ont été développées qui permettent de réduire de 30 à 80 % les quantités de boues à traiter, voire même de 100 % pour les boues entièrement biologiques. Degrémont propose ainsi Biolysis®, un procédé qui exerce un stress chimique sur les bactéries par une oxydation à l’ozone. Extraites du bassin biologique, les boues sont mises au contact d’ozone généré à partir d’oxygène. L'ozone attaque les parois des bactéries. Certaines sont détruites, d'autres ne sont qu’endommagées mais devront privilégier leur reconstruction à leur reproduction. Le procédé Biolysis® E, développé à partir d’un partenariat industriel avec le groupe japonais Kobelco, procède, lui, par voie enzymatique : les boues sont extraites du bassin biologique pour être épaissies avant d’être introduites dans un réacteur thermophile enzymatique. Elles y sont stressées par les enzymes sécrétées par des bactéries spécifiques. Ces deux procédés sont adaptés aux usines de traitement des eaux résiduaires municipales et industrielles, neuves ou existantes quelle que soit leur capacité. Au plan économique, Biolysis O se révèle intéressant pour des installations de plus de 100 000 EH et Biolysis E à partir de 20 000 EH.
Autre procédé, l’Anitror®, également développé par Degrémont pour les stations comportant une digestion anaérobie. Ce nouveau produit permet de traiter séparément les jus de déshydratation des boues anaérobies qui retournent en tête et véhiculent entre 15 % et 35 % de l'azote à traiter sur la ligne « eau ». Ainsi, 95 % de la charge azotée des retours sont éliminés en amont grâce à un procédé biologique innovant et respectueux de l’environnement : le shunt des nitrates. Par rapport aux traitements biologiques conventionnels, le shunt des nitrates mis en œuvre dans le procédé Anitror® permet d’économiser 25 % de l’énergie d’aération, 40 % des besoins en carbone biodégradable et surtout 25 % de la production de boues totale.
BioControl®, développée par Ondeo Industrial Solutions, est une technique adaptée aux industries utilisant des traitements biologiques. Elle intervient au cœur du traitement des effluents et permet une réduction à la source des boues produites. Ce procédé alterne des cycles aérobies et anaérobies ainsi que des recirculations contrôlées induisant un déséquilibre physiologique qui limite les réactions de déshydrogénation, une réaction présente au sein de la bactérie. Cette réaction permet à la bactérie de stocker de l’énergie sous forme d’ATP (Adénosine Tri-Phosphate), molécule indispensable aux cycles de reproduction. Faute d’ATP, la bactérie ne se reproduit plus mais continue de consommer des polluants. Le procédé BioControl® apporte ainsi une réduction des boues produites allant jusqu’à 60 %. Sa mise en place nécessite des investissements rapidement amortis par les gains financiers engendrés par la diminution des coûts d’exploitation. Sur la station de l'Agropole, dédiée au traitement des effluents industriels issus de la technopole agro-alimentaire d’Agen, les gains financiers engendrés par la diminution des coûts d’exploitation peuvent aller de 150 à 300 K€ sur 3 ans.
Veolia Eau propose de son côté Biothelys®, un procédé de réduction de la quantité de boues couplant une hydrolyse thermique à un traitement biologique placé en aval. Biothelys® consiste en un traitement à 150-175 °C, 15 bar, temps de contact 30-60 min, pour obtenir une réduction de la production des boues de 50 à 70 %. Au cours de l’hydrolyse thermique, une partie des matières en suspension est solubilisée, produisant ainsi des boues liquides plus facilement biodégradables ; en aval, les matières
Porter la siccité au-delà de ce qui est nécessaire peut coûter cher. Lorsque la valorisation agricole est choisie, l’objectif de siccité des boues dépend de la façon dont sera mené l’épandage. Il est en effet possible d’épandre des boues liquides ou épaissies (siccité comprise entre 1 et 10 %) mais aussi déshydratées (15 à 40 %).
Biodégradables générées par l’étape précédente sont traitées préférentiellement par digestion anaérobie. Biothelys dispose de nombreuses références en France parmi lesquelles Saumur (62 000 EqH, 1 400 tMS/an), Château-Gontier (38 000 EqH, 1 000 tMS/an) mais aussi à l’étranger avec notamment une récente réalisation en Italie sur une step de 600 000 E.H.
