Traitement des eaux usées des abattoirs et de la transformation de la viande

• 1. l'industrie de transformation de la viande et les abattoirs.
• 2. Production d'eaux usées dans un abattoir et dans la transformation de la viande
• 3. Composition des eaux usées des abattoirs et des entreprises de transformation de la viande
• 4. Technologies pour le traitement des eaux usées des abattoirs
  • 4.1 Prétraitement
  • 4.2 Traitement physico-chimique
    • 4.2.1 Coagulation-floculation
    • 4.2.2 Flottation à l'air dissous
  • 4.3 Traitement biologique
    • Traitement anaérobie
    • Traitement aérobie
    • 4.3.3 Zones humides construites
    • 4.3.4 Processus FBR
    • 4.3.5 Système biologique à lit fixe                                                       
• 5. Effluents effluents
• 6. Réutilisation des eaux usées dans un abattoir
  • 6.1 Traitement de filtration avancé
  • 6.2 Désinfection supplémentaire
  • 6.3 Procédés d'oxydation avancés
  • 6.4 Traitement des nutriments
• 7. Performance des technologies
• 8. Conclusions

1. l 'industrie de transformation de la viande et les abattoirs

Il existe différents types d'industries de la viande en fonction des animaux traités (volailles, porcs, bovins, etc.) et des produits élaborés (frais, précuits, salés, cuits, etc.). En règle générale, ce type d'industrie sépare les zones d'abattage des zones de produits transformés, étant donné qu'il s'agit de processus différents, tout comme les rejets générés.

Les abattoirs et les entreprises de transformation de la viande sont l'un des types d'industries qui produisent le plus d'effluents biodégradables. Cela est dû au fait que la plupart des polluants produits au cours des différentes phases et opérations de ces processus ont une origine biologique animale (restes organiques, sang, graisse, poils, fourrure, peau, os, etc.)

Bien qu'il s'agisse d'effluents biodégradables, cela ne signifie pas que les traitements à appliquer soient simples, en raison des charges élevées de matière organique qu'ils contiennent ; en outre, des mesures d'hygiène très exigeantes doivent être maintenues, conformément aux normes alimentaires spécifiées dans la législation en vigueur. Ces processus de nettoyage et de désinfection utilisent généralement, en plus de la vapeur, des produits chimiques tels que des surfactants et des biocides qui ont tendance à affecter négativement les processus biologiques, ce qui doit être pris en compte lors de leur sélection et de leur gestion appropriées.

2. Production d'eaux usées dans un abattoir et dans la transformation de la viande

Les eaux usées sont principalement générées par les activités d'abattage des animaux et de nettoyage des équipements et des zones de travail. Ce sont là quelques-unes des activités qui génèrent des eaux usées :

• Stabulation: lorsque les animaux sont reçus pour l'abattage, ils sont placés dans des stalles, où sont produits des déchets fécaux et d'autres restes (en plus grande quantité dans le cas des volailles).

• Abattage des animaux: au cours du processus d'abattage, de l'eau est utilisée pour laver les animaux. Cette eau peut contenir des traces de sang, de graisse et d'autres matières biologiques.
• Lavage des équipements et des zones de travail: après l'abattage et le dépeçage des animaux, un nettoyage régulier des équipements et des ustensiles est nécessaire pour maintenir les normes d'hygiène. Cela implique l'utilisation d'eau pour rincer les ustensiles, les tables de travail, les sols et d'autres zones.
• Traitement des sous-produits animaux: les abattoirs peuvent traiter des sous-produits animaux tels que les viscères, les os, les graisses et autres tissus. Au cours de ces opérations, le lavage et le nettoyage de ces matières peuvent générer des eaux usées.
• Traitement des cuirs et des peaux: dans certains abattoirs, les cuirs et les peaux d'animaux peuvent être soumis à des processus de tannage et de traitement en vue d'une utilisation ultérieure dans l'industrie du cuir. Ces procédés impliquent l'utilisation d'eau et de produits chimiques, ce qui peut donner lieu à des eaux usées contenant des polluants. Dans ces cas, il est préférable de séparer ces effluents du reste et de les traiter d'une manière spécifique.

