Les eaux usées, peuvent-elles produire de l'énergie ?

Les eaux usées des industries agroalimentaires et de boissons sont fortement chargées par des polluants organiques. Ces eaux présentent des potentiels d'énergie qui sont assez importants. Le traitement conventionnel des eaux usées n'utilise ces potentiels que de manière insuffisante, puisque le traitement de la charge organique se fait souvent par des procédés de traitement biologique aérobie et requiert une grande consommation d'énergie. Les procédés de traitement biologique anaérobie, par contre, sont beaucoup plus efficaces par rapport à l'énergie. Ils utilisent des microorganismes spéciaux qui, tout en assurant des rendements élevés, transforment les composés de carbone organiques - en suspension et dissous - en biogaz et épurent ainsi les eaux usées. Les avantages de cette technologie de traitement des eaux usées sont les suivants: ? Aucune aération n?est requise, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie. ? La production de biogaz et son utilisation entraînent un gain d'énergie. ? Moins de boues en excès sont produites, ce qui contribue à réduire les frais d'évacuation et d'élimination. Biogaz : une source d'énergie neutre en CO2 Les procédés de traitement anaérobie des eaux usées n?éliminent pas seulement les composés polluants contenus dans l'eau usée, mais les transforment en biogaz riche en énergie qui peut être utilisé sur site pour produire de l'électricité et de la chaleur dans une centrale de cogénération. L?électricité produite peut être alimentée dans le réseau public de distribution, ce qui entraîne une rémunération allant jusqu'à 0,15 ?/kWh. La chaleur produite peut souvent être utilisée pour le processus industriel. Le biogaz produit est composé de 60% à 80% de méthane et, par conséquent, est un porteur d'énergie comparable au gaz naturel qui est également utilisé pour la production de chaleur ou de vapeur. Technologie de l'installation Les systèmes de réacteurs alimentés par la biomasse sous forme de « pellets », qui se caractérisent par leur grand rendement et leur petit encombrement, se sont prouvés très efficaces pour le traitement de ces eaux usées. Pour cette raison, la Wehrle Umwelt GmbH, partenaire de Ovive, a développé le procédé Biodigat® SB (voir figure 1) qui convient particulièrement au traitement des eaux usées ayant une concentration en DCO de 3.000 - 70.000 mg/l dans les industries suivantes: ? industrie de la cellulose et du papier ? industrie alimentaire ? industrie des boissons ? brasseries ? laiteries ? amidonneries Les avantages présentés par le nouveau système de réacteurs sont la conception hydrodynamiquement optimisée, la circulation externe et, de plus, le fait que le fonctionnement du réacteur n?exige pas de surpression interne: par conséquent, il s'agit d'une construction très économique qui assure une grande sécurité de l'installation. Une technologie opérationnelle Une première réalisation concerne l'extension de l'installation de traitement des eaux usées d'un producteur de protéines et graisses animales de haute qualité en Allemagne. L?eau usée produite est traitée dans l'installation de traitement entièrement biologique des eaux usées faisant partie de l'usine, avant rejet vers la station communale. Pour améliorer la qualité d'évacuation, l'entreprise a chargé Wehrle Umwelt GmbH de la conception, construction et mise en service d'un procédé de traitement des eaux usées qui satisfasse aux objectifs d'épuration, tout en étant en même temps économique et non polluant. Pour cela, on a utilisé le procédé Biodigat® SB qui se caractérise par sa grande efficacité et rentabilité et qui permet une adaptation parfaite aux caractéristiques spécifiques sur site. Ce procédé représente une technologie peu encombrante et performante qui satisfait aux exigences du traitement des eaux usées d'aujourd'hui, tout en étant persistant et économique en même temps. La société Wehrle, et son partenaire français Ovive, fournissent l'installation ?clefs en main? ? à commencer par le réacteur anaérobie et le traitement de gaz jusqu'à l'utilisation du gaz dans une centrale de cogénération. La capacité maximale de l'installation est de 450 m³ d'eau usée par jour. Cela permet la production de jusqu'à 2.400 m³ de biogaz par jour qui est transformé en électricité dans la centrale de cogénération raccordée, ce qui pourrait couvrir les besoins journaliers d'électricité d'environ 500 à 600 ménages. En Grande-Bretagne, Wehrle Umwelt GmbH a été chargé de mettre en place le procédé Biodigat® SB pour assurer le traitement des eaux usées d'une des usines de fabrication de crème glacée les plus grandes en Europe. Ici, le nouveau procédé de traitement de Wehrle est intégré en aval de l'unité de flottation à air dissous déjà existante et permet le traitement d'une charge max. en DCO de 5.000 kg/j pour un volume d'eau usée de 1000 m³/j. L'installation produit env. 2.000 m³ de biogaz par jour, ce qui correspond à une valeur en énergie primaire allant jusqu'à 14.000 kWh par jour. Anna Natau, Wehrle-Umwelt GmbH, Amaury Bierent, Ovive S.A.R.L