Le glycérol, sous-produit du biocarburant, pour dénitrifier les eaux usées par biofiltration. Retour d’expérience du siaap

Résumé

La production européenne des esters méthyliques d’huiles végétales (EMHV), biocarburant destiné à la consommation des moteurs diesel, est aujourd’hui en plein essor. Cet essor s’accompagne d’un accroissement des quantités disponibles de glycérol, principal sous-produit de fabrication de ce biocarburant. Dans ce contexte, le Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne a mené des expérimentations à l’échelle du laboratoire (tests en réacteur) et à l’échelle industrielle (essais sur la station d’épuration Seine Centre – 800 000 équivalents habitants) visant à déterminer si ce composé constituait une source de carbone utilisable lors de l’étape de dénitrification des eaux usées. Ces travaux de R&D ont montré que les performances épuratoires atteintes avec ce substrat étaient du même ordre que celles obtenues avec le méthanol, actuellement employé sur les stations d’épuration. En revanche, les essais industriels ont permis de constater que l’injection de glycérol sur les unités de biofiltration provoquait un encrassement excessif des massifs filtrants incompatible avec un fonctionnement correct des ouvrages. Cet encrassement est lié à la colonisation des massifs filtrants par un réseau dense et cohésif de filaments mycéliens, plus précisément des champignons Geotrichum candidum et Mucor hiemalis. Les problèmes d’exploitation engendrés par ces organismes filamenteux apparaissent rédhibitoires et ne semblent pas permettre l’utilisation du glycérol comme source de carbone sur les unités de dénitrification par biofiltration.

Abstract

The European production of Vegetable Oil Methyl Esters (VOMEs), a biofuel used for diesel engines, is booming. Together with that expansion, there is an increase in the available amounts of glycerol, which is the main by-product of that biofuel. Against that background, the siaap (Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération pari sienne) has conducted experiments on both laboratory (reactor tests) and industrial (tests at the Seine Centre wastewater treatment plant – 800,000 equivalent inhabitants) scales in order to determine whether that compound could be used as a carbon source in the wastewater denitrification step. These R&D works revealed that the purification performance achieved with that substrate is similar to that resulting from methanol, which is currently used in the wastewater plants. On the other hand, the industrial tests demonstrated that injecting glycerol into the biofiltration units results in an excessive clogging of the filter masses, which is detrimental to a good working order of the structures. That clogging is related to the colonization of the filter masses by a dense and cohesive network of mycelian filaments, particularly of Geotrichum candidum and Mucor hiemalis fungus species. The operational issues raised by these filamentous organisms happen to be definitely harmful and it seems they preclude the use of glycerol as a carbon source in the denitrification units involving a biofiltration step.