Les performances atteintes par ces procédés sont élevées mais sont intimement liées à la nature de la boue traitée. En règle générale, on observe une amélioration de la décantation et de la déshydratation. En revanche, une dégradation de la qualité des eaux de sortie est constatée avec une perte de DCO. De plus, le bilan énergétique est relativement défavorable en raison d’une forte consommation d’oxygène pour oxyder les boues non produites et l’azote ainsi libéré, ce qui peut amener à agir plutôt sur la filière « boue » en synergie avec la digestion anaérobie. Stereau propose par exemple Sonoflux™, un procédé de prétraitement des boues par ultrasons reposant sur un procédé physique de lyse cellulaire. Cette technologie est basée sur la désintégration mécanique des cellules contenues dans la boue biologique. Le matériel intra et extracellulaire est libéré et transféré dans la phase soluble ce qui le rend facilement assimilable pour les bactéries. Couplé à une digestion anaérobie des boues, il augmente les performances de la digestion avec une augmentation de la production de biogaz tout en réduisant les quantités de boues.
La digestion anaérobie permet une nette réduction du taux de matière organique (de 20 à 45 %), ainsi qu’une réduction de la masse totale de boue (de 20 à 30 %). La stabilisation aérobie, aussi appelée digestion aérobie, permet une réduction de la teneur en matière organique des boues. Elle consiste, par une aération prolongée des boues, à poursuivre le développement des micro-organismes aérobies au-delà de la période de synthèse des cellules et d’épuisement de substrats jusqu’à réaliser leur auto-oxydation. Des expérimentations menées en laboratoire en 2005 à Anjou Recherche (centre de recherche de Veolia Eau) ont permis de mettre en avant un potentiel de dégradation des boues d’aération prolongée élevé. En 20 jours, à 20 °C, 45 à 50 % des matières volatiles en suspension (matière organique particulaire) a été dégradé et de l’ordre de 40 à 45 % des matières totales en suspension (une partie du minéral est solubilisée).
Saur a développé, de son côté, MycET, une technique reposant sur l’utilisation d’un cocktail de souches mycéliennes permettant de réduire la masse des boues de 30 %, sans générer de pollution secondaire. Le procédé repose sur l’association d’un bioréacteur de petite taille et d’un réacteur de contact aérobie. Ces deux éléments constituent le cœur du système de dégradation de la matière. Le temps de séjour hydraulique est d’environ 20 jours. La matière réduite est totalement oxydée sous forme d’éléments gazeux et d’eau et ne génère ni résidu ni pollution secondaire. Initialement testé sur de petites et moyennes unités comme Ouistreham (Calvados) ou Courville (Eure), ce procédé gagne aujourd’hui les grandes stations d’épuration comme Brive, Nîmes ou La Baule.
La société Biovitis a développé, en complément, un procédé de bio-augmentation fongique visant à réduire de 25 à 35 % la masse des boues biologiques issues de l’épuration des eaux usées industrielles. Ce système est basé sur l’amplification des flores fongiques (levures et champignons filamenteux) naturellement présentes dans les boues activées. L’accroissement de tels microorganismes permet de stimuler le métabolisme fermentaire au détriment de la digestion aérobie classique. Ainsi, dans ce procédé, la matière organique plutôt que l’oxygène joue le rôle de l’accepteur d’électrons nécessaire aux oxydations. En retour, l’énergie libérée et disponible pour la production de biomasse est réduite. L’autre avantage de ce système réside dans le fait que la demande en oxygène dans les bassins de boues activées est alors de 20 à 30 % plus faible, ce qui limite la dépense électrique lors de l’exploitation. L’impact sur la décantation des fungi est aussi un élément favorable : grâce à la synthèse de structures polysaccharidiques spécifiques, le facteur d’amélioration des indices de décantation peut être supérieur à 50 %. À l’heure actuelle, tous secteurs confondus (papeterie, chimie et agroalimentaire), une cinquantaine de sites industriels utilisent cette technologie.
