Réacteur biologique anáerobie RANC
1.DÉPURATION
Système d’épuration idéal pour traiter des effluents à charge organique moyenne ou élevée contenant des quantités significatives de solides en suspension et/ou de graisses.
2.PRÉTRAITEMENT
Séparateur de sables : En présence d’une forte concentration de sables dans l’eau à traiter, un système est mis en place pour leur élimination. Généralement, un dessableur par sédimentation est installé, servant également de support aux tamis pour l’élimination des solides grossiers.
3.RÉACTEUR ANAÉROBIE
Réacteur anaérobie à flux ascendant de contact SIGMA-RANC : Ce réacteur biologique fonctionne en absence d’oxygène à de faibles charges volumiques, obtenant ainsi des rendements élevés de réduction de la DCO et de la DBO₅ grâce à un processus simple, sans mécanismes ni clarificateurs internes, et intégrant une couverture en géomembrane agissant également comme gazomètre. La matière organique dégradée est transformée en eau traitée et en biogaz.
4.SÉPARATION DES BOUES
La séparation des boues anaérobies du réacteur est réalisée dans un clarificateur externe SIGMADAF, équipé d’une couverture étanche pour récupérer le biogaz libéré.
5.EAU TRAITÉ
L’eau traitée présente de faibles charges de matière organique et peut être introduite dans un réacteur biologique aérobie ultérieur, qui aura des dimensions et des consommations réduites.
6.GÉNÉRATION DE BOUES
La génération de boues en excès dans les systèmes anaérobies est très faible, nécessitant une purge minimale.
Traitement des Eaux Usées par le Processus Anaérobie RANC
Le processus proposé par AGUA SIGMA sous le nom de SIGMA-RANC est idéal pour le traitement des effluents à charge organique moyenne ou élevée, contenant des quantités importantes de solides en suspension, ainsi que des huiles et des graisses. Ce système consiste en un réacteur biologique anaérobie de contact à flux ascendant, fonctionnant en absence d’oxygène à de faibles charges volumiques.
Il s’agit d’un système simple, sans mécanismes ni clarificateurs internes, permettant d’obtenir des réductions significatives de la DCO et de la DBO dans l’eau résiduelle. L’ensemble intègre une géomembrane dans sa partie supérieure, agissant comme accumulateur de biogaz (gazomètre).
Après l’épuration biologique, un clarificateur externe SIGMADAF est mis en place pour séparer les résidus de solides en suspension, évacués sous forme de boues en excès. Dans le processus anaérobie, la production de ces boues est minimale. Le clarificateur comprend également une couverture étanche afin de recueillir le biogaz émis par le système du réacteur anaérobie.
Si la réduction de la matière organique souhaitée n’est pas atteinte dans le réacteur anaérobie, un système d’épuration biologique aérobie est mis en place par la suite. Ce système sera de taille réduite et de faible consommation, la majeure partie de la DBO ayant été éliminée dans le réacteur RANC.
Avantages du Système
Le traitement anaérobie RANC présente, entre autres, les avantages suivants :
- Consommation d’énergie réduite: Aucun apport d’oxygène n’est nécessaire pour la dégradation biologique de la matière organique (bactéries anaérobies).
- Génération de biogaz: Source d’énergie renouvelable, réduisant ainsi les émissions de CO₂. Le biogaz, produit par la dégradation biologique de la matière organique par les bactéries anaérobies, peut être utilisé pour générer de l’énergie après épuration.
- Haut rendement du réacteur anaérobie: Notre réacteur ne comprend ni systèmes mécaniques ni décanteur interne, permettant une utilisation optimale du volume pour le processus biologique.
- Faible encombrement: Les réacteurs anaérobies occupent beaucoup moins d’espace que les réacteurs aérobies. Dans le cas du type RANC, le géotextile recouvrant le réacteur et le clarificateur fait office de gazomètre, réduisant encore l’espace nécessaire à son implantation.
- Production minimale de boues en excès: Le processus anaérobie génère très peu de boues en excès.
Schéma de Traitement des Eaux Usées par le Processus SIGMA-RANC
Schéma de Traitement des Eaux Usées par le Processus SIGMA-RANC
Traitement primaire
Il est courant de mettre en place un système de grilles ou de tamis, ainsi qu’un dessableur si nécessaire, pour protéger le reste de l’installation de traitement et éliminer les contaminants de plus grande taille.
Traitement secondaire
L’effluent prétraité est dirigé vers un réacteur anaérobie SIGMA-RANC, fermé par une coupole en matériau géotextile empêchant l’entrée d’air extérieur tout en recueillant le biogaz généré par la réaction des bactéries anaérobies avec la matière organique polluante de l’eau résiduelle. Les bactéries anaérobies obtiennent leur énergie à partir de substances organiques et de nutriments en absence d’oxygène, principalement par des processus de fermentation.
Les processus métaboliques développés par ces bactéries incluent:
- Hydrolyse: Décomposition des macromolécules en composants plus simples.
- Acétogenèse: Production d’acide acétique et d’autres composés.
- Méthanogenèse: Production de biogaz comme produit final.
Le biogaz généré contient du méthane, du CO₂ et du sulfure d’hydrogène. Une fois filtré et traité, il peut être utilisé pour la production d’énergie. Cette énergie est considérée comme renouvelable, réduisant ainsi l’empreinte carbone et la contribution aux gaz à effet de serre.
L’eau résiduelle traitée est soumise à une clarification dans un décanteur avec couverture géotextile, permettant de recueillir le biogaz restant tout en séparant les faibles quantités de boues en excès produites.
Bien que les réacteurs SIGMA-RANC atteignent une réduction de 90 % de la DCO des effluents traités, il est parfois nécessaire de procéder à un affinage de la charge organique restante. Dans ces cas, il est courant de mettre en place un réacteur biologique aérobie par la suite.
| Traitement biologique | DCO entrée (mg/l) | DCO sortie (mg/l) | Énergie | Boues en excès (kg) |
|---|---|---|---|---|
| Aérobie | 1 Kg | 0,1 Kg | Consomme 1 kW | 0,6 |
| Anaérobie | 1 Kg | 0,1 Kg | Produit 0,3 m³ de CH₄ | 0,1 |
Notre système de traitement anaérobie se distingue comme une solution robuste, idéale pour traiter des effluents à charge organique moyenne ou élevée contenant des quantités significatives de solides en suspension et/ou de graisses. Fonctionnant à de faibles charges volumiques, il permet d’obtenir des rendements élevés de réduction de la DCO et de la DBO grâce à un processus simple, sans mécanismes ni clarificateurs internes, et intégrant une couverture en géomembrane agissant également comme gazomètre.
Le traitement anaérobie des eaux usées s’impose comme une alternative durable et efficace pour la gestion des eaux résiduaires.