Traitement des eaux usées issues de l'industrie du jambon

• 1. Effluents dans l'industrie de la viande et du jambon.
• 2. Étude de traitement en laboratoire de Sigmalab.
  2.1 Description de l'effluent.
  2.2 Traitement physico-chimique : essais de coagulation-floculation.
  2.3 Résultats analytiques
• 3. Les conclusions

1. Effluents dans l'industrie de la viande et du jambon.

L'industrie de la viande comprend une grande variété d'industries : abattoirs pour différents types d'animaux, usines de transformation de la viande, jambon, produits frais, cuits ou précuits, etc.

L'une des industries les plus intéressantes est celle de la transformation du jambon, qui connaît généralement des pics de production variables selon la période de l'année (la demande augmente considérablement vers la fin de l'année). Sa composition n'est pas aussi brute que celle que l'on trouve dans les effluents des abattoirs, mais elle contient principalement des graisses, des huiles, des matières organiques prétraitées, une teneur élevée en solides en suspension et des sels susceptibles de précipiter sous forme d'hydroxyde.

Le traitement de ces effluents comprend généralement les étapes suivantes :

• Prétraitement par coagulation-floculation et flottation DAF.
• Système de traitement biologique de type MBR à haute efficacité .
• Désalinisation et polissage par membranes et/ou technologies avancées.

Sur notre blog, vous trouverez un article qui décrit plus en détail la production d'effluents dans l'industrie de la viande et tous les traitements possibles.

Cet article présente en détail les essais réalisés au laboratoire de SIGMADAF pour le traitement des effluents d'un client du secteur de la viande, plus précisément de son usine de transformation de jambons. Les résultats obtenus sont très intéressants et démontrent la grande efficacité du prétraitement physico-chimique par coagulation-floculation associé à la filtration par décantation à air (DAF) pour ce type d'effluents.

2. Étude de traitement en laboratoire Sigmalab

Les tests et études à l'échelle du laboratoire permettent d'identifier les produits chimiques spécifiques pour le traitement d'un effluent, les doses et les temps de séjour hydrauliques requis pour chaque réaction. L'analyse de l'effluent clarifié permet d'établir les performances d'épuration qui peuvent être atteintes.

Consultez nos services de laboratoire sur notre site web et n'hésitez pas à nous contacter pour toute question concernant ce travail ou pour demander des analyses de vos effluents

Description de l'effluent

L'eau utilisée provient d'une usine de transformation du jambon d'une grande industrie de la viande. Des échantillons composites quotidiens sont reçus et, pour les travaux de laboratoire, un échantillon proportionnel est constitué, qui est mélangé en fonction de la répartition de la production quotidienne et hebdomadaire indiquée par le client.

Les échantillons ont un aspect blanchâtre, laiteux et une odeur caractéristique de graisse. Certains échantillons contiennent des caillots de graisse et sont agités vigoureusement avant d'être mélangés pour obtenir une homogénéisation complète.

Le pH des échantillons est légèrement acide, avec une valeur de 6.

Figure 1 : Échantillons quotidiens d'effluents provenant d'une usine de transformation du jambon.

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2.2 Traitement physico-chimique : essais de coagulation et de floculation

On évalue la séparation et l'élimination des huiles et des graisses, la demande chimique en oxygène (DCO), les matières en suspension totales (MEST) et la turbidité au moyen d'un traitement physico-chimique de coagulation-floculation avec flottation DAF.

Différents produits de divers fabricants sont testés, en variant les types, les combinaisons et les dosages. Les types de produits chimiques corrects sont identifiés et les informations sont données dans le tableau 1.

Tableau 1. Informations sur les produits utilisés dans les tests de coagulation-floculation.

Type de produit	Abréviation	Composé actif
Adsorbant et briseur d'émulsion		Charbon actif
Coagulant	PAC	Polychlorure d'aluminium avec sels d'aluminium-hydroxyde-chlore
Floculant		Polyélectrolyte cationique à très haute densité de charge
Base	NaOH	Hydroxyde de sodium pour l'ajustement du pH

Parmi les combinaisons testées en laboratoire, celle qui a donné les résultats les plus efficaces en matière de séparation de phase solide-liquide est décrite dans cet article.