Lorsqu’il n’est plus possible d’agir sur les volumes en réduisant la matière organique contenue dans les boues, il faut s’attacher…
Tableau 1 : siccités finales attendues par type de traitement
| Principaux procédés | Siccités attendues en sortie du dispositif |
|---|---|
| Épaississeur (statique ou hersé) | 2,5 – 5 % pour des boues biologiques10 – 15 % pour des boues primaires |
| Table ou tambour d’égouttage | 4 – 8 % |
| Flottateur avec conditionnement chimique* | 1 à 10 % + réduction de près de 45 % du bilan massique par liquéfaction de la matière |
| Digesteur aérobie / anaérobie* | 15 – 20 % (avec conditionnement chimique) |
| Filtre à bande | 20 – 25 % (avec conditionnement chimique) |
| Centrifugeuse | 30 – 45 % (avec conditionnement chimique) |
| Filtresse* | Dépendent des conditions météorologiques et des pratiques d’exploitation |
| Séchage naturel (lits de séchage) | 60 – 92 % |
| Sécheur thermique* | 60 – 92 % |
Source : GLS
Atteindre le niveau de siccité requis par la filière de valorisation choisie
Porter la siccité au-delà de ce qui est nécessaire au débouché peut coûter cher. Lorsque la valorisation agricole est choisie, l’objectif de siccité des boues dépend de la façon dont sera mené l’épandage. Il est en effet possible d’épandre des boues liquides ou épaissies (siccité comprise entre 1 et 10 %) mais aussi déshydratées (15 à 40 %). Lorsque ce mode de valorisation est possible, le choix est généralement fonction de considérations économiques. Mais pas seulement : le séchage des boues offre également l’avantage de pérenniser la filière agricole en offrant aux agriculteurs un produit plus acceptable : ne salit pas les routes, pas de boue pâteuse dans les champs, pas d’odeurs à l’épandage, pas de gêne aux promeneurs, moins de rotations, restitution plus lente au sol… « Nous avons souvent constaté qu’un produit sec et propre séduit les agriculteurs qui ont plus facilement tendance à proposer des surfaces d’épandage, souligne Jean-François Mischler, Responsable commercial chez Huber Technology France. Le séchage permet également de stocker sans nuisance dans un volume réduit un produit multi-filières ».
Dans le cas d'une valorisation sous forme de compost, la siccité de la boue sera comprise entre 15 et 20 %. Pour une valorisation thermique, la siccité sera liée à la filière choisie. Dans le cas d’une co-incinération avec des ordures ménagères, une siccité de 20 % sera requise. Certains incinérateurs sont cependant équipés de dispositifs permettant d’accepter des boues ayant subi un simple épaississement. Pour une incinération, la siccité devra au moins atteindre 60 %. Enfin, pour la mise en décharge, la siccité minimum requise est de 30 à 35 % suivant les prestataires.
Première étape du traitement, l’épaississement est opéré par décantation, par flottation ou par égouttage. Bien mené, il permet de réduire de 3 à 6 fois le volume de boue. Le plus souvent, on fera appel à des équipements électromécaniques, dont l’efficacité est avérée. La table d’égouttage très présente en zones rurales concerne plutôt les stations d’épuration dont la taille est inférieure ou égale à 5 000 E.H. C’est un système d’épaississement dynamique qui permet de procéder à l’égouttage de la boue sur un support filtrant, ce qui provoque son épaississement rapide. Il augmente la charge massique ou la concentration de 5 à 100 g/l et la siccité de l’ordre de 6 à 8 %. Certains fabricants comme EMO annoncent toutefois la possibilité d’atteindre 10 à 13 % grâce à l’ajout de 1 à 3 rouleaux de pressage en fin de zone de filtration. Moins répandu, le tam-
Un tambour rotatif est sensiblement plus performant tout en nécessitant une moindre consommation d’électricité et de polymères par rapport à une table d’égouttage. Serinol, Alfa Laval, Atlantique Industrie, Andritz, Huber Technology ou encore NTE proposent une large gamme d’équipements permettant d’obtenir une consistance comprise entre 5 et 8 %. Adequatec propose de son côté l’Adequapress™, une unité compacte à faible consommation d’énergie (8 à 15 Wh par kg de MS déshydratées) et en réactifs (5 à 7 kg/tonne de MS) qui se décline en trois gammes : la gamme TH qui épaissit les boues jusqu’à des siccités allant de 5 à 10 %, la gamme DH qui déshydrate les boues jusqu’à des siccités allant de 17 à 25 % et la gamme H, issue des récents développements et qui épaissit et/ou déshydrate les boues selon la volonté de l’opérateur.
