L harmonie dans le développement L éthique dans l innovation NOUVEAU PROCESS DE TRAITEMENT DES MÉTAUX LOURDS DANS LES EFFLUENTS Evènement Clean Tuesday en Nord-Pas de Calais "L'EAU DANS TOUS SES ETATS" le 06 mars 2013
Nouveau process Le process consiste à épurer en métaux lourds les milieux aqueux par le biais d une poudre minérale 1 1
1ers ESSAIS LABORATOIRE -> Eau polluée artificiellement par les métaux lourds - En Batch - En Continu 2 2
Essai labo en batch Mise en contact (agitation) du réactif et de l eau à traiter et suivi des performances sur 24h: Mélange synthétique de 5ML Etude d abattement des ML en fonction du temps (concentration de 1mg/l pour chaque ML) Abattement des métaux lourds Très bons abattements 100% de tous les Métaux Pourcentage d'abattement (%) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Cd(1mg/l) Cu(1mg/l) Ni(1mg/l) Pb(1mg/l) Zn(1mg/l) Lourds présents dès 30mn 10% 0% 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 Temps (h) 3
Essai labo en continu (1) Un réacteur décanteur à voile de boues Entrée eaux polluées Réacteur Sortie eaux épurées Circuit de recirculation 4
Essai labo en continu (3) Eaux polluées artificiellement (g/l) avec des concentration en ML de: As Cd Co Cr Cu Pb Ni Zn 230 10 20 860 90 90 110 290 Abattement (%) Abattement journalier de la 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% totalité des ML 21- juin 26- juin Abattement journalier en ML 1-juil 6-juil 11- juil 16- juil 21- juil 26- juil 31- juil 5- août => Abattement régulier des ML, variations dues aux modifications de paramètres de fonctionnement 10- août Abattement (%) Abattements totaux par métal 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% (48jrs de fonctionnement) 76% 91% Abattements totaux par métal 99% 99% 98% 78% 78% => Abattement des ML compris entre 76 et 99% 91% 93% As Cd Cr Cu Pb Ni Zn Al Hg 5
Essai labo en continu (4) Effet sur la vitesse de consommation en O 2 des bactéries dans une bio avec et sans traitement en métaux lourds Vitesse de consom mation de O 2 (m go2/m in) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Avec RBA traitement non traité ML Durée (jours) RBA Sans traitement traité par MLHAP Meilleure activité des boues dans l épuration biologiques 6
Essai labo du traitement en continu par le réactif suivi d une épuration biologique (1) Résultat de l épuration biologique sur une même eau résiduaire Comparaison des effets du traitement des métaux lourds dans les boues Teneur (g/kg MS) Eléments Effluent non traité Effluent traité au Gel Cuivre (Cu) 0,81 0,28 Nickel (Ni) 0,34 0,19 Plomb (Pb) 0,69 0,024 Cadmium (Cd) 0,18 0,0048 Zinc (Zn) 122 2,3 Diminution de la teneur en métaux lourds dans les boues biologiques 7
ESSAIS 1 ère UNITE-PILOTE -> sur les eaux résiduaires d une STEP 8 8
Résultats des essais sur une STEP Traitement chimique Captation des Métaux Lourds Traitement Biologique Epuration des matières organiques Réactif Eaux usées industrielles et urbaines METOX Prétraitement (grille, huiles, sable) Réacteur- Décanteur Réactif + ML Eaux épurées de ML Amélioration de l étape de traitement biologique Métaux (µg/l) Métaux (µg/l) % abattu As 1400 As < 5 >99,6% Cd 30 Cd < 5 >83,3% Cr 12400 Cr 1650 86,7% Cu 1175 Cu < 5 >99,6% Hg 730 Hg 40 94,5% Ni 190 Ni < 5 >97,4% Pb 1555 Pb 420 73,0% Zn 3205 Zn 255 92,0% Co 170 Co < 5 >97,1% Fe 273465 Fe 2720 99,0% Al 99185 Al 1315 98,7% Somme 396200 Somme 6985 98,2% Métox : unité qui exprime un niveau relatif de pollution par des toxiques durables, dans des effluents Bassin Biologique Boues biologiques non polluées en métaux lourds Le métal est affecté d un coefficient d autant plus élevé que sa toxicité à long terme est importante (Agences de l eau) Eaux épurées Métaux (µg/l) Cr < 30 9
-> sur l unité de lavage de sables de curage Métaux Entrée (µg/l) Sortie (µg/l) Abattement (%) Al 7200 114,2 > 98 As 7,2 1,6 > 78 Cd 1,55 0,4 74 Cr 25 5,0 80 Cu 120 5,0 > 96 Fe 12000 117,3 > 99 Hg 0,45 0,1 > 78 Ni 33 7,3 78 Pb 140 5,0 > 96 Zn 825 13,6 > 98 Total 20352,2 269,5 > 99 10
Conclusion Les effluents peuvent être épurés Correctement en métaux lourds en continu dans une large gamme de concentration Le traitement avant une étape biologique Diminue la teneur en métaux lourds dans les boues biologiques afin de les rendre valorisable (épandage, composte, ) Améliore l activité bactérienne dans le traitement biologique et donc son rendement épuratoire en organique 11
Ingénierie urbaine Développement durable Recherche et Transfert Technologique L harmonie dans le développement L éthique dans l innovation Personne à contacter : Sami LALLAHEM Tel : 03.20.59.89.77 Courriel : sami.lallahem@ixsane.com www.ixsane.com VISITER