Il existe différentes options pour l'élimination des eaux usées des abattoirs :

• Rejet direct dans l'environnement.
• Rejet dans une station d'épuration municipale.
• Réutilisation de l'eau traitée dans des zones individuelles.

Chaque option requiert des normes de traitement différentes, le rejet direct et la réutilisation exigeant les normes les plus strictes, car les zones industrielles ou les stations d'épuration municipales disposent de lignes de traitement des effluents.        

Comme valeur indicative pour les débits, on estime une consommation moyenne de 5 litres d'eau par kg de poids de l'animal à abattre. Dans le cas de la volaille, ce chiffre est plus élevé (5-10 l/kg).

4. Technologies de traitement des eaux usées des abattoirs

Les stations d'épuration des eaux usées des abattoirs et des entreprises de transformation de la viande comprennent une étape de prétraitement, des traitements primaire, secondaire et tertiaire, ainsi que des traitements supplémentaires au cas où vous souhaiteriez réutiliser l'eau traitée et récupérer des ressources précieuses. 

4.1 Prétraitement

Les technologies les plus couramment employées dans le cadre du prétraitement sont les suivantes :

Criblage et homogénéisation.

Une étape nécessaire du prétraitement des eaux usées des abattoirs est le dégrillage mécanique, qui élimine les impuretés trop importantes pour les empêcher d'entrer dans la station d'épuration. Sans dégrillage, le système peut se boucher et les équipements électromécaniques peuvent tomber en panne, ce qui peut entraîner des problèmes opérationnels et une détérioration à court terme des performances du processus.

En général, avant le bassin d'homogénéisation, dont la capacité dépend de l'hétérogénéité du flux et des charges des rejets, il y a une grille de séparation grossière pour des tailles d'environ 30 mm. Ces grilles sont généralement constituées de barreaux et disposent habituellement d'un système de nettoyage composé d'un racleur qui entraîne les solides séparés vers une trémie ou un conteneur attenant. Ce système est suivi d'un tamis fin d'une portée de 3 mm, qui est généralement du type à échelle, ou d'un tamis filtrant. Dans ce cas, il est important de garder à l'esprit que les résidus solides et les graisses peuvent facilement entraîner un colmatage ; il est donc conseillé d'incorporer un bon système de nettoyage, si possible automatique. Dans le cas des abattoirs de volailles, il faut tenir compte de la présence de plumes, qui constituent un problème supplémentaire potentiel dans ce processus de prétraitement. Des tamis spécifiques sont disponibles dans le commerce pour ces usages.

Il est courant de contourner le système de criblage, équipé d'un crible à râteau manuel, afin d'effectuer des opérations de réparation ou de maintenance sur la ligne principale.                  

À l'intérieur du bassin d'homogénéisation, des systèmes d'agitation et d'aération sont disposés en fonction de ses dimensions et de sa géométrie, afin d'améliorer le mélange des effluents et d'éviter la formation de zones mortes et anoxiques qui produiraient la décomposition de la matière organique déposée, avec les problèmes de fermentation et de mauvaises odeurs qui s'ensuivent. Il est également courant d'effectuer une première neutralisation avec de l'acide ou de la soude, pour laquelle on utilise un équipement de dosage de réactifs contrôlé par un pH-mètre.

4.2 Traitement physico-chimique

Le rejet contient une quantité importante de matières organiques colloïdales et dissoutes de faible densité. C'est le cas des graisses, des débris de tissus et du sang. L'une des méthodes de traitement primaire les plus pratiques pour les eaux usées des abattoirs est la la flottation à l'air dissous (DAF)qui réduit considérablement ces polluants.