Ces différents modèles permettent de couvrir les besoins de stations allant de quelques centaines à plusieurs millions d’E.H. (STEP de Saint-Pétersbourg, Russie). Le bilan d’exploitation sur 18 mois d'une unité de déshydratation DH 3200 de la STEP d'Idron (64) témoigne de l’intérêt des Adequapress (cf. article p. 49). Pour Hubert Lassegues, Président du SAPO et exploitant de l'installation, « cette machine tourne maintenant depuis presque un an et demi sans problème, avec une très faible consommation d’énergie et de réactifs. Il faut ajouter à cela la maintenance, quasiment nulle puisqu’il s'agit, une fois par semaine, de nettoyer un peu l’agitateur du floculateur, ce qui ne prend que dix minutes environ ». L’Adequapress assure également une siccité stable en sortie malgré la variabilité de la concentration initiale des boues.
Adequatec a décidé d’aller plus loin et travaille pour pouvoir proposer dès 2009 une gamme nommée Powerless Adequapress pouvant fonctionner aux énergies renouvelables (éolien, solaire...). Cette gamme s’adressera plus particulièrement aux exploitants sensibles au prix de l’électricité, basés sur sites isolés ou inaccessibles, basés en offshore ou tout simplement respectueux de l’environnement.
Contrairement à l’épaississement qui ne modifie pas l'état liquide de la boue, la...
La déshydratation permet d’aller plus loin en atteignant un état pâteux, voire solide dans certains cas. Les filtres à bandes basses pressions proposés par Andritz, Emo, PHR Industrie, ou encore ATR Créations permettent ainsi d’obtenir une siccité comprise entre 15 et 25 %. Les appareils à hautes pressions permettent d’atteindre une siccité allant de 27 à 35 %. Certains fabricants comme Huber Technology proposent une version combinée rassemblant table d'égouttage et filtre à bandes. Cette configuration permet d’alimenter gravitairement le filtre avec une boue épaissie à une siccité de 6 %. La boue épaissie est alors déshydratée pour atteindre une siccité de 20 à 25 % selon la nature des boues. Grâce à ce procédé, il est possible d’alimenter le filtre à 80 m³/h avec une boue à environ 1 % de siccité. Compact, le système présente également l'avantage de ne nécessiter qu'une seule injection de polymères pour les étapes d’épaississement et de déshydratation. Les filtres à bandes disposent de potentiels importants. Ainsi ATR Créations, spécialisé dans la fabrication d’unité mobile de déshydratation sur mesure à partir de ses presses à bandes, avec recyclage d'eau, a constaté des applications de traitement sur les presses de deux mètres de largeur de toile, un débit hydraulique de l’ordre de 70 m³/h et sur la même machine a sorti plus de 16 tonnes de gâteau avec 30 à 40 % de siccité. Bien évidemment, ces chiffres sont obtenus avec des boues plus favorables que les boues biologiques urbaines comme les boues de curage par exemple... Un taux quasiment équivalent aux centrifugeuses, autre outil de déshydratation à forte capacité d’automatisation et de contrôle. Les centrifugeuses permettent la déshydratation de boues de natures et de siccités très différentes, avec une réduction du volume de boues d’un facteur 3 à 8. Au-delà des machines de taille importante qui équipent désormais la plupart des grosses stations d'épuration urbaines, le marché s’est peu à peu élargi ces dernières années vers des machines de taille inférieure.
« La compacité des nouvelles générations de centrifugeuses, leur rapport coût/performance et leur capacité à s’adapter à tous types de configurations leur a largement ouvert la porte de petites stations d’épuration de 5.000 à 10.000 E.H. », souligne André Kunz, Directeur Général d’Andritz SAS. Face à cette évolution, Andritz a élargi sa gamme jusqu’à sortir 12 nouveaux modèles ces 10 dernières années. Cet élargissement de l’offre concerne notamment les petites machines avec, par exemple, la série D2. Trois modèles sont proposés pour un débit de 1 à 14 m³/h, de 2 à 7 m³/h ou de 3 à 8 m³/h. Même tendance chez GEA Westfalia Separator et Alfa Laval qui a ainsi présenté à Pollutec 2008 un nouveau modèle, l’Aldec 10, qui s'adresse prioritairement aux petites stations d’épuration.
Huber Technology et Flottweg, toutes deux spécialisées dans le domaine de la séparation liquides/solides ont développé ensemble un nouveau décanteur centrifuge pour le traitement des boues issues des stations d’épuration. La nouvelle centrifugeuse C3E, récemment présentée à Pollutec, est un décanteur centrifuge haute performance spécifiquement développé pour le traitement des boues issues des stations d'épuration et optimisé pour satisfaire les exigences des exploitants.
