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Les étangs aérés

En matière de traitement d’eaux municipales il existe diverses méthodologies et technologies appliquées selon les circonstances (volumes à traiter, type de municipalité, budgets disponibles).

Parmi ces  solutions il y a la méthode dite de lagunage, un procédé qui se caractérise par sa relative simplicité de mise en œuvre.  En terme de lagunage, différentes options sont envisageables; à décharge continue, à vidange périodique, ou bien encore à rétention totale.

Les étangs peuvent  être aérobie, anaérobies,  ou bien combiner, en différentes zones, les deux procédés. Les étangs aérés facultatifs sont communs au Québec pour le traitement des eaux usées domestiques. Pour traiter ces eaux usées, la méthodologie repose sur l’action de bactéries, pour assimiler, à un niveau acceptable, les  matières organiques.

Les étangs aérés sont dotés de systèmes d’injection d’air et de brassage,  pour maintenir suffisamment d’oxygène dissous et faire en sorte que la majeure partie des solides demeure en suspension. Cependant, les  étangs sont en condition de mélange partiel, c’est-à-dire que l’énergie de brassage est insuffisante pour éviter des dépôts. Seule une partie des matières solides est maintenue en suspension. Une partie des matières en suspension décantent au fond des bassins, où elles entrent en digestion anaérobie. La configuration classique est celle de plusieurs étangs sur un même site qui  successivement contribuent au traitement de ces eaux usées.

Accumulation, extraction des boues

Progressivement, en dépit du procédé d’aération une accumulation de boues se produit  sur les parois et  principalement au fond de l’étang. Pour assurer un fonctionnement  pérenne de l’étang, il est donc important d’instaurer un système de suivi du volume des boues. Pour ce faire les municipalités ont recours à différentes méthodes pour mesurer le niveau d’accumulation des boues et, selon l’importance de cette accumulation, mettent en œuvre une opération d’extraction et de traitement de ces boues pour éviter une altération de l’effluent (eau traitée). Les boues accumulées au fond des étangs ont un impact dans le traitement des eaux usées puisque qu’elles réduisent le volume utile liquide disponible dans les étangs. Une augmentation de la concentration en azote ammoniacal est remarquée dans des étangs où il y a une forte accumulation de boues.En règle générale le niveau d’accumulation ne devrait pas atteindre ou dépasser 15 % du volume de l’étang.

La majorité des entreprises impliquées dans des opérations d’extraction de boues parviennent à la conclusion qu’il n’est pas possible de retirer l’intégralité des boues. Par conséquent la mesure de l’accumulation est importante de même qu’en fonction des paramètres d’accumulation, il convient de mettre en place une infrastructure d’extraction selon une fréquence adaptée à la situation.

La quantité des boues extraites est déterminée en tonnes sèches. Le volume d’extraction varie donc en fonction de la siccité de la boue (pourcentage de matières sèches). Prenons un volume de 1000m3 par exemple de boues ayant une siccité de 5%, la contrevaleur en tonnes sèches sera 50 TMS.

L’extraction des boues est réalisée par pompage ou bien par dragage en ayant recours à différents types de drague selon la taille des étangs à traiter. Les boues sont généralement filtrées par dégrillage pour isoler les macroéléments qu’elles contiennent et ensuite pompées.

Les boues ainsi vidangées peuvent être  directement disponibles à des fins d’épandage sur des parcelles agricoles à proximité pour limiter les coûts de transport ou bien traitées en ayant recours à diverses technologies :

-Séchage

-Déshydratation par procédé mécanique

-Épaississement.

Caractérisation des boues

Les boues d’étang offrent un intérêt pour l’agriculture car elles présentent des qualités fertilisantes avérées. La répartition des éléments fertilisants varie selon les étangs, la fréquence d’extraction et divers autres paramètres. En règle générale,  les boues d’étangs se caractérisent par les éléments suivants :

Éléments nutritifs majeurs Éléments nutritifs mineurs
azote (N)     bore (B)  cuivre (Cu)  
phosphore (P) fer (Fe)  chlore (Cl)
potassium (K)  manganèse (Mn) 
soufre (S)  calcium (Ca)  magnésium (Mg)  molybdène (Mo)  zinc (Zn) 

 

La contribution  de Solugen

 Solugen optimise le processus de traitement des boues des étangs aérés. En général les municipalitéss ne traitent que partiellement leurs boues d’étang. Solugen propose une solution qui permet non seulement de valoriser les boues en qualité de MRF (Matières Résiduelles Fertilisantes), mais aussi, dans un souci d’éco responsabilité, de purifier totalement l’eau résiduelle issue de la séparation liquide-solide.

En traitant  par pompage les boues qui s’accumulent progressivement dans l’étang aéré, les boues ne s’entassent pas au fond du plan d’eau, Solugen réduit ainsi leur compactage  qui rend plus difficile le traitement et notamment le processus de déshydratation tel qu’il est réalisé en règle générale. Par ailleurs, ce processus de traitement contribue à une meilleure qualité de l’eau des étangs aérés et optimise son processus d’épuration. En évitant l’extraction des boues effectuée par dragage, on améliore non seulement la prise en charge des matières recyclables, mais on s’oriente vers une meilleure gestion environnementale de l’opération. En outre en procédant par pompage, on élimine les gaz à effet de serre émis lors du transport de la drague et durant son activité.  Enfin, par le biais du pompage on limite, pour les installations de l’étang, les risques de dégradation des systèmes d’aération par le dragage. 

Sources:

http://collections.banq.qc.ca/ark:/52327/bs1988851

https://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/15397

http://www.environnement.gouv.qc.ca/eau/eaux-usees/domestique/Chap6.pdf

http://www.environnement.gouv.qc.ca/matieres/articles/caract_boues1.pdfhttps://www.reseau-environnement.com/wp-content/uploads/2014/04/M%C3%A9moire_Guide_boues_2014.pdf

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