Problèmes de phosphore dans les eaux usées

La régulation des rejets de phosphore des usines de traitement des eaux usées industrielles et municipales est un facteur primordial pour éviter l'eutrophisation des sources d'eau de surface. Le phosphore est l'un des principaux éléments nutritifs qui contribuent à ce processus, tant dans les lacs que dans les eaux naturelles. Son existence a causé des problèmes majeurs de qualité de l'eau tels que la diminution de la valeur récréative de ces eaux de surface, l'augmentation des coûts de traitement de l'eau ainsi que les conséquences mortelles potentielles des mycotoxines issues de la croissance des algues.

Par exemple, les eaux usées des stations d'épuration municipales peuvent contenir de 4 à 21 mg/l de phosphore total, avec 1 à 4 mg/l d'organique et le reste d'inorganique. La contribution respective peut augmenter, car le phosphore est l'un des principaux composants de certains détergents synthétiques.

Dans un ménage par exemple, l'apport de phosphore peut varier entre 0.66 et 4.85 g/habitant par jour avec une moyenne d'environ 2.15 g. Les types typiques de phosphore trouvés dans les solutions d'eaux usées comprennent :

– Polyphosphates : molécules à 2 atomes de phosphore ou plus. Revient généralement à l'orthophosphate dans le cadre d'un processus lent.

– Orthophosphate : molécules à 1 atome de phosphore

Les traitements chimiques conventionnels typiques permettent de rejeter un excès de phosphore dans l'effluent final, provoquant une eutrophisation des eaux de surface. De nouvelles réglementations restreignent les limites de phosphore pour réduire ces problèmes.

Traitement floculant bio-organique pour l'élimination du phosphore dans les stations d'épuration urbaines

L'élimination du phosphore est actuellement réalisée en grande partie par précipitation chimique par des sels métalliques conventionnels ou des polymères synthétiques dans les stations d'épuration urbaines (WWTP). Cette pratique est coûteuse et entraîne une augmentation du volume de boues pouvant atteindre 40 %.

Une alternative durable consiste à utiliser un traitement floculant bio-organique pour l'élimination du phosphore, tel que Floculant bio-organique liquide Zeoturb. Dans ce cas, il n'y a pas d'ajout de coûts d'investissement (CAPEX) car les mêmes systèmes d'alimentation en produits chimiques liquides et les mélangeurs utilisés pour les traitements conventionnels peuvent être utilisés.

De plus, l'utilisation de Zeoturb peut offrir des avantages opérationnels supplémentaires, notamment la réduction du volume des boues, une déshydratation plus facile et des coûts de transport des boues considérablement réduits.

Utilisation de floculants bio-organiques avec électrocoagulation spécialisée pour les stations d'épuration décentralisées

Les rejets de phosphate par les effluents d'eaux usées ou le ruissellement agricole sont également des problèmes qui surviennent dans les petites communautés aux États-Unis et dans le monde. Dans de nombreux cas, ces communautés ne disposent pas de systèmes de traitement des eaux usées suffisamment équipés pour réduire efficacement les niveaux de phosphate avant leur rejet. Cela conduit à des problèmes d'eutrophisation sans relâche, entraînant des effets durables sur les écosystèmes locaux.

Dans les petites communautés, les systèmes modulaires décentralisés intégrant un traitement électrochimique spécialisé et des floculants bio-organiques peuvent être essentiels pour réduire les niveaux de phosphate. Cela peut permettre aux entreprises et aux services publics de gérer efficacement leur traitement pour répondre aux exigences de rejet et limiter les effets de l'eutrophisation sur les écosystèmes environnants.

L'intégration d'un EC spécialisé GWT avec post-clarification utilisant la technologie de floculant bio-organique liquide Zeoturb peut offrir les avantages de la récupération du phosphate pour répondre aux exigences de rejet et limiter les effets néfastes de l'eutrophisation dans les masses d'eau de surface réceptrices.

La récupération du phosphate à partir des effluents de la station d'épuration peut avoir une grande valeur, et compte tenu de cette solution innovante particulière, il est logistiquement et économiquement faisable de mettre en œuvre ces solutions de traitement modulaires pour les petites communautés et les entreprises industrielles afin d'atténuer les effets de la libération élevée de phosphore dans les écosystèmes locaux à travers les États-Unis et autour du monde.

Vous souhaitez en savoir plus sur la manière dont le floculant liquide bio-organique Zeoturb peut aider votre organisation à éliminer durablement les phosphates ? Contactez les experts en traitement de l'eau et des eaux usées de Genesis Water Technologies, Inc. +1 321 280 2742 ou contactez-nous par e-mail à customersupport@genesiswatertech.com pour discuter de votre situation particulière.

Étude de cas d'application - (Traitement des phosphates des eaux usées municipales)

Défi

Un grand service d'eau municipal avait des problèmes pour traiter ses eaux usées secondaires afin de respecter les réglementations sur les rejets de phosphore dans plusieurs de ses usines de traitement des eaux usées. Ils cherchaient à mettre en œuvre une solution durable pour traiter ces eaux usées afin de se conformer aux exigences réglementaires tout en minimisant tout impact de l'eutrophisation sur les écosystèmes locaux.

PO4 (phosphate)

Eaux usées entrantes : 12.1 mg/l en moyenne.

Eaux usées effluentes (réglementées) : <4 mg/l limite réglementaire

Solution

Genesis Water Technologies a travaillé avec le client municipal pour effectuer une analyse de traitabilité de notre floculant bio-organique liquide Zeoturb certifié NSF pour l'élimination du phosphate dans la source d'eaux usées domestiques. L'objectif était de respecter la limite réglementaire de phosphore en utilisant une solution durable tout en optimisant les coûts d'exploitation.

Suite à cette analyse de traitabilité et aux résultats positifs, le floculant bio-organique Zeoturb serait introduit aux taux de dosage optimisés obtenus grâce à cette analyse de test.

Résultats

Les niveaux de phosphore obtenus lors de l'analyse de traitabilité ont atteint les limites de rejet requises après le traitement. La mise en œuvre du traitement à grande échelle dans ces stations d'épuration est en cours.

Le PO4 traité variait de 85 à 93 % de réduction à des niveaux de 0.8 à 1.8, ce qui est bien dans les limites réglementaires.

Les coûts d'investissement et les coûts d'exploitation ont été minimisés dans ce processus car les systèmes d'alimentation chimique existent déjà et la production de boues a été minimisée avec des boues solides facilement déshydratées. De plus, des coûts de transport des boues nettement inférieurs car les volumes de boues sont réduits et les boues peuvent être appliquées sur les terres sans restrictions de matières dangereuses