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Valorisation des déchets (Energie & PHVC)

Valorisation de la boue activée afin de produire du charbon actif dans un système optimisé et de produire un charbon de forte capacité d’adsorption des colorants textiles avec le moindre coût de production.

La valorisation de la boue activée afin de produire du bio-méthane dans un système optimisé et de produire une meilleure quantité de biogaz avec le moindre coût de production.

Le couplage entre la régénération biologique et électrochimique du charbon actif dans un système optimisé avec le moindre coût de production.

Traitement des rejets solides et liquides

Ce procédé porte sur l’étude de quatre grandes unités qui forment les composantes principales de ce procédé:

• étude de la séparation des particules du charbon actif par l’hydrocyclone (séparation solide-liquide)

• étude de la décoloration par l’adsorption en utilisant le charbon actif

• étude de la décoloration des colorants textiles par électrocoagulation

• étude de traitement biologique par la boue activée

Traitement des rejets industriels solides et liquides & Valorisation des déchets (Energies & PHVC)

Valorisation

Traitement des rejets textiles

Liquides

PHVC

Energie

Solides

Séparation des phases: déconteurs, membrane, ect...)

Physiques

Chimique

Biologique

Electrochimiques

Ect...

Coût de traitement

Profit

L'apport qualité

Coût de production

Bilan énergétique

Rendement

• Performance de la technique
• Durée de vie
• Impact directe et indirecte
• Coût

Régénération biologique et électrochimique du charbon (BIOLIVAL)

A. La régénération biologique:

Les bactéries présentes dans les bassins biologiques de la SITEX, sont adaptées aux conditions de stress extrême comme la forte salinité, la variation du pH, les différents composés chimiques présents dans les rejets ect.... Par conséquence, le matériel génétique de ces bactéries est très typique et spécifique. Pour cette raison ces microorganismes offrent une opportunité vers l’exploitation biotechnologique.

B. La régénération électrochimique :

En utilisant le courant électrique dans une cellule électrochimique. Le charbon saturé par les colorants est placé sur l'une des électrodes, habituellement la cathode en présence d’un électrolyte (Brawn & al, 2004 ; Garcia & al, 2005). L'intérêt de cette méthode est son fonctionnement à température ambiante et la non-production ou utilisation de produits chimiques. Des rendements élevés autour de 80 à 90% peuvent être obtenus.

Production du charbon actif à partir de la boue (ESSTHS)

Le charbon actif est produit par une activation chimique. Dans l'activation chimique, la boue est imprégnée dans un réactif d’activation et elle est traitée avec de la chaleur sous une atmosphère inerte.

• La production du charbon actif va être réalisée en optimisant les facteurs influençant l’activation tels que la température de pyrolyse, le temps de carbonisation et le taux d'imprégnation afin de maximiser la surface active du charbon avec le moindre coût de production.

• Le charbon actif va être caractérisé en déterminant sa surface spécifique, sa surface cumulative d’adsorption et de désorption, les groupes fonctionnels de surface…

• La capacité d’adsorption des colorants textiles du charbon actif produit va être testée sur les colorants textiles.

Valorisation énergétique (BIOLVAL & ESSTHS)

La consommation énergétique est l’une des facteurs qui présente un lourd fardeau pour les procédés de production et de transformation dans le secteur industriel.

La production d'une énergie électrique à moindre coût permet de réduire le coût total du traitement.

Les travaux réalisés par (Phalakornkule et al., 2010) lors du traitement par électrocoagulation des colorants textile "Reactife Blue.140 et Direct Red.23", donne un rendement énergétique issu de l'hydrogène récolté de 0.2 kWh/m3, ( le coût de traitement est réduis de 0.69 kWh/m3 à 0.49 kWh/m3).

Les déchets organiques issus des procédés de production industriels peuvent présenter une matière valorisable.

La station de la SITEX produit en moyenne 1.3 T/J de boue à partir des bassins biologiques.

La boue biologique peut être utilisée comme matière primaire valorisable en énergie alternative par une fermentation biologique dans un digesteur afin de produire de la bio-méthane.

WBS

Name/Title

Gantt

Apport du projet

Apport pour l’environnement:

• Protéger notre patrimoine naturel et sa richesse en bio-ressources
• Protéger notre équilibre écologique
• Participer au Développement durable

Apport socio-économique:

• Protéger les ressources halieutiques et les activités liées à ce secteur
• Protéger certains métiers : pêche, aquaculture, élevage, irrigation…etc.
• Offres d’emploi lié au développement économique
• Améliorer la qualité des produis des industries: améliorer la concurrence

Apport sur la santé publique :

• Eviter les maladies liées aux activités industrielles toxiques
• Réduire les dépenses liées aux maladies comme le cancer (effets des substances toxiques sur homme)

Procédé du traitement

Pourquoi nous somme besoin du charbon dans les procédés de traitement ?

Quelle est l'apport du charbon dans le procédé de traitement de point de vue coût et qualité ?

Quel est l'impact économique de ce procédé ?

- impact pour l'entreprise

- impact socio-économique

- impact sur l'environnement

Production des énergie alternatives a un effet sur la diminution d coût de traitement avec le procédé proposé.

Valorisation

Energétique

Déchets

L'apport du traitement par le charbon sur le coût de traitement

Valeur énergétique (en kwh)

Biométhane

H2

Coût de transformation de la boue en charbon (800°C => 400°C "comment"?)

Rendement énergétique

Coût de régénération du charbon

Bilan énergétique