Les filtres-presses, commercialisés par
Andritz, EMO ou Faure Equipements produisent quant à eux des boues de structure solide (30 à 35 % de siccité) car conjuguant un conditionnement au lait de chaux et des pressions élevées. Leurs avantages : une haute siccité de gâteaux, un faible coût énergétique et une fiabilité à toute épreuve. Ces systèmes de filtration de conception ancienne ont été repensés pour répondre à de nouveaux impératifs économiques, entre autres la non-intervention humaine lors des cycles de filtration et débatissage. Faure Equipements propose ainsi des installations complètes de déshydratation mécaniques sur filtre-presse entièrement automatisées, quel que soit le type de boue.
Ces installations de déshydratation mettent en œuvre un filtre-presse automatique mais également une ligne de conditionnement des boues optimisée, ainsi que des pompes d’alimentation parfaitement dimensionnées. Ces installations travaillent 24 h/24 et peuvent réaliser jusqu'à 45 cycles/jour sans intervention humaine.
Si la filière de valorisation ou d’élimination choisie requiert une siccité plus élevée, il faut recourir au séchage, considéré comme multi-filière puisqu’il prépare les boues à toutes les filières, et garantit leur évacuation dans tous les cas.
Le séchage : une solution multifilière
Le séchage consiste à évaporer l'eau contenue dans une boue déjà déshydratée. Il est plus ou moins poussé (séchage partiel à 30 ou 45 % de siccité ou poussé à 60-90 %) selon les usages ultérieurs. Le séchage peut se faire de trois façons. Par conduction, l'énergie thermique nécessaire au chauffage est apportée par contact avec une paroi chauffée. Par convection, il consiste à mettre en contact un gaz chaud et le produit. Par rayonnement, l'énergie est matérialisée par des ondes électromagnétiques, des infrarouges ou des micro-ondes.
Il existe sur le marché trois types de sécheurs dont la technologie est liée au mode de transfert de l'énergie. Les sécheurs directs mettent les gaz chauds en contact direct avec les boues ; il s'agit essentiellement de séchage par convection. Les sécheurs indirects mettent en œuvre un séchage par conduction. Quant aux sécheurs mixtes, ils associent les propriétés des sécheurs directs et indirects. Dans tous les cas, la vapeur d’eau générée par le séchage est condensée par refroidissement puis renvoyée en tête de station. Les incondensables sont recyclés dans le sécheur ou renvoyés dans l’atmosphère après désodorisation.
Sur le marché, l’offre est diverse, portée par des sociétés telles que Andritz, Degrémont-Technologies Innoplana ou Diemme. Le renchérissement du coût de l’énergie et le souci de limiter au maximum l'impact environnemental ont poussé les industriels à rechercher des solutions moins énergivores. Innodry®2E, développé par Degrémont-Technologies Innoplana, est ainsi équipé d’un système de récupération d’énergie intégré qui permet d’économiser de 20 à 40 % d’énergie, voire plus dans le cas d'une digestion des boues qui réduit les volumes à traiter tout en fournissant du biogaz au sécheur. Le procédé comporte deux innovations :
- entre les deux étapes de séchage, le produit pré-séché, en phase de forte viscosité, est extrudé sous forme de pellets. De la sorte, le lit de pellets du sécheur à bande est très perméable et l'économie est faite d'une unité de mise en forme ultérieure ;
- les buées issues du premier étage de séchage sont condensées par voie indirecte et leur chaleur récupérée est utilisée pour le chauffage de la boucle d’air chaud servant de fluide caloporteur au second étage.
À Arcachon, deux unités de séchage mises en service en juin 2007 fonctionnent en continu au moins 120 heures par semaine en période estivale et à la demande en fonction des besoins exprimés par l’exploitant le reste de l'année. Le temps d’allumage, de mise en température et d’activation est de 45 minutes permettant une adaptabilité des unités en fonction des besoins réels. Après déshydratation par centrifugation, puis séchage thermique, la siccité des boues est supérieure à 90 % et la réduction de leur volume, 75 %.
Huber Technology a également développé un sécheur basse température, le Kult BT, équipé d’un dispositif permettant de recirculer en partie l’air utilisé, ce qui permet de réduire de manière importante les coûts énergétiques. Un sécheur de ce type est en cours de mise en service à Shenzen, en Chine, avec une capacité évaporatoire de 22 t H2O/h.
