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Traitement secondaire des eaux usées – BioGreen (Newfounland) Ltd.

Description de la technologie

Schéma de circulation des eauxLe système de traitement secondaire des eaux usées BioGreen est conçu principalement pour traiter les eaux usées domestiques des maisons individuelles et des petits regroupements résidentiels. Toutefois, il pourrait aussi être utilisé dans le secteur commercial, pour les restaurants ou les magasins par exemple. Une description du procédé est donnée ci-dessous et un schéma de circulation des eaux est illustré à la figure ci-contre.

Les deux premiers compartiments de l’appareil sont des cuves de sédimentation qui séparent les sédiments, les débris et les matériaux flottants de l’influent. La première cuve est plus grande que celles que l’on retrouve dans les systèmes traditionnels et fournit plus d’espace pour accommoder une surcharge qui pose souvent un grave problème pour ces systèmes; toutefois, la technologie BioGreen y remédie facilement. L’eau circule des
cuves de sédimentation au bac de fermentation où les boues et environ la moitié des hydrates de carbone sont extraits par filtration.

L’étape suivante dans le procédé de traitement est celle de l’aération. Les deux bassins d’aération contiennent un ensemble de filtres. Les débits à l’entrée des bassins d’aération sont critiques et sont maintenus grâce à une vanne de réglage qui réduit au minimum les variables externes qui ont un impact sur les charges. L’air injecté par des tubes d’entrée spécialement conçus produit le niveau de circulation idéal et maintient la bonne concentration d’oxygène dissout (OD). Un gradient OD qui varie entre zéro et le point de saturation est créé, permettant de prolonger la chaîne alimentaire et d’obtenir un niveau plus élevé de digestion des nutrients. Ce système produit moins de boues que les méthodes actuellement en utilisation. La dernière étape du procédé est la rétention de l’effluent dans un bassin ce qui élimine les matières en suspension avant de le rejeter dans l’environnement. À cause de la période de rétention relativement longue (entre trois et cinq jours en moyenne), la plupart des coliformes E-Coli sont détruits. Cela permet en général d’évacuer ou de réutiliser l’effluent sans avoir besoin d’une désinfection supplémentaire.

Performances
Le système BioGreen est conçu pour satisfaire les critères de rejet de 5 mg/l relatifs à la demande biochimique d’oxygène (DBO) et aux matières en suspension (MES). La réduction de bactéries de coliformes fécaux sous les 1000 colonies/100 ml se produit naturellement dans le système. Si le niveau de coliformes fécaux doit être réduit davantage, un système de désinfection peut être incorporé pour traiter l’effluent avant son évacuation.

Les appareils domestiques types sont conçus pour traiter un débit pouvant atteindre 3 000 litres par jour (660 gal/j). Le tableau 1 fournit des renseignements sur le rendement du système type démontré par la mesure de divers paramètres effectuée à différents sites tout au long du procédé.

Tableau 1 – Rendement du système (Après quatre années d’exploitation)

 Paramètre (mg/L)  Bac de fermentation 2e bassin d’aération Effuent (mg/L)
Matières en suspension  328±263  6.9±9.2  7.7±2.7
DBO  152±51  6.0±4.8  3.9±0.5
ATU DBO  143±69  2.9±1.4  2.2±0.2
DBO Soluble  56±8  1.9±1.5  1.3±0.4
DCO (Mn)  125±50  12.8±4.5  9.8±0.5
DCO soluble  29±2  8.9±1.3  8.4±0.5
Azote (NO4)  41.4±1.3  2.98±6.68  0.69±0.08
Azote (NO3)  0.01±0.01  0.10±0.13  0.03±0.01
Azote (NO2)  0.09±0.08  23.9±4.6  25.5±0.4
Azote (organique)  13.2±11.5  1.31±1.04  1.14±0.14
Azote total  4.7±10.5  28.3±2.6  27.3±0.5
Phosphore total  7.32±1.91 4.61±0.09  4.83±0.04

Limites d’application
Le modèle actuellement en exploitation peut être utilisé uniquement pour le traitement des eaux usées domestiques. La taille des systèmes BioGreen est adaptée aux besoins de cette utilisation. Comme pour la fosse septique, l’appareil ne peut tolérer de grandes quantités de produits de nettoyage domestiques car son fonctionnement est axé sur la réduction biologique de la DBO dans les eaux à traiter.

Installation et fonctionnement
Le système domestique type est constitué d’un conteneur dont les dimensions sont de 2,9 m de long x 2,0 m de large x 2,0 m de haut et qui possède une capacité de traitement de 1 600 litres par jour (350 gal/j). L’installation du système ainsi que sa localisation et celle du point d’évacuation sont sous la responsabilité de l’entrepreneur ou du client.

Le système BioGreen requiert moins de terrain pour l’évacuation des effluents que les systèmes traditionnels, et c’est là un de ses principaux avantages. Il n’est pas nécessaire de disposer d’un grand champ d’épuration, comme pour une fosse septique, car le traitement des eaux usées est effectué à l’intérieur de l’appareil et non dans le sol récepteur. Cela se traduit par une diminution de la taille des lots requis pour construire les nouvelles maisons. Le rendement du système BioGreen fait en sorte qu’il produit un effluent de haute qualité qui pourrait être utilisé pour l’irrigation ou qui pourrait être rejeté dans une plan d’eau conformément aux règlements en vigueur.

Dès que l’appareil est en fonction, un très faible niveau de connaissance est requis par l’opérateur.

Cependant, un entretien annuel et un lavage à contre-courant des chambres d’aération sont requis. La cuve de sédimentation doit aussi être vidée par pompage tous les cinq ou dix ans.

Coûts
Le prix d’achat de l’appareil domestique type est de moins de 10 000 $ par résidence. Les appareils sont vendus avec toutes les composantes internes installées. Les coûts d’exploitation sont faibles, car le compresseur est le seul élément mécanique qui doit être alimenté. Basés sur un temps d’utilisation de 24 heures par jour, les coûts sont d’environ 8 $ par mois. De plus, des frais mineurs doivent être prévus pour effectuer l’entretien annuel mentionné ci-dessus.

Information supplémentaire
Le système de traitement secondaire des eaux usées BioGreen est issu d’une technologie japonaise qui a été importée au Canada. Il y a actuellement quatre démonstrateurs en exploitation à Terre-Neuve où la recherche se poursuit pour optimiser la technologie pour le climat et l’environnement canadien.

BioGreen a engagé environ 500 000 $ sur une période de deux ans en recherche et développement. Le Programme d’assistance à la recherche industrielle (P.A.R.I.) du Conseil national de recherches du Canada, la University of British Columbia (le partenaire sur la côte ouest : Suimon Engineering Canada Limited) ont tous collaboré à la mise au point du système. BioGreen (Nfld) Limited détient les droits de vente du système dans l’est du Canada (c.-à-d. en Ontario, au Québec et dans les provinces de l’Atlantique), aux États-Unis, aux Caraïbes, en Europe et dans l’Asie du Sud-Est.

Contacts

BioGreen(Nfld) Ltd.
M. Tom Healey, Service de la vente et de la commercialisation
48 Main Dam Road
Deer Lake, Terre-Neuve, A8A 1S2

Téléphone : (709) 635-5170
Télécopieur : (709) 635-3281
Courriel : biogreenwastewater@hotmail.com