La première démarche avant d’envisager de traiter la pollution générée par une unité de production de la filière laitière est de réaliser un bilan pollution pour étudier les sources de pollution, caractériser les rejets et essayer de les minimiser.
Traitement de la pollution des effluents
La première étape du traitement des eaux usées porte sur la séparation des formes de pollution facilement récupérables (particules par exemple). Le but est de minimiser la quantité de pollution à traiter dans la suite de la filière de dépollution. Ainsi, les effluents de l’industrie laitière peuvent subir différents prétraitements : dégrillage ou tamisage, dégraissage, dessablage dans le but d’éliminer la pollution particulaire.
Par la suite, les effluents laitiers qui contiennent une pollution essentiellement organique et sous forme soluble peuvent subir un épandage sur des terres agricoles ou un traitement biologique. Dans le premier cas, la pollution est éliminée par les micro-organismes du sol et les végétaux. Dans le second cas, on confie à des populations microbiennes présentes dans des réacteurs biologiques le soin d’éliminer la pollution.
Il existe principalement deux stratégies de mise en œuvre des micro-organismes : la voie aérobie et la voie anaérobie.
La
voie aérobie
consiste à utiliser des micro-organismes contenus dans des réacteurs biologiques dans lesquels de l’oxygène est tranféré soit de manière naturelle, soit de manière artificielle, au moyen de turbines de surface ou de diffuseurs de fond.
L’oxygène et les éléments nutritifs organiques ou minéraux solubles (carbone, azote, phosphore...) qui constituent la pollution vont servir de substrats pour les micro-organismes qui se multiplient. Une fraction de la pollution soluble est éliminée sous forme gazeuse (CO
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par exemple) et la fraction complémentaire est transformée en pollution insoluble (les micro-organismes). Elle pourra être récupérée par décantation et formera les boues.
Les techniques utilisées sont des lagunages aérés, des bioréacteurs qui appliquent la technique des boues activées, des filtres bactériens, du traitement séquenciel discontinu (plus connu sous le nom de sequencing batch reactor ou SBR, en anglais), etc.
Cette approche a pour caractéristiques de consommer de l’énergie pour transférer l’oxygène et de produire des boues. On peut produire de 0,3 à 0,5 kg de boues (exprimées en matière sèche) par kg de demande chimique en oxygène (DCO) éliminée, en fonction des caractéristiques du procédé.
Cette...