Veolia Solutions & Technologies propose de son côté BioCo™, un sécheur basse température à deux bandes utilisant des machines de coulée à l'intérieur du sécheur, qui permettent de déposer de fines bandes de boues déshydratées sur la première bande de séchage. Ce système assure une grande surface d’évaporation tandis que l’air de séchage en circulation permet d’évaporer l'eau de la boue. BioCo™ fonctionne sur une plage de température d’air de séchage allant de 180 °C sur la première bande à 80-100 °C sur la dernière bande. La boue reste dans le sécheur plus de 60 minutes. Un système de récupération d’énergie réduit la production totale de la station de 5 à 10 % de la quantité initiale de boues desséchées.
Le renchérissement du coût de l’énergie a boosté ces dernières années les techni-
Le Calci-traitement, conditionnement des boues chaux-polymère en amont des outils de déshydratation
L’utilisation de la chaux en pré-chaulage des boues avant filtre-presse à plateaux est bien connue car elle améliore la déshydratation des boues en diminuant leur résistance à la filtration et en renforçant leur tenue à la pression.
En alternative à l’habituel lait de chaux préparé sur site, l’industrie de la chaux propose aujourd’hui des réactifs liquides à haute concentration prêts à l’emploi (Neutralac® SLS 45) et des chaux vives à réactivité retardée autorisant leur injection directe sous forme pulvérulente dans la boue.
Mais la chaux n’est pas utilisée en pré-chaulage des autres outils de déshydratation tels que filtre à bande et centrifugeuse car le pH élevé qu’elle occasionne hydrolyse les polymères organiques cationiques.
Pour bénéficier de l’effet structurant de la chaux également sur ces outils de déshydratation, l’industrie de la chaux a développé différentes chaux vives à basicité retardée ou compatibles-polymères destinées à être injectées en pré-chaulage et éviter ainsi l’étape supplémentaire de post-chaulage.
Cette solution associe un mélange chaux/boue le plus intime possible à l’amélioration de la capacité de déshydratation de l’outil en termes de siccité, d’hygiénisation et de stabilisation des boues finales obtenues.
Simple d’utilisation et automatisable, elle permet de générer moins de nuisances olfactives tout en produisant une boue plus sèche mieux conditionnée.
Techniques de séchage dites « douces » comme le séchage solaire qui a su s’affranchir des nuisances olfactives qui ont pesé sur cette technique ces dernières années. Heliantis®, commercialisé par Degrémont, est un procédé de séchage solaire des boues d’épuration qui permet de transformer tout type de boue déshydratée à 15 % de siccité en un produit final de siccité ajustable entre 45 et 80 %. Les boues sont traitées en mode continu sans pré-stockage. Le séchage s’effectue sous serre. Une machine retourne et scarifie les boues. La machine tournante fait alors avancer la boue vers la sortie de la serre par retournement successif. Pendant son transport, le lit de boue est aéré, scarifié et réchauffé par les rayons du soleil, l’eau qu’il contient est évaporée. Cette technologie consomme peu d’énergie et aucun combustible. Mais il faut compter entre un et quatre mois pour que la boue passe de 40 à 85 % de matière sèche.
Pour accélérer ce processus, Huber Technology a développé un nouveau procédé de séchage solaire des boues qui a fait l’objet d’un accord de partenariat avec Ternois. L’originalité de ce procédé repose sur le fait qu’il est entièrement automatisé et qu’il est doté d’un plancher chauffant alimenté par une pompe à chaleur qui va récupérer les calories sur l’eau de sortie de la station d’épuration. L’usage combiné de ce plancher chauffant avec le pont-retourneur permet de faire face aux périodes de faible ensoleillement. Aujourd’hui, plus de 20 sécheurs solaires de ce type existent en France dont une quinzaine sont en exploitation. Ce procédé permet d’obtenir une siccité minimum de 70 % quelle que soit la période et 80 % en moyenne sur l’année. « Le temps de séjour des boues n’excède pas 4 à 6 semaines et le stockage des boues ne se fait qu’après séchage à plus de 70 % pour éviter les nuisances » souligne Jean-François Mischler.
De son côté, Saur a développé également un procédé mixte de séchage des boues d’épuration avec un système de désodorisation intégré. Helioplus® associe deux énergies renouvelables : le solaire et des pompes à chaleur qui apportent un complément d’énergie garantissant le traitement des boues en continu, donc des performances de séchage constantes sur l’année.
De sorte que, en comparaison du séchage solaire classique avec une désodorisation totale, la consommation d’énergie et la surface au sol sont divisées par deux.