4.2.1 Coagulation-floculation

Toutefois, avant la flottation, un traitement de coagulation/floculation doit être effectué. Dans le processus de coagulation, les particules colloïdales présentes dans les eaux usées d'abattoir sont regroupées en particules plus grandes appelées coagulats. Les particules colloïdales présentes dans les eaux usées d'abattoirs ont une charge négative prédominante, ce qui les rend stables et résistantes à l'agrégation. C'est pourquoi des coagulants contenant des ions chargés positivement sont ajoutés pour déstabiliser les particules colloïdales et faciliter ainsi le processus de séparation. Les coagulants les plus utilisés sont les coagulants inorganiques à base de métaux, tels que le sulfate d'aluminium, le chlorhydrate d'aluminium, le chlorure ferrique, le sulfate ferrique et le polychlorure d'aluminium. Selon le coagulant choisi, un ajustement du pH sera nécessaire pour qu'il fonctionne dans des conditions appropriées ; ainsi, par exemple, le PAC (polychlorure d'aluminium), outre sa faible toxicité, peut fonctionner correctement sur un large spectre de pH et contribue à la formation de flocs pelucheux qui peuvent être facilement séparés par flottation.

La chambre de coagulation doit avoir un temps de contact d'environ 5 minutes et utiliser des agitateurs rapides pour le mélange.

Après la coagulation, le processus de floculation est réalisé par le dosage d'un polymère à longue chaîne qui rassemble les caillots présents dans l'effluent pour former de plus gros blocs appelés flocs. Selon le type de floculant utilisé (cationique / anionique / non ionique), un ajustement supplémentaire du pH peut être nécessaire. Il est important de sélectionner ces réactifs avec soin afin de récupérer les solides séparés pour la commercialisation des sous-produits.

Dans le processus de floculation, une agitation lente à l'aide d'hélices appropriées est nécessaire pour éviter de briser les floculus formés. Le temps de contact est d'environ 10 minutes.

4.2.2 Flottation à l'air dissous

Les eaux usées contenant les flocs formés entrent dans l'équipement de flottation pour la séparation des polluants. Le principe de base de la flottation à l'air dissous implique l'introduction de microbulles d'air dans l'eau qui adhèrent aux flocs, réduisant ainsi leur densité apparente et les faisant flotter. De cette manière, les graisses, les huiles et les solides en suspension se déplacent vers la surface du système DAF, créant une couche de boue, qui est continuellement enlevée par les lames de raclage. Le système de flottation fonctionne automatiquement et s'adapte au débit des eaux usées de l'abattoir.

La flottation à l'air dissous offre des performances élevées pour les eaux usées des abattoirs et des usines de transformation de la viande, en éliminant les substances en suspension des eaux usées avec une efficacité élevée allant jusqu'à 99 %.

Sur la base de notre vaste expérience en matière d'épuration des eaux usées d'abattoirs, nous avons optimisé nos installations de flottation et procédé à certains ajustements pour ce type particulier d'eaux usées. Nous avons ainsi obtenu d'excellents résultats en matière d'épuration :

Paramètre	COD	BOD	TSS	Graisse	Huile	Phosphore	Le sang
Efficacité maximale	85%	85%	95%	99%	98%	95%	90%

Les boues obtenues par le système DAF ont une concentration élevée (3 - 5%), ce qui permet de se passer d'un épaississeur de boues et souvent aussi de produits chimiques supplémentaires pour le processus de séchage mécanique ou thermique ultérieur.

4.3 Traitement biologique

Le traitement primaire et les procédés physico-chimiques ne sont généralement pas suffisants pour ramener les eaux usées dans les limites de rejet, de sorte qu'un traitement secondaire est nécessaire pour éliminer les composés organiques solubles et ceux qui restent après le traitement primaire.

Le traitement biologique des eaux usées des abattoirs est un processus naturel qui ne nécessite pas l'utilisation de produits chimiques, à l'exception de certains nutriments dans certains cas.

Les eaux usées des abattoirs ont une forte teneur en matières organiques biodégradables, qui peuvent être décomposées par le développement de micro-organismes et l'ajout contrôlé d'oxygène. Un traitement biologique bien optimisé peut atteindre une efficacité d'élimination des matières organiques de plus de 90 %.

