Chaque étape du processus de traitement des eaux usées est importante pour obtenir les résultats de traitement souhaités. Cependant, le traitement primaire et tertiaire sont essentiels au processus global. Dans le processus de traitement primaire, les solides sont réduits dans une large mesure. Sans cette étape, les traitements ultérieurs seraient moins efficaces. Lors du traitement tertiaire, les matières microbiologiques nocives sont tuées ou inactives, de manière à ne pas causer de maladie aux organisations qui les rencontrent.

Ces méthodes de traitement des eaux usées sont la coagulation et la désinfection. Chacun de ces processus peut être réalisé de différentes manières, par des techniques chimiques ou non chimiques. Chacune de ces méthodes de traitement des eaux usées a ses avantages et ses inconvénients.

Coagulation

Les eaux usées contiennent des niveaux variables de matières solides dissoutes totales (TDS) et de matières en suspension totales (TSS). Le criblage du parcours et les sablières réduiront le TSS mais devront être suivis d'un processus d'élimination des solides plus raffiné. La sédimentation et la filtration sont des méthodes qui ont été utilisées dans le passé, mais ces méthodes ne peuvent pas éliminer beaucoup des plus petites particules.

La coagulation est devenue une méthode populaire pour réduire à la fois le TSS et, dans certains cas, le TDS des eaux usées. Ce processus implique la déstabilisation des particules chargées dans la solution. En raison de leurs charges électriques similaires, les particules se repoussent et les empêchent de se déposer rapidement. Pour déstabiliser cette charge électrique, une charge opposée doit être appliquée à la solution, permettant aux colloïdes et autres minéraux de s'agréger.

Il existe actuellement deux méthodes de coagulation bien connues:

Coagulation chimique

La coagulation chimique est une méthode bien connue de coagulation des particules. Ce processus justifie l'ajout d'un certain nombre d'additifs chimiques pour atteindre l'état déstabilisé souhaité. L'alun, le chlorure ferrique, le sulfate ferrique, le sulfate ferreux et la chaux sont quelques-uns des additifs utilisés pour neutraliser les particules chargées. Les autres suppléments incluent les polymères, qui agissent comme une aide à l’agrégation des solides.

Avantages

L’utilisation de la coagulation chimique tient principalement au fait qu’elle accélère le temps nécessaire pour que les solides se déposent d'eux-mêmes. Par conséquent, réduire le temps de rétention global du processus de traitement des eaux usées.

La coagulation chimique peut également aider à la sédimentation de particules colloïdales plus fines et de contaminants minéraux. Ces particules peuvent généralement ne pas se déposer pendant un processus de sédimentation et passeraient par un système de filtration ultérieur.

Inconvénients

La coagulation chimique est, à la base, un processus additif. Bien que cela puisse réduire les quantités de solides dans une solution, il faut quand même y ajouter des produits chimiques. L'ajout de ces substances peut être assez complexe et nécessite des tests approfondis sur les pots. Les dosages doivent être assez précis pour pouvoir traiter correctement l'affluent. La posologie peut nécessiter un ajustement continu en fonction de la composition variable de la source d’eaux usées.

L'ajout de produits chimiques entraîne également la production d'un grand volume de boues qui devront être traitées et éliminées après le traitement. Ces boues sont également dangereuses en raison de la nature des constituants ajoutés. Le volume et la toxicité des boues peuvent augmenter les coûts d'élimination, car elles ne sont pas facilement déshydratées.

Coagulation Electrochimique

Plus récemment, la coagulation électrochimique est apparue dans le traitement des eaux usées sous une forme plus optimisée. Après ajustement du pH si nécessaire, ce processus implique la fourniture d’une puissance spécifique à une série de milieux métalliques. Les anodes et les cathodes peuvent être soit du même matériau, soit différents les uns des autres. Ce matériau est optimisé en fonction de la composition en eau de l’affluent. L'aluminium et le fer sont deux de ces matériaux qui peuvent être utilisés dans ce processus. Les électrodes libèrent des ions chargés dans la solution pendant l'oxydation, ce qui entraîne la déstabilisation des particules dans la solution.

Avantages

L'électrocoagulation est un processus simple. Il comporte peu de pièces mobiles et peut donc être surveillé à distance avec un contrôle et une maintenance réduits. Le processus peut également être ajusté pour s'adapter à différentes quantités de particules sans effort supplémentaire si nécessaire.

Le processus de la CE permet également de cibler plusieurs contaminants à l'aide d'un seul système et, dans certains cas, d'un seul traitement. Son absence d'addition chimique typique produit des volumes de boues plus faibles qui sont généralement non dangereux, facilement déshydratés et moins coûteux à traiter et à éliminer.

