Chaque communauté produit des déchets liquides et solides et des émissions atmosphériques. Les eaux usées recueillies auprès des municipalités et des communautés devraient ultimement être retournées dans les eaux réceptrices, sur les terres ou potentiellement réutilisées. Les eaux usées contiennent de nombreux microorganismes pathogènes qui vivent dans le tractus intestinal humain. Les autres contaminants comprennent les matières organiques biodégradables (mesurées comme la demande biochimique en oxygène « DBO » et la demande chimique en oxygène « DCO ») qui peuvent entraîner l’épuisement des ressources naturelles en oxygène, des éléments nutritifs (comme l’azote et le phosphore) qui peut stimuler la croissance de la vie aquatique indésirable et peut contenir des composés toxiques qui peuvent être mutagènes ou cancérogènes. Pour les raisons susmentionnées, le retrait immédiat des eaux usées de leur source de production, suivi du traitement, de la réutilisation ou de leur élimination dans l’environnement est nécessaire pour protéger la santé publique et l’environnement.

Technologie de Bioréacteur à Membrane

La technologie du bioréacteur à membrane (MBR) est une intégration du traitement biologique et de la filtration membranaire en un seul processus, dans lequel les micro-organismes sont responsables de l’élimination des matières organiques et de l’azote, alors que les membranes capturent physiquement la biomasse et les solides en suspension de la liqueur mélangée. Le procédé MBR utilise une technologie de microfiltration (MF) ou d’ultrafiltration (UF) allant de 0,05 à 0,4 µm pour permettre la rétention complète des flocs bactériens et des solides en suspension. Les membranes MF sont responsables de l’élimination des solides en suspension, des algues, des protozoaires et des bactéries, tandis que les membranes UF peuvent également retenir de petits colloïdes et virus.

Il existe deux principales configurations de processus MBR : submergé ou immergé (iMBR) et latéral (sMBR). Les iMBRs sont généralement moins énergivores que les sMBRs, car la mise en œuvre de modules membranaires dans un flux latéral pompé augmente considérablement la demande d’énergie en raison des pressions élevées et des débits volumétriques imposés. Les RMB fonctionnent généralement à un flux plus élevé et ont donc tendance à éprouver une propension à l’encrassement plus élevée (c.-à-d., une perméabilité plus faible) que les RMB. Par conséquent, la tendance actuelle en matière de conception des ROM encourage les configurations immergées par-dessus le courant latéral.

La configuration de la membrane joue un rôle crucial dans la détermination du rendement du processus. Il existe principalement trois types de configurations de membranes qui sont utilisés dans les technologies de MBR : 1) plaque et cadre/feuille plate (FS), 2) fibre creuse (HF), et 3) multi tubulaire (MT). Dans les membranes FS, le fluide s’écoule du côté enduit de la membrane vers le côté perméat. Dans le module MT, le fluide s’écoule de l’intérieur vers l’extérieur du tube (de la lumière vers le côté de la coquille), tandis que dans la configuration HF, le fluide s’écoule de l’extérieur vers l’intérieur (de la coquille vers le côté de la carcasse).

COMMENT FONCTIONNE UNE USINE DE TRAITEMENT DES EAUX USÉES ?

En Général, Les Usines De Traitement Des Eaux Usées Sont Construites Pour Traiter Les Eaux Usées Et Nettoyer Les Boues De Manière Que Chacune Puisse Être Retournée Dans L’environnement. Comme Ces Plantes Éliminent Les Solides En Suspension, Les Contaminants Et Les Matières Organiques De L’eau Purifiée, La Composition En Oxygène Est Rétablie. Ces Résultats Sont Obtenus Par Le Biais De Quatre Divisions De Traitement Nommées Préliminaire, Primaire, Secondaire Et Boues.

• Dépistage de prétraitement

La phase de prétraitement consiste à filtrer les grands déchets de l’eau. Le débit d’eau est également surveillé afin de séparer les matières organiques comme le sable, le verre et la pierre.

• Aération des Eaux Usées

Après le prétraitement, le processus d’aération est utilisé pour fournir de l’oxygène aux bactéries pour purifier et préserver les eaux usées. Ce développement permet la biodégradation, qui dissout les substances organiques qui contiennent du carbone en petits composés pour former du CO2 et de l’eau.

• Traitement primaire

Le traitement primaire consiste en l'utilisation d'équipement pour décomposer les gros contaminants. Par la suite, l'extraction de ces contaminants est effectuée par l'utilisation de la sédimentation. Le traitement secondaire est habituellement utilisé parallèlement à la méthode primaire aux fins d'éliminer davantage la matière organique, et les boues qui n'ont pas été capturées pendant le processus de traitement primaire.

• Après le Traitement

Les systèmes de dosage de la chloration et de purification UV sont des méthodes largement utilisées pour éliminer les micro-organismes nocifs dans l’eau. Le chlore a gagné en popularité en raison de son efficacité à éradiquer les bactéries pathogènes. Il le fait en attaquant les composants biologiques des bactéries. Quant à la purification UV, ces systèmes dépendent de l’intensité du rayonnement UV et de la durée pendant laquelle les microorganismes sont visibles au rayonnement. Si les eaux usées traitées ou l’eau récupérée seront utilisées dans les parcs aquatiques récréatifs, les piscines ou pour l’eau potable, un système d’osmose inverse ou d’ultrafiltration doit être utilisé comme polisseur final.

COMMENT FONCTIONNE LE BIORÉACTEUR À MEMBRANE ?

Un bioréacteur à membrane MBR utilise un bioréacteur dans lequel les microbes éliminent les matières organiques, l’azote et les solides en suspension. Les membranes sont conçues pour absorber et séparer la biomasse et les solides en suspension (TSS) de l’eau. Ces deux étapes de traitement peuvent être exécutées successivement en réutilisant une partie des boues divisées dans le bioréacteur. Les bioréacteurs à membrane sont maintenant le processus de traitement des eaux usées privilégié pour les applications municipales et industrielles.