Classification des systèmes traditionnels de traitement biologique

D'une manière générale, les traitements biologiques peuvent être classés en différents types de processus aérobies et anaérobies, avec l'alternative supplémentaire des zones humides artificielles.                 

Voici quelques considérations générales sur chacun de ces systèmes :

Traitement anaérobie

La digestion anaérobie est le procédé biologique le plus utilisé pour ce type de déchets, en raison de son efficacité dans le traitement des effluents industriels biodégradables très concentrés. Les composés organiques sont dégradés par des bactéries anaérobies en l'absence d'oxygène, produisant un mélange gazeux de CO2 et de CH₄ (biogaz).

Les systèmes anaérobies présentent l'avantage d'une faible production de boues, d'une faible consommation d'énergie avec la possibilité de récupérer les ressources (énergie du biogaz) et d'une forte élimination de la DCO.

Les procédés anaérobies typiques pour le traitement des effluents de la transformation de la viande peuvent être : le réacteur anaérobie à cloison, le digesteur anaérobie, le filtre anaérobie, la lagune anaérobie, les fosses septiques et le réacteur à boues anaérobies à flux ascendant (UASB).

Il existe d'autres technologies de traitement anaérobie composées d'une colonne d'acidification et d'un réacteur biologique disposés en hauteur (procédé Pakes, EGSB, ECSB, etc.), qui présentent des performances élevées et réduisent considérablement l'espace nécessaire à leur mise en œuvre.

Les gaz libérés contiennent une forte proportion de méthane _(CH4), qui est stocké dans un ballon pressurisé (gazomètre) et utilisé comme combustible pour une chaudière à biogaz. Il est ainsi possible de récupérer une partie de l'énergie utilisée pour la consommation de la station d'épuration.                                                                                                     

Malgré ses performances élevées, le traitement anaérobie ne permet généralement pas d'atteindre les limites de rejet requises, en raison de la forte concentration de matières organiques dans les eaux usées des abattoirs, et réduit à peine le NTK de l'effluent. Par conséquent, une étape supplémentaire de traitement biologique aérobie est recommandée pour éliminer les composés organiques restants jusqu'à ce que les limites admissibles soient atteintes.

Traitement aérobie

L'utilisation de procédés aérobies pour le traitement des eaux usées présente de nombreux avantages, notamment une faible production d'odeurs, un taux de croissance biologique rapide et la capacité de s'adapter rapidement aux changements de température et de charge.                                            

Les procédés aérobies sont généralement utilisés pour l'élimination des matières organiques biodégradables de niveau moyen (jusqu'à environ 3 - 4 g/l de DCO).

Dans les abattoirs et les industries de transformation de la viande, ils ne sont généralement pas utilisés comme traitement direct après le processus physico-chimique pour deux raisons :

• Coûts d'exploitation élevés en raison de la forte consommation d'oxygène nécessaire
• L'importance de la production de boues, qui est directement liée à la charge de polluants à éliminer.

En outre, la taille des plantes est beaucoup plus importante en raison de la teneur élevée en matières organiques et du temps de contact nécessaire. Il convient donc de les installer après le traitement anaérobie.           

Un processus biologique aérobie consiste en un système de concentration, de recirculation et de drainage des boues, qui est complété par un bassin de décantation secondaire, à partir duquel les boues activées sont recirculées vers la chambre d'aération afin de maintenir une teneur stable en MES.

En fonction de la charge de boue produite, la boue est d'abord digérée, soit en aérobiose, soit en anaérobiose. Les boues excédentaires sont envoyées dans un épaississeur, puis séchées au moyen de systèmes mécaniques (filtres à bande, filtres-presses, décanteurs centrifuges, etc.) ou thermiques.                               

Un système de flottation DAF peut remplacer le décanteur secondaire, en particulier lorsque la nature des boues le permet (boues légères), comme dans le cas des effluents provenant des abattoirs et de la transformation de la viande. De cette manière, la chaîne de traitement est simplifiée (l'épaississeur peut être éliminé) et un produit clarifié de meilleure qualité est obtenu.

