Description des boues

La boue est un mélange d’une grande variété de bactéries et autres micro-organismes (protozoaires, etc.) vivant sous des conditions aérobies, anoxiques ou anaérobies.

En général, ces bactéries sont divisées en 2 groupes :

• Bactéries aérobies qui ont besoin d’oxygène pour vivre. Ils ont besoin d’oxygène pour leur propre métabolisme (= respiration endogène) et de manière à dégrader le substrat. Dans la plupart des configurations aérobies, il est essentiel qu’elles soient disposées en flocons.

• Bactéries anoxiques qui vivent dans des conditions anoxiques : pas d’oxygène libre présent. Ces bactéries consomment les oxygènes liés des nitrates et nitrites, sulfates, etc. Ils sont capables de consommer de l’oxygène lié au lieu de l’oxygène libre (= O2) pour leur propre métabolisme.

Volume de boue

        Le volume de boue correspond à la mesure de la vitesse de sédimentation de cette boue. Ce paramètre est utilisé seulement lors de l’analyse d’une boue (aérobie) activée.

       Pour la détermination du volume de boue, on prend 1 litre de boue que l’on laisse décanter 30 minutes dans un cône Imhoff. On peut voir ensuite une ligne de séparation entre le surnageant (eau claire) et la couche de boue au dessous. Après une demi-heure de sédimentation, on mesure le volume de boue présente dans l’éprouvette (en ml). Le résultat étant exprimé en ml/l.

    Pour une STEP, la vitesse de sédimentation d’une boue est un paramètre critique, qui influence grandement la qualité de l’effluent. Une mauvaise décantation des boues débouche sur d’importants problèmes : la séparation entre l’eau traitée et les particules de boues est rendue difficile voire impossible. Une perte accidentelle de boues est généralement observée dans ce cas, ce qui résulte en des concentrations de matières en suspension dans l’effluent très élevées !

       Pour assurer une bonne efficacité de la STEP, un volume de boue de 800 ml/l ou moins doit être atteint. Si le volume de boue est plus grand que 800 ml/l, la phase de sédimentation peut être prolongée (ou le bassin de sédimentation doit être dimensionné plus grand) afin de diminuer la charge de surface. L’effet direct est une réduction du temps d’aération (dans le cas d’un système à batch séquentiel (= diminution du volume actif) ou d’un coût d’investissement plus important.

 Note : cette mesure est effectuée seulement sur des boues activées aérobies.

Matière sèche

La MS représente la concentration en boues après évaporation (à 105 °C) d’un échantillon de boue dans une boite de pétri. La concentration en matière sèche est calculée comme suit:

MS (%) = Poids après séchage (g)/Poids initial (g)

Remarque : 1 % MS = 10 g MS/L.

Les sels dissous qui sont supprimés lors de la filtration pour l’analyse MLSS se retrouvent dans le poids sec d’une analyse en matière sèche. Cela explique pourquoi la MS est toujours plus grande que la MLSS. Evidemment, cette concentration MS dépend de la concentration en sels de l’influent (eau usée à traiter). En conséquence, ce paramètre est le plus imprécis pour caractériser la concentration en boue.

Résidu en cendres

Le résidu en cendres correspond à la partie minérale (= inactive) de la boue. Il est déterminé en brûlant une quantité connue de boue sèche à 550°C. La différence de poids avant et après l’incinération reflète la fraction organique de la boue activée ; le poids restant représente la partie minérale, fraction de cendres inorganiques.

Le résidu en cendres dépend fortement de la composition de l’eau usée à traiter et de l’âge de la boue. Plus les boues sont âgées, plus le résidu en cendres de la biomasse est important (accumulation). Il est évident que l’accumulation est plus rapide lorsqu’il y a déjà une importante fraction inorganique dans l’influent.

De larges variations de concentrations de résidus en cendres peuvent être observées dans les stations d’épuration, des valeurs de 10 % à 50 % sont considérées normales.

Matières en suspension volatiles

La MESV représente la partie organique de la boue et est calculé comme suit :

                                  

                                     MLVSS (glL) = MLSS (g/L) x (1 – résidu en cendres (%))

La MLVSS est considérée comme la mesure la plus exacte de concentration en boue, car ce paramètre représente seulement la partie organique/active de la boue laissant à part la fraction inerte que sont les cendres.