Traitement physico-chimique des eaux usées

Chez Condorchem Envitech, nous concevons et installons des installations de dernière génération pour le traitement physico-chimique des eaux usées, adaptées aux besoins et objectifs spécifiques de chaque client, en tenant compte de paramètres tels que le volume et la composition des eaux usées à traiter.

Nous bénéficions d'une vaste expérience dans la caractérisation des eaux usées, ce qui nous permet de garantir les normes de qualité les plus élevées dans la conception, la fabrication, l'installation, la mise en service et la supervision du fonctionnement de différents processus physico-chimiques pour le traitement des eaux usées générées par les processus industriels.

En fonction de la production des eaux résiduelles l’option la plus appropriée peut varier entre une station d’épuration compacte préparée pour travailler en discontinu, une station de traitement en continu ou une station d’épuration qui travaille de manière séquentielle (SBR).

Les stations physicochimiques sont conçues pour le traitement des eaux résiduelles qui contiennent un ou plusieurs des contaminants suivants:

• Solides en suspension.
• Métaux lourds.
• Huiles et graisses.
• Couleur.
• Composés organiques récalcitrants.
• Composés toxiques (chrome hexavalent, cyanures, pesticides, etc.).
• Concentration élevée de sels (saumures).

Les entreprises qui produisent généralement des eaux résiduelles avec ces contaminants appartiennent habituellement à l’industrie chimique, pharmaceutique, cosmétique, textile, alimentaire (abattoirs, usines laitières, conserveries, caves, saumurages, etc.), métallurgique, du plastique et des tannages entre autres.

Les processus qui devront être mis en place dans la station d’épuration physicochimique pour éliminer les contaminants varieront en fonction de ceux-ci et ils se trouveront parmi ceux qui sont décrits ci-dessous:

Flottaison: Grâce à la flottaison toutes les substances les moins denses que l’eau sont séparées; c’est le cas des huiles et des graisses. En fonction des concentrations d’huiles et de graisses et de l’espace disponible, il peut être nécessaire d’ajouter dans la partie inférieure d l’équipement un flux d’air.. On parvient ainsi à accélérer l’ascension des gouttes d’huiles et des particules de graisse jusqu’à la surface.

Décantation: La décantation ou sédimentation permet que les particules se trouvant en suspension dans l’eau se déposent au fond du récipient grâce à la différence de densités. Parfois, ce processus est utilisé de manière isolée, par exemple pour séparer des solides en suspension déjà présents dans les eaux résiduelles, mais il est généralement utilisé comme seconde étape d’un processus de précipitation ou de coagulation-floculation, dans laquelle on cherche à séparer les particules dont la formation  a été forcée dans la première étape.

Précipitation: Grâce à la précipitation on parvint à transformer les contaminants, solubles, en d’autres substances insolubles lesquelles sont précipitées. Souvent, la réaction chimique qui permet la formation d’un composé insoluble parvient également à modifier la nature du contaminant, en réduisant sa toxicité. Grâce à ce processus on peut éliminer de l’eau résiduelle des contaminants comme le chrome hexavalent et autres métaux lourds, cyanures, etc.

Coagulation-floculation: Si l’eau résiduelle présente des contaminants de nature colloïdale, il sera nécessaire d’effectuer un processus de coagulation-floculation. Ces particules (d’une taille comprise entre 0,001 et 1 m) présentent une grande stabilité en suspension et il résulte impossible de les séparer par flottaison, décantation ou filtrage. La cause de cette stabilité est que les colloïdes présentent des charges superficielles électrostatiques du même signe, ce qui provoque l’application de forces de répulsion parmi elles qui les empêche de s’agglomérer pour sédimenter.

La coagulation consiste en la déstabilisation des colloïdes en neutralisant leurs charges électrostatiques, en formant un flocule. Cela est obtenu en ajoutant un électrolyte (coagulant) à l’eau.

La floculation consiste à favoriser que les flocules déjà formés s’unissent entre eux afin d’acquérir une masse critique suffisante pour se décanter en un temps raisonnable. Pour cela, on dose un agent chimique, le floculant, qui aide à réunir les flocules individuels en formant des agglomérés de taille et de poids supérieurs.

Neutralisation: La neutralisation consiste à ajuster le pH de l’eau résiduelle. Même si ce peut être un processus indépendant, il est généralement accompagné d’un processus de précipitation. De nombreux contaminants sont solubles à des pH acides ou pH alcalins et à pH neutres ils changent de forme et leur solubilité se réduit considérablement.

Adsorption: L’adsorption permet que les molécules de contaminant adhèrent en surface et de manière réversible aux particules d’adsorbant. L’absorbant est une matière poreuse qui dispose d’une grande surface spécifique. L’absorbent utilisé communément est le carbone actif, même s’il en existe aussi d’autres très effectifs comme les zéolites, etc. Normalement, lorsque la température augmente on obtient la désorption du contaminant, on dispose de l’adsorbant régénéré pour pouvoir être réutilisé. Grâce à ce processus on peut éliminer des contaminants de l’eau résiduelle comme la couleur, les composés organo-halogénés, les métaux lourd, etc.

Filtrage: Le filtrage permet la séparation de particules de taille macroscopique de l’eau résiduelle. Il peut être effectué par gravité (filtres à gravier, sable ou à charbon actif) ou à pression (filtre-presse). En fonction des débits d’eau résiduelle à traiter et des particules à séparer l’option la plus appropriée est différente.

Électrocoagulation: L’électrocoagulation consiste en la déstabilisation des colloïdes, mais au lieu d’être provoquée par l’ajout d’un agent coagulant, elle se produit par l’action d’un courant électrique direct de faible intensité et par l’action d’électrodes métalliques de sacrifice, normalement aluminium/fer.  Le prix du traitement au moyen d’électrocoagulation est extrêmement réduit, y compris la consommation électrique, le renouvellement d’électrodes, la main-d’œuvre, etc.

Oxydation avancée: Les processus chimiques d’oxydation avancée utilisent des réactifs oxydants afin d’éliminer les contaminants. Ces réactifs sont généralement de l’ozone, du peroxyde d’hydrogène, de l’hypochlorite, du réactif Fenton, de la radiation ultraviolette et du peroxyde d’hydrogène entre autres. On utilise les uns ou les autres en fonction des caractéristiques de l’eau résiduelle.

Les processus d’oxydation avancée sont idoines lorsque les contaminants de l’eau résiduelle sont des composés organiques récalcitrants, des composés toxiques ou chlore entre autres.