Au cours des dernières années, la technologie MBR a gagné du terrain en tant que complément du traitement secondaire, La technologie MBR gagne du terrain en tant que complément au traitement secondaire, permettant de maintenir des charges élevées de MES dans le réacteur biologique aérobie, réduisant ainsi le volume des zones d'oxydation.Elle permet de maintenir des charges élevées de MES dans le réacteur biologique aérobie, réduisant ainsi le volume des zones d'oxydation. La technologie MBR sert également de traitement tertiaire, car les membranes d'ultrafiltration qu'elle utilise atteignent un degré de filtration qui permet de réutiliser l'eau dans des processus à faible demande (lavage, nettoyage, irrigation, etc.).                                                         

Il existe différents systèmes aérobies utilisés pour le traitement des eaux d'abattoir, tels que les systèmes de boues activées aérobies, les disques biologiques rotatifs et les réacteurs discontinus séquentiels (SBR).

4.3.3 Zones humides construites

Les zones humides artificielles imitent les mécanismes de dégradation des zones humides naturelles pour la décontamination de l'eau, en intégrant des processus biologiques et physico-chimiques par l'interaction de la végétation, du sol, des micro-organismes et de l'atmosphère pour l'adsorption, la biodégradation, la filtration, la photo-oxydation et la sédimentation des composés organiques et des nutriments.

Les zones humides construites ont montré leur efficacité dans l'élimination des composés organiques et des nutriments pour différentes végétations, avec des éliminations maximales de 99%, 97%, 85% et 78% pour la DBO, la DCO, la SSV et le NTK, respectivement. Il s'agit de méthodes simples dont les coûts d'exploitation et d'entretien sont faibles et dont l'impact sur l'environnement est limité, mais dont la mise en œuvre nécessite de vastes espaces.

Exemples de réacteurs biologiques couramment mis à l'échelle dans le traitement des eaux usées des abattoirs et des usines de transformation de la viande :

4.3.4 Processus FBR

Le procédé FBR ("bioréacteur à flottation") combine trois technologies :

• Réacteur biologique dans lequel un traitement biologique est effectué en présence d'oxygène, qui peut être précédé de phases anaérobies et/ou anoxiques.
• Un système de clarification DAF qui produit une eau parfaitement clarifiée qui peut être versée.
• Pour que les processus de séparation ultérieurs donnent les résultats escomptés, un polyélectrolyte ayant un effet floculant doit être dosé dans un système de floculation. En option, un coagulant peut être ajouté pour réduire les valeurs telles que la turbidité et la précipitation du phosphore.

Il s'agit d'un nouveau système qui utilise la flottation à l'air dissous comme clarification secondaire pour améliorer les performances des systèmes traditionnels. Le système SIGMA BIODAF - FBR (réacteur biologique à flottation) utilise le système DAF pour séparer les boues activées de l'eau et atteindre des concentrations très élevées de biomasse dans le milieu réactionnel, jusqu'à 9000 mg/L MLSSV.

Il peut traiter des débits de 50 à 10000 m3/jour et des concentrations de biomasse dans le réacteur de 2000 à 9000 mg/L MLSSV.

Grâce à nos systèmes de bioflottation FBR, il est possible d'obtenir des boues dont la teneur en matières sèches est 3 à 4 fois supérieure à celle de tout système conventionnel.                                                     

La combinaison de ces technologies permet d'obtenir une eau parfaitement clarifiée qui peut être rejetée conformément aux réglementations en matière de rejets. D'autre part, une boue est produite, qui est en partie recirculée dans le réacteur biologique pour maintenir une concentration stable de biomasse et en partie extraite comme purge.

4.3.5 Système biologique à lit fixe

Les eaux usées des abattoirs sont souvent caractérisées par un rapport N (azote) / DCO (demande chimique en oxygène) élevé après prétraitement. Par conséquent, les processus de traitement biologique avec nitrification et dénitrification sont particulièrement appropriés. Des agents supplémentaires pour la dénitrification ne sont généralement pas nécessaires, à condition qu'il n'y ait pas de dégradation préalable des composés carbonés.

