Tout savoir sur les boues d’épuration

Qu’est-ce qu’une boue d’épuration ? Une boue d’épuration est un déchet produit par une station d’épuration. Elle contient des matières minérales et organiques. Sa composition peut varier suivant le mode de traitement des effluents et selon le secteur dans lequel l’eau a été utilisée (nucléaire, alimentaire, …). L’eau traitée peut aussi bien provenir d’usines, d’eaux pluviales, que de foyers.

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traitement des eaux usées et neutralisation du pH - Air Liquide

Les boues d’épuration

Les boues de station d’épuration se répartissent en 4 « variétés » :

Boues primaires : elles résultent d’un traitement primaire par décantation. Ce processus dure environ deux heures et permet d’extraire les matières plus lourdes que l’eau. Le principe est simple :

l’eau repose dans un bassin et les impuretés lourdes tombent au fond de celui-ci,
les impuretés récoltées au fond de l’installation sont appelées boues primaires et sont composées de matières inorganiques,
à ce niveau-là, l’eau est traitée à 40 % environ et continue son chemin vers le bassin d’aération.

Boues physico-chimiques : elles sont formées par le traitement biologique secondaire. Celui-ci intervient après le traitement primaire. Il permet d’éliminer les matières organiques n’ayant pu être retirées en amont. Ces boues sont donc principalement constituées de matières organiques et contiennent un faible pourcentage de matières inorganiques.

Boues biologiques : c’est un un mélange entre les boues produites lors du traitement primaire par décantation et du traitement biologique secondaire, c’est-à-dire entre les boues primaires et psycho-chimiques.

Boues mixtes : elles sont obtenues par décantation. Ces boues font suite à un traitement avec un réactif. Ces boues sont issues des filières du nucléaire et de la chimie.

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Comment traiter les boues d’épuration ?

Les boues de stations d’épuration ont une siccité (qualité de ce qui est sec — Larousse) allant de 1 à 5 %. Il est donc nécessaire d’effectuer un traitement des boues.

Les boues sont constituées d’eau libre ou d’eau liée. L’eau libre est faiblement absorbée et donc facilement dissociable grâce à un système de déshydratation. Des particules et bactéries sont fixées à l’eau liée, et ne peuvent être éliminées que par séchage thermique.

Le traitement permet de réduire le volume d’eau et d’éliminer les différentes matières polluantes et fermentables. Il a pour but de préparer des solutions de recyclage de la boue par valorisation ou l’élimination.

Les 4 techniques de traitement des boues

Il existe un traitement approprié en fonction de la « configuration » des boues de stations d’épuration :

L’épaississement : cette étape permet d’augmenter le taux de siccité de boue afin qu’il atteigne 6 à 8 %. Ce procédé est indispensable pour une meilleure qualité du traitement par la suite.

La stabilisation : la stabilisation et l’hygiénisation permettent de diminuer drastiquement le volume d’eau dans la boue (jusqu’à 80 %), voire la sécher (5 à 10 % d’eau présente). Cette étape permet de réduire considérablement les odeurs, de stabiliser les matières organiques et d’éliminer tout organisme ou bactérie pouvant déclencher des maladies.

La déshydratation : la déshydratation permet de produire une boue pâteuse ou solide par le biais d’une augmentation de la siccité de la boue d’origine.

Le séchage : ce procédé permet d’obtenir une boue solide (déshydratée). Cela engendre tout naturellement un gain de place pour le stockage et le transport des boues. Cette étape devient de plus en plus indispensable à l’heure d'aujourd'hui, où les boues industrielles sont de plus en plus nombreuses. Cette opération est peu coûteuse et donc attractive pour les industries. Dans ce contexte et pour une efficacité maximale, des techniques innovantes sont de plus souvent utilisées, notamment le séchage solaire.

Notons que ces 4 procédés peuvent être complémentaires.

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Comment réutiliser les boues d’épuration ?

Une fois les boues traitées, elles sont prêtes à entrer dans un système…

De valorisation : il est possible d’utiliser certaines boues dans le domaine agricole, en les épandant dans les champs comme de l’engrais ou de compost. D’autres boues peuvent, après déshydratation, être placées dans des fours thermiques afin de produire de l’énergie. Il est parfois possible d’utiliser les boues dans l’industrie en les réinjectant dans le circuit de production.

D’élimination : pour les boues dont les particules sont trop difficiles à gérer, la seule solution est l’incinération. Certains autres types de boues sont mis en décharge avec des déchets ménagers. Tout dépend du traitement qu’elles auront subi et du domaine dont elles proviennent. En toute logique, les boues issues d’eaux usées des secteurs nucléaire et chimique seront toujours utilisées en élimination et non en valorisation. A contrario, une boue de qualité issue du domaine agroalimentaire aurait tout intérêt à être épandue dans les champs.

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