6.5.2. L'oxydation par voie humide
La technique dite OVH consiste à minéraliser une
partie de la matière organique avec un gaz oxydant (en
général O2) entre 180 et 360 °C et sous pression (20
à 120 bars) pendant un bref temps de séjour (15 à 120 mn).
En général, la réduction de la DCO est de l'ordre de 75
à 90 % et l'ensemble des éléments P, S et Cl des
molécules organiques sont minéralisés (sulfates,
chlorures, phosphates, quartz...). En comparaison avec l'incinération,
l'OVH assure un traitement autothermique de composés dilués sans
émissions de Nox, SO2 et poussières.
Il existe encore peu de procédés industriels de
ce type appliqués aux boues de STEP. A l'origine, ce
procédé a été développé dans les
années 1950 pour dépolluer certains effluents liquides
industriels spéciaux. Il existe actuellement plusieurs
procédés d'oxydation par voie humide (OVH) :
- procédé Zimpro Pasaic Valley, NJ USA : 100 000
T MS/an à 4% de siccité,
- procédé VerTech Apeldoorn, Pays Bas : 25 000 T
MS/an (10 % des boues hollandaises) avec une siccité variable, le
résidu déshydraté à 55 % est mis en décharge
mais des recherches concernent sa valorisation comme additifs pour briques et
tuiles)
- procédé Loprox pilote BAYER et projet de Birs
II, Suisse
- procédé ATHOS (développé par la
CGE)
Développé par OTV et Anjou Recherche (VIVENDI),
le brevet ATHOS® concerne une opération d'oxydation en phase
aqueuse, à température basse (235 °C) et sous basse pression
(40 à 50 bars). Réalisé sur des boues épaissies
à environ 5 % de MS et avec une DCO de 70 g/l avec un temps de
séjour de 1 h, un pilote a été mis en service à
Toulouse sur le site de la STEP pour une capacité de 45 000 Eq.Hab. Au
niveau process, la matière organique est transformée à 75
% en éléments minéraux (CO2, CO, H2O) et à 25 % en
composés organiques facilement biodégradables (acide
acétique, AGV, alcools). En outre, le surnageant du traitement des boues
permet un recyclage pour la dénitrification tertiaire, et, en terme de
résidu minéral, 100 g de MS à 61% de MV donnent 30 g
très insolubles (facteur de concentration 3.3 pour les métaux).
Cette valeur peut être comparée à l'incinération qui
produit seulement 10 % de résidus sous forme de cendres.
L'équilibre thermique est atteint avec une siccité de boues de
l'ordre de 30 à 40 g/l. Le sous-produit minéral obtenu est une
boue minérale qui se déshydrate facilement et la boue obtenue
présente des siccités supérieures à 50 % sans
conditionnement particulier. En terme de coût, la fourchette de 2 500
à 3 300 F/T de MS a été avancée suite à une
réalisation pilote, et le procédé serait compétitif
par rapport à la filière incinération pour des STEP de
capacité inférieure à 200 000 E.H.
|
Avantages
|
Inconvénients
|
|
Incinération directe
|
- bonne adaptation aux grosses
capacités
- pas de transport de boue
- stockage réduit et peu de
résidus
|
- complexité et coût du traitement des
fumées
- inadaptée aux petites et moyennes unités
|
|
Co-incinération
|
- investissements réduits
- solution aisée à mettre en
oeuvre (secours possible)
|
- dépendance à la filière
OM (distance, capacité)
- coût du transport
- séchage nécessaire en gal
|
|
Oxydation par Voie Humide
(procédé OTV)
|
- déshydratation réduite
- pas de fumées
- intégration dans la "filière eau"
- sous-produit déshydratable
- compacité de l'unité
- bonne adaptabilité
|
- équipement sous-pression
- capacité réduite
- procédé nouveau
|
Tableau 13 : les avantages &
inconvénients des 3 types d'oxydation thermique
| 