Un réacteur biologique à lit fixe en cascade est un processus fiable et robuste qui peut supporter des surcharges et des sous-charges sans problème. C'est un système qui a été testé avec succès dans des usines de transformation de la viande et qui donne des résultats exceptionnels pour l'élimination de la DCO, de la DBO5, du phosphore, de l'azote et de l'ammoniac des eaux usées des abattoirs.

Les normes de purification qui ont été atteintes dans le cadre de divers projets dans l'industrie de la transformation de la viande sont les suivantes :

Paramètre	COD	BOD	Azote ammoniacal	N	Phosphore
Valeur (mg/L)	<100	<10	<5	<3	<1

5. Post-traitement des effluents

Les eaux usées traitées par le processus biologique, même si elles atteignent les limites fixées par la réglementation applicable, doivent également être exemptes de germes pathogènes, c'est pourquoi elles doivent être stérilisées avant d'être éliminées.                                                              

Le système traditionnel consiste en une oxydation au _Cl2 ou au NaOCl, avec un temps de contact suffisant (environ 15 minutes) dans une fosse qui a généralement une géométrie en labyrinthe (trocadero).                                                  

 Aujourd'hui, la tendance est à l'utilisation d'autres systèmes de stérilisation, tels que les appareils à rayons UV à moyenne et haute charge, les ozoniseurs ou le dosage d'autres agents oxydants qui affectent le moins possible l'environnement _(ClO2, sels de Br, etc.).

Les effluents traités peuvent également être réutilisés pour certains processus peu exigeants de l'usine (rinçage, nettoyage, etc.), mais pour ce faire, ils doivent être conditionnés avec d'autres processus d'épuration complémentaires.

6. Réutilisation des eaux usées dans un abattoir

La consommation d'eau de ville varie considérablement dans ce secteur, mais dans tous les cas, un abattoir typique génère une grande quantité d'eaux usées provenant du processus d'abattage et du nettoyage des installations. C'est pourquoi la réutilisation de l'eau et la récupération de sous-produits de valeur à partir des effluents de la transformation de la viande sont une tendance croissante dans le secteur agroalimentaire.

De plus en plus d'entreprises exigent des procédés de traitement qui permettent à la fois la réutilisation de l'eau, la récupération des nutriments et des engrais, ainsi que la production et l'exploitation du biogaz.

Les eaux usées traitées provenant d'un abattoir peuvent être réutilisées à diverses fins, en fonction de la qualité de l'eau traitée et des exigences spécifiques. Voici quelques-unes des utilisations possibles :

• Irrigation agricole : l'eau traitée peut être utilisée pour l'irrigation des cultures agricoles, à condition qu'elle réponde aux normes de qualité et aux exigences réglementaires établies pour la protection de la santé humaine et de l'environnement.
• Utilisation industrielle : dans certains cas, l'eau traitée peut être utilisée dans des processus industriels qui ne nécessitent pas d'eau potable, tels que le refroidissement des équipements, le nettoyage industriel ou les activités de fabrication qui n'impliquent pas de contact direct avec les aliments ou les personnes.
• Eau de traitement interne : l'eau traitée peut être réutilisée dans l'abattoir pour le nettoyage, le lavage des équipements, les chasses d'eau ou d'autres utilisations non potables qui ne nécessitent pas une eau de qualité potable.

Il est important de noter que la réutilisation de l'eau traitée doit être conforme aux exigences et réglementations locales et être gérée de manière responsable afin de garantir la protection de la santé humaine et de l'environnement. Une surveillance constante de la qualité de l'eau traitée et une conception adéquate du système de traitement sont nécessaires pour garantir le respect des normes de qualité requises pour la réutilisation.

