Caractérisation et valorisation des boues de la STEP de BOUIRA dans l'élaboration des membranes tubulaires destinées à la filtration des effluents industriels

Abstract

Les principaux objectifs de la gestion des boues consistent à garantir la sécurité de la santé humaine et de diminuer l'impact sur l'environnement face aux substances dangereuses présentes dans les boues des stations d'épuration des eaux usées, tout en favorisant leur réutilisation dans divers secteurs. L'élimination ou la réutilisation des boues dépend de leurs caractéristiques évolutives, qui sont influencées par leur origine, leur type, leur teneur en humidité, leur composition chimique et leur comportement rhéologique. C'est dans ce contexte que nous avons mené cette étude, axée sur la caractérisation physico chimique et la valorisation des boues de la station d'épuration des eaux usées et domestiques de Bouira, en vue d'une réutilisation potentielle dans la fabrication de membranes céramiques tubulaires destinées à la filtration des effluents industriels. Les résultats de caractérisation des cendres issues de la calcination de la boue du lit de séchage à différentes températures, ont révélé qu'elles possèdent des compositions chimiques riches en oxydes métallique et des phases minéralogiques intéressantes ainsi que des comportements rhéologiques importantes pour la réalisation des pates céramiques. De plus, cette étude a montré que l'utilisation de ces boues comme matière première, mélangées avec une quantité d'argile (50 % de boue et 50% d'argile) et d'additifs organiques, permet de produire des supports membranaires céramiques présentant des propriétés mécaniques significatives (résistance mécanique de 18 MPa) et une bonne perméabilité à l'eau, ce qui facilite le dépôt d'une membrane sur leur surface intérieur et d'obtenir une membrane céramique de microfiltration après frittage, possédant une bonne perméabilité de 282,9 L/h m².bar. Par ailleurs, la membrane obtenue a montré une efficacité notable dans le traitement d'un effluent laitier provenant d'une entreprise de production de lait dans la wilaya de Bouira, avec une réduction de sa turbidité de 98 % après microfiltration, ainsi qu'une bonne efficacité dans la rétention des nitrates (82%), des Nitrites (80 %) et des orthophosphates (68 %), même avec l'augmentation de la pression transmembranaire de 0 et 5 bars. Ces résultats soulignent l'importance de la valorisation de ces boues dans la fabrication de membranes céramiques, afin de limiter l'exploitation excessive des ressources naturelles et de réduire la pollution atmosphérique