Quelle est la méthode la moins coûteuse pour réduire les boues dans une lagune ?

Lorsque l'accumulation présente une fraction organique volatile substantielle et que l'objectif est de récupérer de la capacité et d'allonger l'intervalle avant un curage plutôt que de restaurer l'intégralité du volume de conception, la réduction biologique sur place est la voie la moins coûteuse : un coût d'exploitation annuel, sans arrêt d'exploitation et sans rien à éliminer. Lorsque l'intégralité du volume de conception doit être restaurée, ou que l'accumulation est en grande partie faite de gravillons et de sable inertes, le dragage physique est la seule méthode qui l'enlève, au prix d'un investissement.

Un produit de traitement peut-il enlever toutes les boues d'une lagune ?

Non. La bioaugmentation ne digère que la fraction organique volatile de la couche de boues. Le sable, les gravillons, les limons, les précipités minéraux et les plastiques ne sont pas biodégradables et subsistent à toute dose, de sorte que débarrasser une lagune de tout, matière organique comme matière inerte, relève du dragage hydraulique ou mécanique. Aucune méthode biologique n'enlève la fraction inerte.

Dois-je mettre la lagune hors service pour traiter les boues ?

Cela dépend de la méthode. L'excavation mécanique exige que le bassin soit mis hors service et séché suffisamment pour supporter les engins. Le dragage hydraulique pompe une boue liquide pendant que le bassin reste en service, mais crée une tâche de déshydratation et d'élimination. La réduction biologique ne nécessite aucun arrêt d'exploitation et ne produit rien à éliminer, mais elle n'agit que sur la fraction organique et ne restaurera pas le volume perdu au profit de la matière inerte.

Méthodes d'enlèvement des boues de lagune

Les méthodes disponibles pour enlever ou réduire les boues dans une lagune d'eaux usées, en quoi elles diffèrent mécaniquement, et comment choisir entre elles.

The short answer

Les boues de lagune sont traitées de l'une de trois manières : enlèvement physique, réduction biologique sur place, ou une combinaison. L'enlèvement physique couvre le dragage mécanique, le dragage hydraulique avec déshydratation, et la mise hors service d'un bassin pour l'excaver à sec — chacune enlevant à la fois la matière organique et la matière inerte. La réduction biologique utilise des produits microbiens pour digérer la fraction organique volatile sur place, ce qui récupère de la capacité sans arrêt d'exploitation mais ne peut agir sur la matière inerte. L'approche appropriée dépend de la quantité de matière présente, de la proportion qui en est biodégradable, de la possibilité de mettre un bassin hors service, et de la question de savoir si l'objectif est de restaurer l'intégralité du volume de conception ou d'allonger l'intervalle avant que cela ne devienne nécessaire.

Enlèvement physique

Le dragage hydraulique pompe une boue liquide depuis le fond de la lagune pendant que le bassin reste en service, puis la déshydrate — au moyen de tubes géotextiles, d'un filtre-presse ou de lits de séchage — avant élimination. L'excavation mécanique exige que le bassin soit mis hors service et séché suffisamment pour supporter les engins, ce qui est perturbant mais produit un matériau à teneur en eau bien plus faible à éliminer. Les deux enlèvent tout, ce qui est leur avantage, et les deux créent un problème de manutention et d'élimination des solides, ce qui est leur coût.

Réduction biologique

La bioaugmentation introduit des cultures microbiennes — principalement des Bacillus sporulants, qui produisent les protéases, lipases, amylases et cellulases hydrolysant les solides organiques — pour digérer la fraction volatile de la couche de boues sur place. Elle n'exige aucun arrêt d'exploitation ni aucune élimination, et son profil de coût est un poste d'exploitation annuel plutôt qu'une dépense d'investissement.

La limite est mécanique plutôt que biologique. Une lagune peut avoir de six à quinze pieds de profondeur, avec la couche de boues au fond, et le produit appliqué en surface doit l'atteindre. C'est pourquoi plusieurs fabricants ont conçu des formats denses coulants ou à support afin de placer spécifiquement les organismes au niveau de la couche benthique plutôt que de compter sur la décantation et le brassage pour les y entraîner.

Format	Où il aboutit	Le mieux adapté à
Solide coulant — comprimés, palets, supports	Descend dans la colonne d'eau et se libère à l'interface des boues ou à l'intérieur de celle-ci.	Boues de fond accumulées dans les lagunes plus profondes ou mal brassées.
Sachet soluble sec ou poudre	Se dissout à la surface ou à proximité, avec la même répartition dans la colonne d'eau qu'un liquide.	Charge organique générale et dosage d'entretien lorsque le brassage est adéquat.
Liquide	Se disperse dans la colonne d'eau, n'atteignant la couche de boues que par décantation et brassage.	Nitrification, graisses de surface (FOG) et dosage continu en amont au moyen d'une pompe doseuse.

Les bactéries nitrifiantes ne survivent pas au séchage, de sorte que l'ammoniac et la nitrification ne peuvent être traités que par un produit liquide.

Choisir entre elles

Si le volume de conception doit être entièrement restauré — parce que la revanche est critique ou que le bassin est proche d'une défaillance hydraulique — c'est une décision de dragage, et le traitement biologique ne s'y substituera pas.
Si l'objectif est de récupérer de la capacité et d'allonger l'intervalle avant un curage, et que l'accumulation présente une fraction volatile substantielle, la réduction biologique est la voie la moins coûteuse.
Si la lagune est mal brassée, réglez cela d'abord. Le traitement biologique est peu performant sans un brassage adéquat, et l'améliorer bénéficie à l'ensemble du processus.
Si l'accumulation est en grande partie inerte, le traitement biologique a très peu de matière sur laquelle agir et l'argent est mieux dépensé ailleurs.

Common questions

Quelle est la méthode la moins coûteuse pour réduire les boues dans une lagune ?: Lorsque l'accumulation présente une fraction organique volatile substantielle et que l'objectif est de récupérer de la capacité et d'allonger l'intervalle avant un curage plutôt que de restaurer l'intégralité du volume de conception, la réduction biologique sur place est la voie la moins coûteuse : un coût d'exploitation annuel, sans arrêt d'exploitation et sans rien à éliminer. Lorsque l'intégralité du volume de conception doit être restaurée, ou que l'accumulation est en grande partie faite de gravillons et de sable inertes, le dragage physique est la seule méthode qui l'enlève, au prix d'un investissement.
Un produit de traitement peut-il enlever toutes les boues d'une lagune ?: Non. La bioaugmentation ne digère que la fraction organique volatile de la couche de boues. Le sable, les gravillons, les limons, les précipités minéraux et les plastiques ne sont pas biodégradables et subsistent à toute dose, de sorte que débarrasser une lagune de tout, matière organique comme matière inerte, relève du dragage hydraulique ou mécanique. Aucune méthode biologique n'enlève la fraction inerte.
Dois-je mettre la lagune hors service pour traiter les boues ?: Cela dépend de la méthode. L'excavation mécanique exige que le bassin soit mis hors service et séché suffisamment pour supporter les engins. Le dragage hydraulique pompe une boue liquide pendant que le bassin reste en service, mais crée une tâche de déshydratation et d'élimination. La réduction biologique ne nécessite aucun arrêt d'exploitation et ne produit rien à éliminer, mais elle n'agit que sur la fraction organique et ne restaurera pas le volume perdu au profit de la matière inerte.

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