Le traitement biologique des eaux usées exploite l’action des bactéries et autres micro-organismes pour nettoyer l’eau. C’est un processus qui semble simple à première vue puisqu’il utilise des dispositifs naturels pour aider à la décomposition des substances organiques, mais il s’agit en fait d’un processus complexe. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus.

Qu’est-ce que le traitement biologique ?

Les traitements biologiques reposent sur des bactéries, des nématodes ou d’autres petits organismes qui décomposent les déchets organiques à l’aide de processus cellulaires normaux. Les eaux usées contiennent généralement des matières organiques, comme des ordures, des déchets et des aliments partiellement digérés. Elles peuvent également contenir des organismes pathogènes, des métaux lourds et des toxines.

Traitement des eaux usées aérobie

Les procédés de traitement des eaux usées aérobie comprennent les fosses septiques ou aérobies simples et les fossés d’oxydation, l’aération de surface et par aspersion, les boues activées, les filtres à ruissellement, les traitements à base d’étangs et de lagunes. Les zones humides construites et divers types de filtration sont également considérés comme des procédés de traitement biologique. Des systèmes d’aération par diffusion sont généralement utilisés pour maximiser le transfert d’oxygène et minimiser les odeurs pendant le traitement des eaux usées. L’aération fournit de l’oxygène aux bactéries et autres organismes utiles qui décomposent les substances organiques présentes dans les eaux usées.

Un exemple concret de cette méthode est le procédé des boues activées, qui est largement utilisé pour le traitement secondaire des eaux usées domestiques et industrielles. Il est bien adapté au traitement des flux de déchets à forte teneur en matières organiques ou biodégradables. Ce type de traitement est utilisé pour traiter les eaux usées municipales et celles produites par les usines agroalimentaires.

Traitement MABR des eaux usées

Les progrès technologiques ont transformé les procédés biologiques. C’est le cas du réacteur à biofilm aéré par membrane (MABR). Ce dernier affine ce processus en utilisant 90 % d’énergie en moins pour l’aération, c’est généralement l’étape la plus énergivore du traitement biologique traditionnel. Dans le traitement MABR, de l’air à la pression atmosphérique est soufflée doucement dans une membrane enroulée en spirale dans un réservoir, avec de l’air d’un côté de la membrane et une liqueur mixte de l’autre, dans un seul réservoir. La nitrification-dénitrification est réalisée par un biofilm qui se forme sur la membrane. Le résultat est un effluent adapté à l’irrigation ou au rejet dans l’environnement.

La plupart des anciennes stations d’épuration dans le monde utilisent le traitement par boues activées ou d’autres anciens procédés de traitement aérobie. Le remplacement de ces installations est long et coûteux, et elles ne disposent pas de l’espace nécessaire à leur expansion. C’est pour cette raison que le traitement MABR a été mis en place.

En quelques années seulement, le traitement biologique des eaux usées MABR est devenu une technologie prisée, avec de vastes projets en cours dans divers pays du monde.

Traitement anaérobie des eaux usées

Le traitement anaérobie des eaux usées utilise des bactéries pour aider la matière organique à se détériorer dans un environnement sans oxygène. Les lagunes et les fosses septiques peuvent utiliser des procédés anaérobies. Mais le type de traitement le plus connu est la digestion anaérobie, qui est utilisée pour traiter les effluents de la fabrication d’aliments et de boissons, ainsi que les eaux usées municipales, les effluents chimiques et les déchets agricoles.

La digestion anaérobie est à l’origine de l’un des domaines les plus avancés de lavalorisation énergétique. Dans cette forme de valorisation énergétique, la digestion anaérobie est utilisée pour produire du biogaz, composé principalement de méthane. Les exploitants peuvent l’utiliser pour produire de l’énergie afin d’alimenter les opérations en vue de parvenir à une énergie nette zéro, ou même de transformer les flux de déchets en flux de revenus.