Boues d'épuration
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Boues d'épuration, stockées en silo
Boues d'épuration, stockées en silo

Les boues d'épuration sont les principaux déchets produits par une station d'épuration, ces sédiments résiduaires sont surtout constitués de bactéries mortes et de matière organique (La matière organique (MO) est la matière carbonée produite en général par des êtres vivants , végétaux, animaux, ou micro-organismes. Il s'agit par exemple des...) minéralisée. Une moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des...) installation produit environ (selon le CEMAGREF) un excès de 40 g de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière...) sèche par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...) et par habitant.

Types

On distingue différents types de boues selon les traitements appliqués pour épurer l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.).

  • Les boues primaires : Ce sont les dépôts récupérés par une simple décantation des eaux usées (dans les décanteurs-digesteurs par exemple. Elles présentent des concentrations élevées en matières minérales (sables, terre…) mais aussi en matière organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés organiques.) pouvant évoluer.
  • Les boues physico-chimiques : elles ressemblent aux boues primaires sauf que durant le traitement de l'eau usée, il a été rajouté un réactif (sels de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages....), d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec...), et autres agents floculants) pour agglomérer les fines particules et améliorer la décantation.
  • Les boues biologiques : elles sont aussi appelées boues secondaires, elles proviennent d'une épuration biologique des eaux (boues activées, disques biologiques, lits bactériens…). Ces boues, de concentrations médiocres (10 g/l), sont très organiques car elles sont principalement constituées de corps bactériens et de leurs sécrétions. On distingue aussi :
  • Les boues mixtes constituées d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée...) de boues primaires et biologiques, elles proviennent de la plupart des stations de traitement complètes.
  • Les boues d'aération prolongée, obtenues sans décantation primaire avec des matières polluantes intensivement aérées. Les boues sont peu concentrées, moins organiques et donc moins susceptibles de produire des nuisances.

Caractéristiques

Une boue (En sédimentologie, la boue est un mélange d'eau et de particules sédimentaires fines de limons et d'argiles.) est aussi représentée par plusieurs données numériques qui permettent de la caractériser.

  • La siccité.
Les boues sont constituées d'eau et de matières sèches. La siccité est le pourcentage (Un pourcentage est une façon d'exprimer une proportion ou une fraction dans un ensemble. Une expression comme « 45 % » (lue « 45 pour cent ») est en réalité la...) massique de matière sèche. Ainsi une boue avec une siccité de 10 % présente une humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).) de 90 %.
  • Le taux de matières volatiles sèches (MVS).
La matière sèche est constituée de matières minérales et de matières organiques qui sont appelées matières volatiles sèches. La concentration en MVS est un taux par rapport à la matière sèche totale. Le suivi de ce taux permet de connaître la stabilité d'une boue.
  • La consistance.
C'est une donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) obligatoire à connaître pour toute manipulation des boues. La consistance est un état physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) dépendant de la siccité.
  • Boues liquides / siccité de 0 à 10 %
  • Boues pâteuses / siccité de 10 à 25 %
  • Boues solides / siccité de 25 à 85 %
  • Boues sèche / siccité supérieure à 85 %

Selon les traitements d'épuration appliqués les boues ont des caractéristiques différentes :

Lit bactérien : siccité 2 à 5 % ; MVS 60 à 70 %
Lagunage naturel : siccité 5 à 10 % ; MVS 30 à 60 %
Décanteur-digesteur : siccité 4 à 7 % ; MVS 40 à 60 %
Boues du bassin d'aération en station à boue activée : siccité 0,4 à 0,6 % ; MVS XXX%
Boues du clarificateur en station à boue activée : siccité 1 % ; MVS XXX%

Traitement

Les boues subissent plusieurs traitements tel que le conditionnement qui va permettre de les rendre stables (des boues stables sont des boues non fermentescibles) à l'aide de méthodes physiques (thermique) et/ou chimique (ajout de réactifs minéraux, de polymères de synthèse ou de poly-électrolytes), puis l'épaississement va réduire le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) des boues par tassement naturel ou mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...),...) (séchage, drainage...). Enfin, la déshydratation (La déshydratation est la perte ou l'élimination de l'eau d'un corps. Cette dernière peut être partielle ou totale. Toutefois le terme de dessiccation est plus utilisé pour parler de déshydratation totale, notamment dans...) (par centrifugation, filtre-presse, filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) à bandes presseuses...) qui libèrera une grande partie de l'eau constituant la plupart du volume des boues.

Débouchés

Les boues peuvent être valorisées en agriculture pour l'épandage ou alors être incinérées, seules ou avec des ordures ménagères. Leur mise en décharge est interdite depuis 2002 à l'exception des boues considérées comme des déchets ultimes, les cendres issues de l'incinération (L'incinération est une technique de transformation par l'action du feu. Incinérer signifie « réduire en cendres » ou, dit autrement, qu'on brûle complètement les matières à incinérer.) y sont acceptées.

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