Optimisation de la technique EBR à l’échelle pilote et seconde mise à l’échelle du procédé

Description du projet

Au Canada, l’épuration des eaux usées nécessite la plupart du temps une combinaison de traitements pour atteindre les objectifs de rejet, certains impliquant l’utilisation de produits chimiques. La compagnie Kourant Technologies inc. a développé ces dernières années une technologie innovante permettant l’enlèvement simultané de plusieurs polluants, et ce sans utiliser de produits chimiques. Cette technologie est l’électro bioréacteur (EBR). L’EBR associe un traitement biologique à un traitement électrochimique au sein d’un même réacteur. Suite aux résultats concluants obtenus durant la phase 1 de la mise à l’échelle où une unité pilote de 50 m³ avec une capacité de 120 m³/jour a été construite, la compagnie Kourant a décidé d’aller de l’avant avec une nouvelle mise à l’échelle de la technologie dans un bassin de 250 m³ pour atteindre une capacité de traitement prévue de 1000 m³/j.

La première phase du projet a consisté à réaliser le dimensionnement et la sélection des équipements utilisés pour la mise à l’échelle du procédé jusqu’à la taille de petite usine de démonstration. La formation d’un de nos techniciens à l’utilisation d’un logiciel de conception 3D a permis de réaliser à l’interne la conception du procédé complet. La filière de traitement comprend le pompage des eaux usées dégrillées (par l’usine d’épuration de l’Assomption) dans un bassin de traitement en béton d’une capacité de 250 m³ équipé de diffuseurs poreux pour l’aération, de mélangeurs hyperboloïdes pour l’agitation en phase anoxie, des cassettes d’électrodes et d’un décanteur flottant permettant la collecte du surnageant traité. À la différence de la phase 1, le procédé EBR sera opéré durant la phase 2 en mode RBS (réacteur biologique séquentiel). Ainsi le bassin servira à la fois aux réactions biologiques et électrochimiques en plus de servir à la décantation des flocs formés pour produire avec un seul bassin un effluent traité. Un conteneur aménagé placé à côté du bassin servira de salle électrique et abritera les panneaux de contrôle et de puissance alimentant les équipements. Différentes sondes (dont des sondes d’azote ammoniacal et de nitrates) permettront un suivi continu et précis du procédé.

Suite à la mise en route du procédé prévu à l’automne 2021, le système sera opéré sous différentes conditions aérobies et anoxies et différents temps de réaction afin d’optimiser les différentes phases de réaction et leurs durées. Ces phases d’opération permettront de démontrer les performances et les limites du procédé à pleine échelle pour l’enlèvement de la matière organique, de l’azote et du phosphore. Des analyses des caractéristiques des boues générées et de la consommation énergétique seront réalisées et les fréquences d’entretien et de remplacement des électrodes seront définies à l’issue de ces essais.

Détails du projet

Durée du projet:   2 ans (2021-2023)                

Financement:  Kourant Technologies inc.

Chargés de projet : Valentin Pfeiffer, Alban Pouzenc

Techniciens : Jean-Marc Bélisle, Joëlle Allaire

Collaborateurs :

  • Richard Painchaud, président de Kourant Technologies inc.
  • Christian Sauvageau et Marie-Claude Hurteau de la Ville de l’Assomption
  • Charles Mercier, enseignant génie mécanique