Le traitement des eaux usées dans les installations de production alimentaire

En industrie, de grands volumes d’eau sont souvent nécessaires pour soutenir leurs différentes productions. Par conséquent, une grande quantité de cette eau devient contaminée et doit être traitée avant d’être déversée dans l’environnement.

Dans les usines de transformation alimentaire, l’eau est contaminée de différentes façons, mais certains des modes les plus courants sont décrits ci-dessous :

• Déversement d’ingrédients/de matières premières
• Écoulement d’ingrédients utilisés ou hors spécifications provenant des étapes de traitement intermédiaires
• Activités de nettoyage et d’assainissement

Bien entendu, dans la mesure du possible, le contrôle à la source est d’une importance capitale. S’il est possible de séparer et d’éliminer un contaminant à la source ou, du moins, d’en minimiser la concentration dans les eaux usées, tout effort doit être fait à cette fin. Cela réduira le nombre d’étapes nécessaires au traitement des eaux usées et assurera que les coûts d’exploitation demeurent à un niveau raisonnable.

Il est très important de tenir compte du type et de la forme de toutes les impuretés qui se retrouvent dans les eaux usées. Par exemple, dans la plupart des usines alimentaires, les déchets sont caractérisés comme étant des impuretés « insolubles » ou « solubles ». Les impuretés insolubles sont relativement faciles à éliminer au moyen de la séparation des liquides et solides (traitement primaire). Les impuretés solubles sont moins faciles à éliminer et nécessitent souvent l’oxydation biologique (traitement secondaire). Si les impuretés solubles sont présentes en forte concentration, la complexité de l’usine de traitement des eaux usées augmentera considérablement, ainsi que les coûts d’exploitation correspondants. La décision de poursuivre le traitement à ce niveau pour une usine sera basée en grande partie sur sa capacité à respecter les limites municipales, à négocier une entente de tarification convenable, et à gérer les amendes inévitables qui seront encourues lorsque des dépassements seront mesurés.

Afin de donner une meilleure idée des impuretés d’origine alimentaire qui relèvent de chaque catégorie de déchet, les éléments suivants ont été répertoriés :

Impuretés insolubles

• Solides en suspension
  • Matières panées
  • Solides granuleux (farine, bicarbonate de soude, cacao, etc.)
  • Produits bruts, intermédiaires ou finis qui sont brisés ou fragmentés
• Matières grasses, huiles & graisses
  • Beurre, huiles à friture, saindoux, margarine, shortening

Impuretés solubles (dissoutes)

• Sucres, saumures & sirops
• Nettoyants, surfactants et matériaux chélatés
• Produits de décomposition (alcools/acides organiques)
• Sels/agents de conservation contenant de l’azote
• Métaux et minéraux

Quand on se rend compte qu’une méthode de traitement des eaux usées est nécessaire, la préférence est de tenter d’atteindre les objectifs de rejet et les cibles opérationnelles uniquement par l’application d’une séparation des solides et liquide. Cela implique souvent des équipements de dégrillage, de filtration, de sédimentation et/ou de flottation. Dans certains cas, la déshydratation des boues est utilisée, mais la décision de l’appliquer est largement basée sur la quantité de boues résiduaires produites et les coûts liés à leur élimination. Le diagramme ci-dessous illustre des équipements couramment utilisés pour traiter les eaux usées dans certaines des usines alimentaires standards qui sont en activité aujourd’hui.

Utilisée seule ou en combinaison, l’efficacité de l’équipement utilisé dépend surtout des éléments suivants.

• La taille et la concentration relatives des particules solides ou des matières insolubles présentes.
• Le degré d’émulsification ou de liaison chimique des matières immiscibles ou légèrement miscibles (matières grasses, huiles, graisses, acides organiques/gras).
• La quantité de surfactants ou de matériaux chélateurs présents (assainissement).

Comme on peut s’en rendre compte, la chimie peut exercer une influence notable sur la manière dont les impuretés sont introduites dans les eaux usées ou en sont éliminées par la suite. Si des produits chimiques d’assainissement sont utilisés pour nettoyer et éliminer les impuretés, des produits chimiques pour le traitement d’eaux usées doivent alors être utilisés pour favoriser leur élimination lors de leur passage dans les eaux usées.

Les coagulants et les floculants sont couramment utilisés pour faciliter l’élimination des impuretés dans les eaux usées. Lorsque ces composés sont ajoutés, ils remplissent les fonctions suivantes.

Coagulants

• Neutralisent les solides stables en charge
• Relargage des surfactants et/ou des composés chélateurs
• Rompent les émulsions.
• Précipitent les acides gras et les matières inorganiques

Floculants

• Favorisent la formation de grandes structures de flocs en agglomérant les solides coagulés ensemble.
• Maintiennent l’intégrité structurelle du floc afin que les boues formées puissent être efficacement éliminées et ensuite déshydratées.

Si le traitement est effectué correctement, nous pourrons observer la formation de grosses particules en suspension dans une eau plus claire que les eaux brutes. Une fois présente, l’élimination de ces solides dépend de la performance opérationnelle de l’équipement en place et des conditions de fonctionnement auquel il est soumis.

Il n’est pas facile d’observer une installation existante ou « bientôt en construction » et de savoir intuitivement quels seront vos besoins en matière de traitement des eaux usées. Heureusement, il existe des professionnels qui peuvent vous donner un aperçu et l’appui dont vous avez besoin.

Aquasan dispose d’une équipe d’experts chevronnés et d’une gamme de produits en mesure de satisfaire vos besoins opérationnels. Si vous le souhaitez, Aquasan peut vous apporter son soutien de la manière suivante :

• Caractériser les eaux usées non traitées et travailler en collaboration avec les fournisseurs d’équipements pour le traitement des eaux usées afin d’identifier les besoins de traitement (chimique et mécanique) d’une nouvelle installation.
• Étudier, évaluer et prendre des mesures correctives pour essayer d’améliorer la performance opérationnelle lorsqu’une installation de traitement des eaux usées existante éprouve des difficultés à atteindre ses objectifs fixés en matière de rejets.
• Appliquer de manière innovante des chimies afin de maximiser l’efficacité de l’élimination, à maintenir la fiabilité opérationnelle et à s’assurer que les dépenses en produits chimiques sont proportionnelles aux besoins opérationnels.

Chez Aquasan, votre succès est le nôtre. Nous sommes là pour vous aider !