Une technologie supplémentaire et un traitement plus avancé sont généralement nécessaires pour garantir que les eaux usées traitées répondent aux normes nécessaires à leur réutilisation. Certains procédés courants peuvent être appliqués pour améliorer la qualité de l'eau et permettre la réutilisation :

6.1 Filtration avancée et traitement de séparation des sels

L'utilisation de technologies de filtration plus fines, telles que la filtration membranaire (microfiltration ou ultrafiltration), permet d'éliminer les particules en suspension, les matières organiques et certains contaminants chimiques dans les eaux usées traitées.                                                                             

Les procédés de séparation des sels et des molécules à l'aide de membranes semi-perméables constituent une alternative pour le traitement des effluents de la transformation de la viande lorsque l'eau traitée doit être réutilisée. Différents procédés de purification par membrane, tels que la nanofiltration (NF) et l'osmose inverse (RO), offrent des rendements de séparation supérieurs à 90 % pour l'élimination des sels, des matières organiques et des agents pathogènes.                                                                          

L'un des aspects à prendre en compte dans les processus membranaires est l'encrassement des membranes pendant le traitement des eaux usées, car un protocole de prétraitement, d'entretien et de remplacement adéquat est essentiel pour garantir l'efficacité du processus.

6.2 Désinfection supplémentaire

Outre les procédés de désinfection utilisés dans le traitement conventionnel, tels que la chloration ou le rayonnement UV, des méthodes de désinfection plus rigoureuses, telles que la désinfection par membrane, la chloration avancée ou l'irradiation par une lumière ultraviolette de haute intensité, peuvent être nécessaires pour garantir une élimination efficace des agents pathogènes et des micro-organismes.

6.3 Procédés d'oxydation avancés

Certains polluants chimiques persistants dans les eaux usées (DCO réfractaire) peuvent nécessiter des procédés d'oxydation avancés tels que l'ozonisation ou l'oxydation au peroxyde d'hydrogène pour être éliminés.

Les procédés d'oxydation avancée sont une option de traitement complémentaire après le traitement primaire et secondaire des eaux usées des abattoirs, car ils sont très efficaces pour la dégradation des matières organiques et la réutilisation de l'eau. Divers procédés, dont le rayonnement gamma, l'ozonation, la technologie des ultrasons (UST), les UV/H2O2, les UV/O₃ et la photocatalyse, entre autres, se distinguent par leur vitesse de réaction élevée et leur temps de traitement très court. Parfois, les molécules de matières organiques réfractaires sont oxydées afin de briser leurs liaisons et de faciliter leur biodégradation ultérieure, ce qui constitue une alternative moins coûteuse à l'oxydation totale.                                     

La désinfection est un autre avantage des procédés d'oxydation avancée, qui permettent d'inactiver les agents pathogènes sans ajouter de produits chimiques supplémentaires, évitant ainsi la formation de sous-produits dangereux (THM, dérivés du chlore, etc.).                                                          

La photocatalyse utilisant des procédés à base de photo-Fenton, ainsi que la photo-oxydation UV/H2O2, sont les procédés d'oxydation avancés les plus couramment utilisés pour le traitement des eaux usées des abattoirs. Bien que ces procédés soient souvent coûteux lorsqu'ils sont appliqués seuls, des rendements d'élimination de plus de 90 % peuvent être obtenus pour les effluents secondaires des eaux usées d'abattoirs en termes de COT (carbone organique total) et de DCO (demande chimique en oxygène) en tant que méthode de post-traitement.

6.4 Traitement des nutriments

En fonction des exigences de qualité de l'eau réutilisée et des réglementations locales, il peut être nécessaire de mettre en œuvre des processus d'élimination des nutriments, tels que la dénitrification et l'élimination du phosphore, afin de prévenir l'eutrophisation et de protéger la qualité des eaux réceptrices. 

Il est important de noter que la conception et la sélection de technologies de traitement supplémentaires dépendent de facteurs tels que

• La qualité initiale des eaux usées.
• Normes de qualité pour la réutilisation.
• Exigences locales.
• Les besoins spécifiques de l'abattoir.

7. Performance destechnologies

Le tableau suivant présente les technologies les plus couramment utilisées pour le traitement des eaux usées générées dans les abattoirs et autres usines de transformation de la viande.      

