Déléguer le traitement des eaux industrielles : nos solutions

Alors que les eaux usées domestiques présentent des caractéristiques relativement similaires, l’extrême diversité des eaux usées industrielles nécessite une investigation propre à chaque type d’industrie et souvent le recours à des procédés spécifiques.

La plupart des procédés conduisent à des rejets polluants qui proviennent du contact de l’eau avec des gaz, liquides ou solides.

Les rejets sont soit continus, soit discontinus. Ils peuvent même n’être produits que durant quelques mois par an (campagne dans l’industrie agroalimentaire : deux mois en sucrerie de betteraves par exemple). Généralement, les flux de pollution sont connus si les fabrications sont régulières, mais si les industries travaillent par campagnes spécifiques (chimie de synthèse, pharmacie, parachimie), l’analyse des rejets est plus difficile, ceux-ci évoluant constamment.

Les apports significatifs de pollution énumérés ci-après sont classés en fonction des technologies dont ils sont justiciables :

• Éléments insolubles séparables physiquement avec ou sans floculation
  • Matières flottantes (graisses, hydrocarbures aliphatiques, goudrons, huiles organiques, résines…) ;
  • Matières en suspension (sables, oxydes, hydroxydes, pigments, soufre colloïdal, latex, fibres, adjuvants de filtration…).
• Eléments organiques séparables par adsorption
  • Colorants, détergents, composés phénolés, dérivés nitrés, dérivés chlorés ;
• Éléments séparables par précipitation
  • Métaux : Fe, Cu, Zn, Ni, Aℓ, Hg, Pb, Cr, Cd, Ti, précipitables dans une certaine zone de pH, sulfures ;
  • Anions : PO₄₃– SO₄₂–, NO₃–, F–.
• Éléments séparables par dégazage ou strippage
  • H₂S, NH₃, SO₂, CO₂, phénols, hydrocarbures légers ou aromatiques, dérivés chlorés.
• Éléments pouvant nécessiter une réaction d’oxydoréduction
  • CN, Cr(VI), S₂–, Cℓ₂, NO₂-.
• Acides minéraux et bases
• Acides chlorhydrique, nitrique, sulfurique et fluorhydrique ;
• Bases diverses.
• Éléments concentrables par échange d’ions ou par osmose inverse
  • Radionucléides tels que I*, Mo*, Cs* ;
  • Sels d’acides et de bases fortes, composés organiques ionisés (échange d’ions) ou non (osmose inverse)

Eléments biodégradables : par exemple sucres, protéines, phénols. Après acclimatation, certains composés organiques tels que formol, aniline, détergents et même hydrocarbures aromatiques peuvent être biodégradés ainsi que certains composés minéraux (S₂O₃₂–, SO₃₂–)

Éléments oxydables par oxydant fort (O₃, O₃ + H₂O₂) Nombreux composés organiques plus ou moins adsorbables : pesticides, composés macromoléculaires, HAP, PCB…, détergents.

Coloration
Les effluents industriels peuvent être fortement colorés. Cette coloration est due à des colloïdes (pigments, sulfures) ou à des substances dissoutes (matières organiques, dérivés nitrés).

L‘objectif du traitement des eaux usées industrielles est d’extraire toutes les matières indésirables afin de rendre à l’eau rejetée dans le milieu naturel sa qualité initiale.

Outre les données analytiques indispensables, il est fondamental d’être bien informé sur les procédés de production et l’organisation des circuits pour comprendre les besoins et décider d’un traitement satisfaisant.

Pour la bonne définition d’une station de traitement d’eaux usées industrielles, il est nécessaire de pouvoir disposer des éléments suivants :

• Productions types, capacités et cycles, matières premières consommées ;
• Composition de l’eau d’appoint à l’usine ;
• Possibilité de séparation des rejets, et/ou de recyclages ;
• Volumes journaliers d’effluents par catégories ;
• Débits horaires moyens et maximaux (durée et fréquence par catégories) ;
• Flux de pollution moyen, maximal (fréquence et durée) par catégorie de rejet et pour une pollution spécifique de l’industrie considérée.

Il est souvent utile d’être informé d’une pollution secondaire, même occasionnelle, pouvant perturber gravement le fonctionnement de certains organes des équipements de traitement (colles, goudrons, fibres, huiles, sables, toxiques…).

Une fois l’eau caractérisée, les technologies de traitement vont être définies et dimensionnées en fonction des débits : traitement physico chimique, traitement bactériologique, dégraissage, dessablage, chloration, traitement à l’ozone, aux ultraviolets…

Les éléments polluants et/ou leurs produits de transformation séparés de la phase liquide par décantation ou flottation au cours de tout traitement d’eau, quelle qu’en soit la nature, se trouvent finalement rassemblés dans des suspensions plus ou moins concentrées dénommées « boues ».

Le caractère commun de toutes ces boues est de constituer un déchet encore très liquide (0,5 à 5 % de matières en suspension seulement dans la plupart des cas) où nous allons retrouver :

• Les matières en suspension décantables, naturellement ;
• Les produits résultant de l’application de traitements chimiques (floculation, neutralisation, précipitation…) : par exemple des hydroxydes ferriques ou d’aluminium, d’autres hydroxydes métalli-ques, des produits cristallins tels que les carbonates, les sulfates de calcium, des phosphates de fer… ;
• Les boues biologiques en excès, résultant de tout traitement biologique et comprenant, dans leurs flocs, la biomasse en excès et les matières solides non biodégradables ou trop grossières pour l’être mais qui ont été piégées dans ou avec les flocs bactériens.

Certaines boues sont inertes, mais ces déchets (même à faible taux de matières organiques) et les boues biologiques sont fermentescibles et deviennent nauséabondes après un certain temps (d’autant plus court que la température est élevée), il faudra donc les « stabiliser ».

Toutes les boues nécessitent un traitement spécifique, qu’elles soient recyclées, réutilisées ou remises dans le milieu naturel.

Ces traitements sont généralement des concentrations/élimination de l’eau, (épaississement, puis déshydratation) et des stabilisations.

Le traitement de la boue est devenu un corollaire inévitable et indissociable du traitement de l’eau, il peut même parfois coûter plus cher (investissement et/ou coût de fonctionnement) que le traitement de l’eau.