Etude de traitement des lixiviats de cet par électrocoagulation et la faisabilité de leurs biodégradation

Abstract

Les centres d’enfouissement technique (CET) sont des unités de stockage des déchets. La percolation de l’eau de pluie à travers les déchets entraine la production d’un liquide appelé lixiviat. Cet effluent va donc être contaminé par les divers produits, métabolites, et polluants (matière organique, sels minéraux…). L’électrocoagulation (EC) est une technique de traitement de l’eau polluée, c'est la génération in situ du coagulant par oxydation électrolytique d'électrodes sacrificielles (aluminium ou fer). L’un des avantages d'EC est la capacité d'éliminer une grande variété de contaminants en un seul processus. Dans le but de vérifier l’influence des paramètres opératoires sur le processus d’électrocoagulation, une étude d’élimination des nitrates à partir d’une solution synthétique a été réalisée. L’électrocoagulation a montré son pouvoir de réduire la concentration des nitrates de 90,61 %. Le travail expérimental concernant l’EC a été conçu à travers la méthodologie de surface de réponse (RSM) basée sur le plan central composite (CCD). Ceci avait permis la détermination des conditions optimales de fonctionnement, et les effets individuels et interactifs des paramètres indépendants (la densité de courant, le pH initial, le temps d'électrolyse et la distance entre électrodes) sur les réponses considérées à savoir ; la DCO et la turbidité. Les résultats d'optimisation ont montré que dans ces conditions optimales: densité du courant de 66,66 mA cm-2, pH initial de 6,62, un temps d'électrolyse de 150 min et une distance entre électrodes de 2 cm, la DCO a été réduite de 5340 à 1078 mg de O2/ L avec un rendement de 79,8 % et la turbidité a été réduite de 830 à 0,83 NUT avec un rendement de 99,9 %. Une étude comparative pour évaluer la performance de chacune a montré que : Dans les conditions optimales, la CC a donné des rendements d’élimination de 46,67%, 48,75% et 90% pour le carbone organique total, la demande chimique en oxygène et la turbidité respectivement. Par ailleurs l’EC a donné des rendements d’élimination de 78% pour le COT, 79,8% pour la DCO et 99,9% pour la turbidité. Les performances de traitement des lixiviats issus de CET de Constantine par électrocoagulation sont très satisfaisantes mais l’effluent traité ne réponds pas encore aux normes de rejet dans le milieu récepteur. Un couplage entre électrocoagulation et traitement biologique aérobie semble être une alternative pour arriver à un traitement satisfaisant Pour cela la technique de la respiromètrie a été appliqué afin d’étudier l’aptitude à la biodégradabilité des lixiviats bruts et prétraité. Des testes de biodégradabilité des échantillons des lixiviats prétraités par électrocoagulation à différents temps d’électrolyse ont montré que l’EC peut améliorer le traitement biologique aérobie par exemple, pour un rapport S0/X0=0,08g DCO/g MVS la respiration maximale était de 0,987 pour les lixiviats brute, après 30 min d’EC elle était à 3,28, puis elle se diminue toute on augmentant le temps d’EC jusqu'à l’obtention d’une respiration maximale de 0,611 après une temps d’EC de 150 min. Le prétraitement par EC peut agir, soit en réduisant les charges organiques, soit en hydrolysant ce qui est difficilement biodégradable. Mais aussi il fait augmenter le pH et il peut contaminer l’effluent par une charge minérale supplémentaire, ceci peut nuire à la biodégradation des lixiviats de CET.