Études
Assainissement
TSM 9/2024 - Page(s) 55-64

Traitement d'effluents industriels par couplage de procédés membranaires et oxydation en voie humide 

Traitement des effluents industriels par couplage de procédés membranaires et d'oxydation par voie humide

Résumé

Les procédés membranaires sont largement déployés dans l'industrie pour réduire les volumes d'effluents et produire un perméat de qualité, mais ils génèrent un effluent secondaire très concentré. Cette étude, où ils sont couplés à l'oxydation en voie humide pour dégrader les polluants des concentrés, a ciblé quatre effluents stratégiques : eaux de fond de cale, lixiviats de décharge, effluents pharmaceutiques et un effluent industriel complexe. L'objectif est de valider un rejet sûr dans l'environnement. Les performances d'oxydation ont été obtenues via la concentration de carbone organique total et la demande chimique en oxygène afin de prendre en compte les normes de rejets. Les meilleures dégradations ont été obtenues à des températures élevées et avec une influence de la température plus ou moins marquée en fonction de l'effluent. La période de chauffage précédant l'injection de l'air a également une influence sur l'élimination des composés organiques. Le suivi du carbone organique total et de la demande chimique en oxygène a fourni des informations complémentaires, révélant des comportements différents entre les effluents. Des bilans matière pour chaque filière de traitement ont été établis en utilisant les meilleures performances expérimentales de l'oxydation en voie humide et des performances des procédés membranaires, afin de respecter les seuils réglementaires de rejet environnemental. La combinaison des procédés membranaires et de l'oxydation en voie humide offre un potentiel significatif pour le traitement des concentrés membranaires et le traitement des effluents au sens large. Dans tous les cas, il a été possible de déterminer un débit de concentré traité par oxydation en voie humide qui respecte les seuils réglementaires de carbone organique total et/ou de demande chimique en oxygène pour le rejet environnemental.

Abstract

Les procédés membranaires sont bien établis dans l'industrie pour réduire les volumes d'effluents tout en produisant un perméat de haute qualité, bien qu'ils génèrent un effluent secondaire fortement concentré. Cette étude, où ils sont associés à l'oxydation par air humide pour dégrader les polluants des concentrés membranaires, s'est concentrée sur quatre effluents stratégiques : les eaux usées de cale, les lixiviats de décharge, les effluents pharmaceutiques et un effluent industriel complexe . L'objectif était de valider un rejet sûr dans l'environnement. Les performances d'oxydation ont été obtenues par la concentration de carbone organique total et la demande chimique en oxygène afin de tenir compte des réglementations de rejet. Les meilleures éliminations ont été obtenues à des températures élevées avec une influence de la température variable selon les effluents. La période de chauffage avant l'injection d'air a également une influence sur la dégradation de la matière organique. Le suivi à la fois du carbone organique total et de la demande chimique en oxygène a fourni des informations complémentaires, révélant des comportements différents entre les effluents. Des bilans massiques pour chaque voie de traitement ont été établis, en utilisant les meilleures performances expérimentales de l'oxydation par air humide et les performances de la membrane à l'échelle industrielle, afin de respecter les seuils réglementaires de rejet dans l'environnement. Le couplage des procédés membranaires et de l'oxydation par voie humide présente un potentiel important pour le traitement des concentrés membranaires et au sens large pour le traitement des effluents. Dans toutes les études de cas, il a été possible de déterminer un débit de concentré pour l'oxydation par voie humide qui respecte les seuils réglementaires de demande totale en carbone organique et/ou en oxygène chimique dans les rejets environnementaux.

Mots clés : Effluents industriels, Procédés membranaires, Intensification de procédé, Oxydation en voie humide, Procédé hybride
10.36904/20240955

 1, 2, 3, 5, 6 Aix Marseille Université – CNRS – Centrale Méditerranée – M2P2 (Laboratoire de Mécanique, Modélisation & Procédés Propres) – Aix-en-Provence

2 Aix Marseille Université – Avignon – CNRS – IRD (Institut de recherche pour le développement) – IMBE (Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie) –
Marseille

Télécharger l'article Gratuit
Pdf
Article paru dans TSM 9/2024
Consulter tout le numéro
Également au sommaire de ce numéro
Dans TSM et sur le même thème
Articles parus dans les cinq dernières années