Charbon actif en poudre: procédés de traitement et de séparation

VSA, 2019

Rapport de P. Wunderlin, A. Meier et J. Grelot (VSA).

Résumé

Le traitement des eaux usées communales avec du charbon actif permet d’éliminer un largespectre de carbones organiques (COD) et composés traces organiques (micropolluants) tout en améliorant la qualité des eaux usées de manière significative. Après le traitement, le charbon actif ajouté aux eaux usées doit être séparé le plus complètement possible des eaux épurées (= principale fonction des procédés de séparation).

Ce rapport s’adresse aux personnes impliquées dans un projet visant à éliminer les micropolluants dans une station d’épuration communale, telles que les planificateurs et lesexploitants de stations d’épuration, et doit apporter une aide pratique lors du choix du procédé et de l’élaboration de l’avant-projet puis du projet de construction. Le présent rapport fournit unevue d’ensemble des connaissances actuelles. Ce document est conçu de manière modulaire et non définitive car les connaissances et expériences relatives à certains procédés de séparation sont limitées – et que des connaissances complémentaires comme d’autres procédés peuvents’ajouter dans le futur. De cette façon, le rapport peut être lu par chapitre et d’éventuels ajoutspourront être effectués par la suite.

Le présent rapport aborde de manière détaillée les procédés de séparation suivants: filtre à sable avec ou sans séparation préalable, filtre sur toile avec séparation préalable et procédés àmembranes. D’autres procédés, tels que les filtres Fuzzy et les filtres à bougies, sont décrits demanière plus succincte, notamment en raison du manque d’expérience. Les procédés deséparation ne peuvent pas être considérés sans tenir compte des étapes de traitementprécédentes. C’est pourquoi les aspects importants du traitement biologique et du procédé de traitement au charbon actif en poudre (CAP) sont également abordés.

L’état actuel des connaissances et les informations relatives aux différents procédés peuventêtre résumés comme suit (des informations détaillées et les références bibliographiques peuvent être trouvées dans les chapitres correspondants):

Traitement au CAP placé après le traitement biologique avec séparation préalable et filtration: la sédimentation suivie d’une filtration sur sable est un procédé de séparation ayant fait ses preuves. Une étape CAP placée après le traitement biologique avec sédimentation et filtration (procédé « Ulm ») ou filtration sur toile retient plus de 99% du CAP dosé.

Dosage direct de CAP dans la biologie avec décantation secondaire et filtration sur sable: lors du dosage direct dans la biologie, la rétention du CAP est favorisée par son intégration dans les flocs. Une étape de polishing (filtration) est toutefois nécessaire pour minimiser les pertes de CAP.

Dosage de CAP avant un filtre à sable: lors du dosage de CAP avant un filtre à sable, le taux moyen de rétention du CAP a été évalué à plus de 99%. Le dosage de CAP avant un filtre à sable est une solution relativement simple à mettre en œuvre du point de vue technique. Dans ce cas, la filtration agit à la fois comme réacteur de contact et procédé de séparation (une sédimentationintermédiaire n’est pas nécessaire).

Filtration sur membrane: lors du dosage avant une filtration sur membrane ou dans une biologiemembranaire, le CAP est complètement retenu par l’ultrafiltration. Mais il est malgré toutrecommandé de surveiller la qualité des effluents, car une rupture de la membrane ou une fuite pourrait entraîner une perte de CAP.

  • Année de publication:  2019

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