Colloque

Biolixiviation des métaux lourds dans les boues de station d'épuration municipale : effets de l'aération

Med Youssef Filali Meknassi

R. D. Tyagi

Membre a labase

Med Youssef Filali Meknassi

Résumé du colloque

Un volume de données d’eau usée traitée génère en moyenne 1% de ce volume en boues avec un contenu en solides variant entre 1 à 7% (w/v). La quantité des boues produites a augmenté récemment. Le coût total du traitement des boues, estimé à 300-400$/m3, soit 50% du traitement des eaux usées, est destiné au traitement et à la disposition finale des boues générées. Conventionnellement, la gestion finale des boues est soit de les utiliser dans l’agriculture comme engrais, soit de les incinérer, de les rejeter en mer, ou de les déposer dans les sites d’enfouissement. Les rejets en mer ne sont presque plus pratiqués à cause des effets négatifs sur la vie aquatique. L’incinération est une procédure coûteuse, en plus les cendres générées après l’incinération peuvent contenir des concentrations élevées en métaux, elles doivent être disposées d’une façon sécuritaire. Parmi les inconvénients de l’enfouissement des boues, on peut citer : le coût de gestion élevé et la perte de la biomasse utile qui peut être utilisée comme source de N, P, K et d’autres nutriments. L’application comme engrais semble être la meilleure option pour la disposition/utilisation. Malgré les avantages de cette procédure, il y a aussi d’énormes risques pour la santé et pour l’environnement à cause de la présence des métaux toxiques et des pathogènes. Nous sommes en train de développer un procédé économique et rentable pour la biolixiviation des métaux toxiques et la digestion des boues combinée soit BDC, (Brevet des E.U. No 07/659 723, 1991 et 08/263 539, 1994). Le procédé BDC a les avantages distincts sur le procédé aérobie conventionnel de digestion des boues : enlever les métaux toxiques en dessous des niveaux recommandés, réduire les virus et les bactéries indicatrices en dessous des limites de détection, la vitesse de dégradation des solides est supérieure à celle du procédé conventionnel, en plus le procédé est plus économique (pas d’utilisation d’acide ni de produit chimique), l'enlèvement des métaux et la digestion de la boue surviennent simultanément dans le même réacteur. Cependant, jusqu’à nos jours aucune étude sur l’effet de la variation de la quantité de l’aération fournie à nos réacteurs tout au long de notre traitement n’a été sérieusement entamée. Nous pensons que le fait d’optimiser l’aération entraînera avec certitude une baisse considérable du coût du traitement. L'objectif global de ce projet de recherche est d'étudier l’effet de la variation de l’aération (quantité d’oxygène acheminé vers nos réacteurs) sur la croissance des bactéries, l’enlèvement des métaux lourds en particulier le Cu, le Cd, le Cr, le Ni, le Pb et le Zn, sur la teneur en solides totaux et enfin sur l’évolution du pH et de l’ORP dans notre système. Donc en résumé les principaux paramètres de contrôle qu’on va suivre seront comme suit : 1. La mesure du pH et l’ORP durant tout le traitement en fonction de la variation du débit d’aération acheminé dans notre système. 2. La mesure de la variation des valeurs nutritives des boues (N, P, K) durant le traitement. 3. La mesure de la concentration des sulfates, des nitrates, des nitrites, de l’ammoniaque, contenues dans les boues durant et à la fin du traitement. 4. La mesure de la variation des ST, STV, MES et MVS dans les échantillons prélevés. 5. Faire la vérification de la conformité de nos paramètres avec les normes établies par le ministère de l’environnement.