Une attention particulière est accordée à l'élimination des composés organiques et des nutriments en excès, en termes de paramètres généraux tels que la DBO, la DCO, le COT, l'azote total (TN) et le phosphore total (TP). Comme on peut le constater, les efficacités de traitement varient considérablement et dépendent de facteurs tels que les caractéristiques des eaux usées, la durée du traitement ou la concentration des déchets, entre autres.

Abréviation	Concept	Abréviation	Concept
UST	Échographie	CE	Électrocoagulation
AF	Flottation	AL	Chaux éteinte
ABR	Réacteur anaérobie à chicanes	SBR	Réacteur biologique séquentiel
AS	Aération de surface	AD	Digestion anaérobie
AOP	Oxydation avancée	CW	Zones humides artificielles

Technologie	HRT (h)	DBO (mg/L)	CODIN (mg/L)	TOCIN (mg/L)	TNIN (mg/L)	BODREM (mg/L)	CODREM (mg/L)	TOCREM (mg/L)	TNREM (mg/L)
CE	1	1123	2171	-	148	-	85	-	-
ABR-AS-AOP	41	4635	-	1200	841	100	-	100	82
SBR	96	-	6580	-	3321	-	81	-	95
AF	46	-	15800	-	-	-	60	-	-
AL	48	5088	9216	-	343	73	59	-	-
SBR	12	-	356	-	175	-	-	-	91
CE	1	1950	3337	-	-	-	78	-	-
SBR	161	4240	6057	1436	576	-	98	-	98
AF	24	-	88	-	-	-	80	-	90
AD	2640	-	18600	-	5200	-	-	-	66
MF	48	-	480	183	115	-	91	45	45
UST-AF-UF	144	-	3000	-	-	-	96	-	-
CW	28	-	468	-	61	-	60	-	46
UF-RO	160	-	7970	-	-	-	80	-	-
AD-AOP	723	658	1494	513	181	98	98	97	31
ABR-AS-AOP	55	1635	2000	1200	841	100	99	100	85
ABR-AS-AOP	10	1831	2043	1691	866	100	99	100	90

8. Conclusions

Les industries de transformation de la viande et les abattoirs produisent des rejets fortement pollués par des matières biodégradables, qui contribuent à une DCO élevée. Cette DCO, de par sa nature, est hautement biodégradable (proportion élevée de DBO) et est donc facilement séparable par des processus d'épuration biologique. En raison de sa teneur élevée en matières solides, il est nécessaire de mettre en place une chaîne de traitement comprenant essentiellement les étapes suivantes :

HOMOGÉNÉISATION ET ÉBAUCHE

• Unités de broyage et de criblage
• Bassin d'homogénéisation avec ajustement du pH

TRAITEMENT PRIMAIRE

• Système de traitement physico-chimique primaire composé de chambres de coagulation et de floculation et d'un équipement de flottation à l'air dissous (DAF).

TRAITEMENT SECONDAIRE

• Unité d'épuration biologique anaérobie
• Unité d'épuration biologique aérobie
• Unité de flottation à l'air dissous DAF pour la séparation et la recirculation des boues activées vers la zone d'oxydation biologique aérobie (remplace le décanteur secondaire).
• Désinfection des effluents traités

TRAITEMENT TERTIAIRE (récupération en décharge)

• Remplacement de la décantation secondaire ou de la flottation DAF par le MBR
• Système de récupération des effluents par membrane (mF/UF/NF/OI).
• Désinfection

TRAITEMENT DES BOUES

• Digestion anaérobie / aérobie des boues
• Traitement du digestat.
• Séchage mécanique / thermique des boues

La tendance actuelle est la suivante :

• Utiliser systèmes de flottation DAF au lieu de décanteurs.
• Traitements d'oxydation avancés, à la place ou en combinaison avec des traitements biologiques.

Utilisation de membranes de filtration à différents niveaux (UF/NF/OI), en fonction des exigences établies pour la réutilisation des effluents traités et pour la récupération des déchets (boues).