Inconvénients

Un système EC peut nécessiter l'ajout d'acides ou de bases pour l'ajustement du pH, de sorte qu'il n'est pas complètement exempt d'additifs. De plus, en raison de la nature du processus, les électrodes sont sacrificielles et se corroderont avec le temps, nécessitant un remplacement. Il peut utiliser un processus CIP pour le nettoyage des plaques, qui utiliserait un acide dans son cycle de nettoyage. La nature du processus nécessite également de l'énergie électrique. Même si cela peut ne pas nécessiter beaucoup à la fois, dans certains endroits du monde, l’électricité peut être plus chère, ce qui peut augmenter les coûts de fonctionnement.

Désinfection

Dans le processus de traitement tertiaire des eaux usées, les effluents peuvent contenir des bactéries, des virus, des moisissures, des kystes ou d’autres agents pathogènes que d’autres processus de traitement ne peuvent éliminer. Avant que l'eau traitée puisse être rejetée dans une masse d'eau, les contaminants microbiologiques doivent être inactivés ou éliminés. Il existe plusieurs méthodes de désinfection pour le traitement des eaux usées, mais les deux méthodes les plus couramment utilisées sont le chlore et les rayons ultraviolets.

Désinfection au chlore

La plupart connaissent bien l’utilisation d’un composé de chlore pour traiter les piscines en état de choc. Le chlore est un agent toxique pour les organismes biologiques et les tue par oxydation. Il pénètre à la surface des agents pathogènes et, une fois à l'intérieur, commence à interagir avec les enzymes et les protéines intracellulaires, les rendant ainsi non fonctionnels. Le micro-organisme mourra ou ne pourra pas se reproduire.

Avantages

Le chlore est relativement peu coûteux et facilement disponible. De plus, comme il s'agit d'un agent oxydant si puissant, il peut être très efficace pour rendre inertes de grandes quantités de micro-organismes nuisibles avec un temps de réaction approprié.

Inconvénients

Le chlore est assez volatil et peut entraîner des sous-produits de désinfection (DBP) pouvant être nocifs pour l'homme, les animaux et la vie aquatique. Cela nécessite une manipulation minutieuse pour être expédié, stocké et utilisé en toute sécurité. Les virus, Giardia lamblia et cryptosporidium ne sont pas affectés par le traitement de désinfection au chlore.

Désinfection UV

Les systèmes de désinfection à la lumière ultraviolette sont répandus dans de nombreuses applications ces derniers temps pour leurs capacités de désinfection non chimique. À des longueurs d'ondes particulières, la lumière UV peut perturber l'ADN d'un agent pathogène en rompant ses liaisons moléculaires. La fonction cellulaire normale devient impossible dans cet état, laissant les organismes microbiologiques, les kystes et les virus pratiquement inertes.

Avantages

La désinfection par UV étant un processus entièrement physique, il n’ya pas de produits chimiques dangereux à manipuler. Aucun sous-produit résiduel nocif ne pourrait être généré dans les eaux traitées. Il est très efficace contre la plupart des virus, bactéries, spores et kystes et nécessite un temps de contact plus court que les autres méthodes de traitement tertiaire des eaux usées. En outre, sa capacité de désinfection est compacte.

Inconvénients

En raison de l'utilisation de la lumière pour décontaminer une solution, des concentrations élevées de matières en suspension totales (MES) peuvent la rendre inefficace. Ce n'est pas un problème si le processus de traitement précédent est efficace pour éliminer le TSS. De faibles doses de rayons ultraviolets peuvent être inefficaces contre certains virus, spores et kystes, de sorte que des temps de contact plus longs ou une exposition plus intense seraient nécessaires. Il existe également un risque de photoréactivation dans les micro-organismes, les organismes se réparant eux-mêmes après le traitement si la dose d'UV n'est pas assez puissante.

Tableau récapitulatif des avantages et inconvénients

Sur la base des informations fournies, Genesis Water Technologies, Inc. voit un grand potentiel dans l'utilisation de procédés de traitement de l'eau non chimiques durables. Nous sommes fiers de concevoir, concevoir et fournir nos systèmes de traitement électrochimique et de désinfection UV spécialisés GWT dans des trains de traitement appropriés pour les applications de traitement des eaux et des eaux usées municipales et industrielles.

Si vous souhaitez en savoir plus sur ces options de traitement et sur leurs avantages potentiels pour les objectifs de traitement de l'eau ou des eaux usées de votre organisation, veuillez nous contacter. Vous pouvez nous joindre à 1-877-267-3699 ou nous envoyer un email à customersupport@genesiswatertech.com pour une première consultation gratuite pour discuter de votre demande.