Aptitudes des boues à la méthanisation
La digestion anaérobie dégrade la matière organique contenue dans les boues. Ainsi, plus les boues sont chargées en matière organique, plus la méthanisation sera efficace. En fonction des ouvrages de la station d'épuration :
• choix du nombre de décanteurs et clarificateurs ;
• recours ou non à des bassins d'aération ;
• présence ou non de biofiltres ;
• traitement spécifique de l'azote et du phosphore,
les boues produites seront plus ou moins chargées en matière organique biodégradable et donc aptes à la digestion anaérobie.
Les boues primaires sont issues des ouvrages de décantation gravitaire ou lamellaire. Les boues mixtes (primaires plus biologiques) résultant d'une décantation primaire et d'une clarification (ou décantation secondaire) offrent les meilleures configuration compte-tenu de leur forte charge en matière organique.
Fermentescibilité des boues :
Il n'existe pas encore de critère établi de mesure de la fermentescibilité (teneur en matière organique). Le taux de matières volatiles (MV) contenues dans la matière sèche (MS) permet d'évaluer ce caractère des boues (un taux de MV > 70 %, indique généralement une fermentescibilité élevée). Toutefois, une boue primaire peut présenter une teneur en MV faible (60 %) alors que ce type de boue est très fermentescible (tableau 1). Des travaux sont en cours pour évaluer cette fermentescibilité et s'orientent plutôt sur des tests respirométriques.
Tableau 1 . Caractéristiques de boues produites par les stations urbaines (ARER, 2003)
I) LES DIFFERENTS TYPES DE BOUES
1) Les boues biologiques :
L'aptitude à la méthanisation des boues biologiques issues des bassins d'aération dépend de leur âge et de leur charge organique. Les boues issues d'une aération forte charge seront ainsi plus aptes à la digestion anaérobie que des boues d'aération prolongée (ou faible charge). La méthanisation des boues biologiques seules est moins justifiée que celle des boues primaires, car elles sont davantage minéralisées du fait des réactions de dégradation aérobie qui se sont déroulées dans les bassins d'aération. L'expérience montre que cette solution est envisageable.
2) Les boues mixtes :
Les boues mixtes regroupent les boues issues des traitements primaires et des traitements secondaires. Ces boues possèdent une bonne fermentescibilité du fait de la présence de boues primaires. A ce jour, la digestion anaérobie est le plus fréquemment pratiquée sur des boues mixtes.
3) Autres résidus de l'assainissement méthanisables :
a) Les graisses
Les stations génèrent des graisses ou en reçoivent. Les graisses sont généralement fermentescibles et se prêtent bien à la digestion anaérobie, en mélange avec les boues jusqu'à une certaine proportion. Sous réserve d'une séparation graisses/effluents adéquate au moment du dégraissage en tête de station, les graisses peuvent être traitées par digestion.
b) Les matières de vidanges
Les STEP reçoivent généralement des matières de vidange (fosses septiques, curage de réseaux) : ceci constitue un apport de matière organique ponctuel non négligeable pour la station. La commune de Cazes-Mondenard située en milieu rural présente un fort potentiel de matières de vidanges lié à l'importance de l'assainissement autonome. Celles-ci sont dépotées en tête de station et la fraction décantable est récupérée dans les ouvrages de décantation.
II) TYPE DE BOUES TRAITEES
Pour la suite de l'étude, d'après la conception de la station d'épuration du binôme 2, le dimensionnement de notre installation sera basé sur la digestion de boues biologiques. Ces boues présentant une siccité de 3 à 5% (teneur en matière sèche), nous prendrons une valeur moyenne de 4%.
D'autre part, en considérant que 70 % de la matière sèche (MS) est constituée de matière organique (MO), la teneur en MO de ces boues sera de 28 g/L (La Farge, 1995).
