Mise à l’échelle du procédé d’électro-bioréacteur phase 2

La compagnie Kourant Technologies inc. a développé une technologie innovante combinant l’électro-chimie et le traitement biologique permettant l’enlèvement simultané de différents polluants des eaux usées tel le carbone, l’azote et le phosphore. Le projet de mise à l’échelle du procédé EBR est une collaboration entre le Cteau et Kourant entamé depuis 2017.  La première phase a permis une première mise à l’échelle permettant de passer d’une cuve de 1m3 à une cuve de 50 m3. Les essais réalisés sur le pilote ont montré de bons résultats de traitement et ont permis l’obtention d’une fiche d’information technique de niveau « en démonstration » émise par le BNQ.

La seconde phase de la mise à l’échelle pour en faire une unité de démonstration à l’échelle réelle avec une cuve de 250 m3. Les travaux de conception réalisés au cours de l’année dernière ont permis la construction et l’installation de l’unité de démonstration. La cuve de 250 m3 permet d’accueillir 6 cassettes d’électrodes de version commerciale.  Le débit de traitement visé est entre 800 et 1000 m3/d, représentant fidèlement le débit d’une petite municipalité. Cette seconde mise à l’échelle permet de travailler sur les enjeux de mise à l’échelle liées à la profondeur de l’eau. La hauteur des cassettes représente maintenant 30% de la profondeur de l’eau, nous devons assurer le mélange et le contact avec les électrodes par d’autres astuces. La mise en route et l’optimisation ont été réalisées durant l’été 2022.

Les travaux de cette année se sont concentrés sur la mise en service, l’optimisation et le suivi continu de l’unité.

Suite à l’ensemencement, le débit a été augmenté graduellement pour atteindre l’objectif de 1000m3/d ce qui correspond au débit d’une petit municipalité.

Les performances de traitement du procédé permettent le respect les objectifs de rejet de 0,3mg/L en Ptot, 15 en DBO5 et 2 mg/L en azote ammoniacale. Le graphique suivant présente les performances d’enlèvement pour les principaux paramètres suivis.

La performance d’enlèvement de la DBO5 totale est au-dessus de 80% tout au cours de la période, pour l’azote ammoniacale, le graphique présente un enlèvement près de 100% pour la forme N-NH4, le procédé présente l’avantage de permettre également une dénitrification ce qui se traduit par un enlèvement de l’azote total autour de 50%. La capacité d’enlèvement du phosphore total est également très bonne.

Les résultats de cette année ont également permis de mettre en lumière la capacité de densification de la boue du procédé.

La performance d’enlèvement de la DBO5 totale est au-dessus de 80% tout au cours de la période, pour l’azote ammoniacale, le graphique présente un enlèvement près de 100% pour la forme N-NH4, le procédé présente l’avantage de permettre également une dénitrification ce qui se traduit par un enlèvement de l’azote total autour de 50%. La capacité d’enlèvement du phosphore total est également très bonne.

Les résultats de cette année ont également permis de mettre en lumière la capacité de densification de la boue du procédé.

Le Cteau amorce maintenant en 2023 la transition du prototype vers la ville de l’Assomption.

 

Détails du projet

Coordination :  Édith Laflamme, Rino Dubé, Alban Pouzenc, Annie Duret

Chargés de projet : Pierre Alexandre Gallant, Driss Barraoui

Professionnels de recherche : Ricardo Robichaud, Oumar Dia

Techniciens :  François Alain, Enrique Rocha, Khaled Boughanmi, Pascal Chabot