Digesteur anaérobie à flux ascendant
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Le digesteur anaérobie à flux ascendant (UASB) est un réservoir à processus simple. L'eau usée rentre dans le réacteur par le fond, et coule vers le haut. Une couche de boues suspendue filtre et traite l'eau usée pendant son passage.
La couche de boues est composée d’un floc de granulés microbiens, c.-à-d. de petites agglomérats (0.5 à 2 mm de diamètre) de micro-organismes qui en raison de leur poids résistent au flux ascendant. Les micro-organismes dans la couche de boues dégradent les composés organiques. En conséquence, des gaz (méthane et gaz carbonique) sont libérés. Les bulles de gaz ascendantes se mélangent aux eaux usées sans l’aide d’aucune pièce mécanique. Les parois inclinées redirigent vers le bas les matières atteignant le dessus du réservoir. L'effluent clarifié est récupéré au dessus du réservoir et des parois inclinées. Après plusieurs semaines d'utilisation, de plus grands floc de boues sont formés et agissent à leur tour comme des filtres pour de plus petites particules montant à travers les eaux usées. En raison du régime de flux ascendant, les organismes floculés se maintiennent alors que ces autres sont poussées dehors.
Le gaz qui monte jusqu’au dessus est collecté dans un dôme à gaz, et peut être employé comme énergie (biogaz). Une vitesse de flux ascendant de 0.6 à 0.9m/h doit être maintenue pour garder la couche de boues en suspension.
| Advantages | Disadvantages/limitations |
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| - Haute réduction des matières organiques. - Peut résister à des taux de charge organique et hydraulique élevés (jusqu'à 10kg DBO/m3/jour). - Faible production de boues (donc vidange peu fréquente) - Le biogaz peut être utilisé comme énergie (mais exige habituellement un nettoyage préalable). |
- Long temps de demurrage - Difficile de maintenir des conditions hydrauliques appropriées (le flux ascendant et le taux de decantation doivent être équilibrés). - Le traitement peut être instable avec les variations de charge hydraulique et organique - Toutes les pièces et tous les matériaux peuvent ne pas être disponibles localement. - Nécessite une source permanente d'électricité. - Requiert une expertise pour la conception et la construction.. |
Adéquation
Un UASB n'est pas approprié pour les petites communautés ou les communautés rurales sans approvisionnement permanent en électricité et en eau. Un opérateur qualifié est requis pour suivre et réparer le réacteur et la pompe en cas de problèmes.
Bien que la technologie soit simple à concevoir et à construire, son efficacité n'est pas bien prouvée pour l'eau usée domestique. Néanmoins, de nouvelles recherches sont prometteuses. Le réacteur UASB a le potentiel de produire un effluent de plus haute qualité que les fosses septiques (S9), et peut le faire dans un plus petit volume de réacteur. Bien que ce soit un procédé bien établi pour des processus de traitement à grande échelle des eaux résiduaires industrielles, son application aux eaux d'égout domestiques est encore relativement nouvelle. Typiquement, il est utilisé pour les brasseries, les distilleries, les industries alimentaires et les déchets de pulpe et de papier puisque ce procédé peut éliminer 85% à 90% de la demande chimique en oxygène (DCO).
Là où les eaux à traiter sont de faible charge, le réacteur peut ne pas fonctionner correctement. La température affectera également ses performances.
Aspects Santé/Acceptation
L’UASB est une technologie de traitement centralisé qui doit être gérée et entretenue par des professionnels. Tout comme avec tous les processus de traitement d'eau usée, les opérateurs devraient prendre des mesures appropriées d’hygiène et de sécurité au travail dans la station.
Entretien
La vidange est peu fréquente et seules les boues en excès sont enlevées une fois tous les 2 à 3 ans. Un opérateur permanent est requis pour opérer et surveiller la pompe doseuse.
Reconnaissances
The material on this page was adapted from:
Elizabeth Tilley, Lukas Ulrich, Christoph Lüthi, Philippe Reymond and Christian Zurbrügg (2014). Compendium of Sanitation Systems and Technologies, published by Sandec, the Department of Water and Sanitation in Developing Countries of Eawag, the Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dübendorf, Switzerland.
The 2nd edition publication is available in English. French and Spanish are yet to come.
Références
- body building
- Crites, R. and Tchobanoglous, G. (1998). Small and decentralized wastewater management systems. WCB and McGraw-Hill, New York, USA. (Short overview.)
- Lettinga, G., Roersma, R. and Grin, P. (1983). Anaerobic Treatment of Raw Domestic Sewage at Ambient Temperatures Using a Granular Bed UASB Reactor Biotechnology and Bioengineering 25 (7): 1701–1723. (The first paper describing the process.)
- Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries. BORDA, Bremen Overseas Research and Development Association, Bremen, Germany. (Short overview.)
- von Sperlin, M. and de Lemos Chernicharo, CA. (2005). Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions. Volume One. IWA, London, pp 741–804. (Detailed design information)
- Tare, V. and Nema, A. (n.d). UASB Technology-expectations and reality. United Nations Asian and Pacific Centre for Agricultural Engineering and Machinery. Available: http://unapcaem.org (Assessment of UASB installations in India.)
- Vigneswaran, S., et al. (1986). Environmental Sanitation Reviews: Anaerobic Wastewater Treatment- Attached growth and sludge blanket process. Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok, Thailand. (Chapter 5 provides a good technical overview.)
