Technique de traitement

Dans tous les tests effectués jusqu'à présent sur des eaux usées municipales, l'ozonation a été mise en place après l'épuration biologique (décanteur secondaire). D'autres applications sont envisageables dans les STEP, mais ne sont pas pertinentes concernant l'élimination de micropolluants.

Différents composants sont nécessaires pour traiter les eaux usées avec de l’ozone:

  • Production de gaz porteur: l'ozone ne pouvant être stocké (explosif), sa production doit être effectuée sur place avec de l'oxygène ou de l'air sec pour être ensuite incorporé au flux d'eaux usées. Au cours des essais pilotes, de l'oxygène liquide a été entreposé dans des réservoirs d'oxygène. L’oxygène est acheminé par une station d'évaporation et un réducteur de pression (env. 5 bar) jusqu’au générateur d'ozone.
  • Production d'ozone: une décharge électrique transforme l'oxygène en ozone. Le champ électrique nécessaire pour ce processus consomme beaucoup d'énergie. Une grande partie de l'énergie s'échappe sous forme de chaleur (env. 90%). Le refroidissement se fait avec de l'eau et influence à peine le bilan thermique d'une STEP (réchauffement des eaux usées dans la fourchette de 0,1°C).
  • Réacteur d'ozonation: dans le réacteur d'ozonation, l'ozone se mélange à l'eau usée. L'ozone réagit avec les éléments contenus dans l'eau. Afin d'exploiter l'ozone le mieux possible, un réacteur tubulaire est recommandé resp. une cascade de cuves d’agitation. Afin de protéger le personnel d'exploitation de tout danger, le réacteur doit être hermétique aux gaz.
  • Destructeur d'ozone résiduel: l'air pollué issu du réacteur d'ozonation est dirigé dans un destructeur d'ozone résiduel. Il existe des destructeurs d'ozone catalytiques ou thermiques.
Schéma général d'une installation d'ozonation
  • MSR: la quantité d'ozone doit être adaptée à la dynamique des débits et aux différentes compositions des eaux usées.
  • Technique de sécurité: l'ozone est un gaz fortement irritant. La concentration maximale autorisée sur le lieu de travail est de 200 µg/m³. Il faut prendre des mesures de sécurité appropriées pour protéger le personnel de l’exploitation.
  • Post-traitement: l'ozonation génère des produits d'oxydation réactifs, une étape biologique en aval est donc recommandée (ex. filtre à sable ou étape similaire).
xeiro ag