Les boues issues des stations d’épuration nécessitent d’être séchées pour pouvoir être valorisées. En effet, les boues, après déshydratation, peuvent encore être réutilisées. Suivant le débouché et dépendant aussi des origines de la boue, les traitements subis par les boues ne sont pas les mêmes, car le taux de déshydratation dépend de son utilisation. Les méthodes de déshydratation de boue sont multiples et donnent des boues déshydratées à des taux de siccité variable.
La déshydratation des boues
La boue est un mot commun pour appeler les eaux usées issues des stations d’épuration. Elle est constituée par de l‘eau et des matières solides.
La boue, pour être exploitable, doit subir un traitement pour la déshydrater. Le séchage permet une meilleure maniabilité et stockage, car son volume et son poids sont réduits à la fin du traitement. La déshydratation de boue permet aussi d’éliminer les fermentations qui surviennent à cause de la présence de microorganismes et qui sont à l’origine des mauvaises odeurs.
Les méthodes de déshydratation des boues sont choisies suivant l’utilisation qu’on veut faire de la boue après le séchage. Il y a plusieurs possibilités de réutilisation des boues. L’épandage ou compost sur les sols de culture, idéal quand les boues proviennent des industries agro-alimentaires.. Les boues peuvent aussi servir de combustible dans les fours. Elles peuvent même se recycler dans la même usine en les réintégrant comme source d’énergie. Pour des boues provenant des usines chimiques et nucléaires, la seule possibilité est l’élimination par incinération.
Un premier traitement, l’épaississement, qui consiste à séparer les parties solides des parties liquides, est parfois utile avant de commencer les procédés de déshydratation de boue. Ce traitement nécessite l’ajout de substances organiques ou minérales ou du gaz pour faciliter la séparation des deux différentes parties.
Les méthodes mécaniques de déshydratation de boue
Les méthodes mécaniques reposent sur deux procédés : la centrifugation et la filtration.
La centrifugation consiste à faire tourner la boue à grande vitesse dans une centrifugeuse. La boue est séparée de l’eau et donne un produit sous forme de pâte épaisse. La centrifugation se déroule en continu et en circuit fermé. Le taux de siccité peut atteindre 25 % avec les nouvelles gammes de centrifugeuse, s’il n’était que de 18 % avant.
La filtration, par bande ou par presse, consiste à comprimer les boues entre deux plateaux ou deux toiles. Les boues en sortent sous forme de plaque ou en morceaux. Le taux de siccité se situe à près de 17 % pour les filtres à bande avec des pressions basses ou moyennes, 20 % pour les hautes pressions. Les filtres presses, en revanche, permettent d’obtenir un taux de siccité plus élevé à plus de 30 %.
Ce sont les méthodes mécaniques, par filtre presse qui sont privilégiées dans les grandes usines. Les stations mobiles ou de taille plus modeste procèdent avec les centrifugeuses.
Le séchage solaire
Le séchage permet d’obtenir un plus grand taux de siccité, jusqu’à 95 %.
La méthode thermique consiste à utiliser la chaleur directe par convection ou chaleur indirecte à travers un liquide caloriporteur pour sécher les boues. À la fin du procédé, les boues sont sous forme de granulés ou en poudre. Cette méthode, par contre, sollicite une grande consommation énergétique et pour réduire les effets sur l’environnement, un procédé de recyclage d’énergie devrait être mis en place.
Le lit de séchage consiste à déshydrater les boues sur une surface sous serre, en les laissant s’évaporer naturellement tout en drainant l’eau dans l’interstice du sol préparé. La chaleur solaire permet de favoriser l’évaporation. On peut parler ainsi de séchage solaire. Les boues qui en résultent sont solides et ont un taux de siccité de 40 %.