La congélation des boues

Domaine d'utilisation

Il concerne surtout des boues contenant des métaux (métaux dangereux non précipités) ou encore des boues chromiques, et aussi, certaines boues issues de neutralisation d'effluents acides dans l'industrie chimique. D'autres secteurs où cette technique peut être utilisée sont des secteurs traitant de la dépollution de l'eau (production de l'eau) ou encore dans la métallurgie des non ferreux.

La congélation

Elle consiste en la déshydratation des boues (phase intervenant après la décantation et la stabilisation). Les principales boues traitées par la congélation sont formées à 95 ù d'eau et ont des teneurs non négligeables en précipités contenant de l'aluminium, du fer ou du titane.

Le principe général est de séparer l'eau et les particules citées ci-avant, qui forment des grains lors de la congélation et ne sont plus stables en terme de décantation. Lors de la phase de décongélation, cette structure en grain (amas de particules) persiste et facilite donc la séparation (pour le traitement des boues). En raison de son principe, les facteurs prépondérants sont : La conductivité thermique, l'épaisseur de la couche à traiter, la durée de la congélation. Un temps entre les deux phases de congélation et décongélation améliore son efficacité (avec un optimum de 15 minutes).

Il existe actuellement deux types de technologies :

Elle est perceptible dans les régions où les variations de températures sont importantes. Pendant la période des basses températures, les boues sont introduites dans des bassins en fines couches. Lorsque la température remonte, les boues sont retirées et filtrées.

La congélation et la décongélation sont obtenues par l'utilisation de groupes frigorifiques (il peut y avoir utilisation de l'énergie apportée par les boues en phase de congélation pour la décongélation d'une autre unité de traitement).

La congélation permet une réduction de la D.C.O. de plus de 60 %, mais elle oblige un prétraitement (décantation) et un post-traitement (affinage de l'effluent). Pour ce qui est des contraintes thermiques, la congélation s'obtient entre -10 et -20 °C. Cette technique demande un apport énergétique important (environ 120 kWh/m3) toutefois, il est possible d'en récupérer 90 en recyclage ce qui améliore le rendement thermique. Les temps de congélation varient de 1 à 4 heures.

Les sous produits sont : De l'eau plus ou moins épurée nécessitant un affinage, et des boues de faible concentration en eau (25 à 30 %).

Cette technique est encore en développement et reste peu répandue (d'après l'ADEME catalogue des techniques de traitement des déchets, 1994) une usine de traitement des eaux en Angleterre serait une des rares enseignes à l'utiliser.