La première application d'un produit spécifique pour les graisses et les huiles est nécessaire : un adsorbant ayant un effet de rupture d'émulsion. Ces produits sont généralement des poudres ou des granulés de charbon actif ou d'autres matériaux (dans ce cas, du charbon actif), qui doivent être préparés en suspension ou en dissolution (selon le type de produit). Dans ce cas, on utilise ~200 ppm d'adsorbant, préparé en suspension.

Ensuite, la coagulation est effectuée avec ~1000ppm (dose excessive en laboratoire) de PAC avec des sels de chlorure d'aluminium-hydroxyde, générant des caillots de solides. Ces coagulants augmentent l'acidité du milieu, c'est-à-dire que le pH diminue, de sorte qu'une étape d'ajustement du pH est nécessaire.

L'ajustement du pH avec NaOH est le plus approprié et dans ce cas on utilise ~300ppm de soude. L'augmentation du pH au-dessus de la neutralité, vers des valeurs légèrement alcalines, proches de 8, entraîne la précipitation des hydroxydes, ce qui contribue à l'élimination des substances précipitantes qui leur sont liées et font partie des caillots déjà générés. L'eau est très sensible à l'ajout de soude, c'est pourquoi un contrôle minutieux du pH et du dosage de la soude doit être envisagé à l'échelle de l'usine.

Enfin, un floculant est appliqué pour agglomérer les caillots en flocs plus importants. Dans ce cas, un polyélectrolyte cationique très fortement chargé est utilisé (comme expliqué dans l'article de référence, les substances présentes dans les effluents de viande sont chargées négativement, de sorte que des produits chimiques chargés positivement doivent être utilisés pour leur séparation). Le dosage est de ~8ppm.

Toutes les étapes décrites ci-dessus nécessitent chacune un temps de contact élevé, ce qui se traduit à l'échelle de l'usine par un temps de résidence hydraulique élevé.

Ce processus permet d'obtenir un produit clair et clarifié ainsi qu'un floc cohérent et léger qui a tendance à flotter.

Figure 2. Résultat de l'application des produits chimiques décrits sur l'échantillon : liquide clair et flocons compacts et légers.

2.3 Résultats analytiques

L'échantillon composite et l'échantillon clarifié testé sont analysés pour les huiles et les graisses, la DCO, les MES et la turbidité et la performance du traitement est calculée. Les résultats analytiques sont présentés dans le tableau 2.

Tableau 2 : Résultats analytiques des tests effectués sur les effluents de l'industrie du jambon.

Paramètre	Vous.	Échantillon composite	Clarifié	Performances en matière d'élimination
AyG	mg/L	460	26,6	94,2%
COD	mg/L	3750	416	88,9%
SST	mg/L	1510	9,2	99,4%
NTU	NTU	1260	5,49	99,6%
pH	-	6	8

L'élimination des polluants est très performante : élimination de 94,2 % des huiles et graisses ; 88,9 % de la DCO ; 99,4 % des MES et une turbidité clarifiée de 5,49 NTU.

3. Les conclusions

• Les effluents de l'industrie du jambon contiennent principalement des graisses, des huiles, des matières organiques prétraitées, une forte teneur en matières en suspension et des sels susceptibles de précipiter sous forme d'hydroxydes.

• Cette étude démontre la grande efficacité du traitement physico-chimique par coagulation-floculation avec un DAF pour les effluents de l'industrie de la viande, en particulier ceux provenant des usines de transformation de jambons.

• L'élimination des polluants est très performante : élimination de 94,2 % des huiles et graisses ; 88,9 % de la DCO ; 99,4 % des MES et une turbidité clarifiée de 5,49 NTU.

• Las dosis que a escala de laboratorio resultaron efectivas, con los rendimientos indicados para este tratamiento fueron: ~200ppm de adsorbente y rompedor de emulsión más ~1000ppm de coagulante PAC más <300ppm de sosa más ~8ppm de floculante catiónico.