Micro-organismes dans le traitement des eaux usées

Types de micro-organismes dans le traitement des eaux usées

Les micro-organismes dans le traitement des eaux usées jouent un rôle crucial dans la dégradation de la matière organique, des nutriments et d'autres sources de pollution pour purifier l'eau. L'écosystème diversifié de micro-organismes utilisés dans le traitement des eaux usées peut être classé en fonction de leurs caractéristiques fonctionnelles.

• Bactéries

  Les bactéries sont les principaux organismes utilisés dans la plupart des procédés de traitement biologique. Elles consomment la matière organique comme nourriture et libèrent de l'eau traitée et des sous-produits inoffensifs. Différentes bactéries se spécialisent dans la digestion de polluants particuliers, comme les bactéries nitrifiantes qui convertissent l'ammoniac en nitrates.

• Protozoaires

  Les protozoaires sont des organismes unicellulaires qui se nourrissent de bactéries. Ils agissent comme des prédateurs naturels, aidant à contrôler les populations bactériennes et à les consommer efficacement. Les protozoaires prospèrent dans les lagunes aérées et les systèmes de boues activées. Leur abondance indique un écosystème de traitement des eaux usées sain. En outre, les protozoaires jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone et la régénération des nutriments.

• Champignons

  Certains champignons et levures peuvent survivre dans les eaux usées. Ils aident à décomposer la matière organique en formant des filaments ramifiés. La croissance fongique contribue à la réduction globale des polluants et améliore la qualité de l'effluent. Les champignons améliorent également la santé des sols lorsque les eaux usées traitées sont utilisées pour l'irrigation.

• Virus

  Bien que les virus soient présents en grande quantité dans les eaux usées, ils ne sont généralement pas considérés comme utiles ou bénéfiques pour le processus de traitement. Les virus peuvent rester infectieux dans l'effluent traité, ce qui présente des risques potentiels pour la santé humaine.

• Algues

  Les algues sont des micro-organismes photosynthétiques qui peuvent potentiellement améliorer le traitement des eaux usées. Certains systèmes les intègrent pour améliorer la dégradation organique et l'élimination des nutriments tout en produisant de l'oxygène par la photosynthèse. Les algues peuvent également réduire les coûts de traitement en diminuant le besoin d'apports externes de nutriments et en améliorant l'autosuffisance du système.

Les micro-organismes présents dans les eaux usées sont soigneusement gérés afin d'assurer un traitement efficace tout en maintenant leur santé. Une surveillance régulière est essentielle pour prévenir les perturbations qui pourraient nuire à ce système de purification naturel.

Spécifications et entretien des micro-organismes dans le traitement des eaux usées

Les micro-organismes dans le traitement des eaux usées remplissent différentes fonctions, et il existe des spécifications pour eux. La température de travail des micro-organismes dans le traitement des eaux usées doit se situer entre 0 et 70 degrés Celsius. Cependant, la température optimale pour leur croissance se situe généralement entre 20 et 37 degrés Celsius. En termes de pH, les micro-organismes dans le traitement des eaux usées préfèrent les milieux légèrement acides ou neutres. Leur plage de pH préférée se situe entre 6,5 et 7,5. Ils ont également besoin d'oxygène dissous (OD) pour prospérer et fonctionner efficacement dans les eaux usées. Les niveaux d'OD préférés pour les micro-organismes aérobies dans les eaux usées se situent généralement entre 1 et 5 mg/l.

Les micro-organismes utilisés dans le traitement des eaux usées ont également des besoins spécifiques en nutriments. Par exemple, les bactéries hétérotrophes décomposent la matière organique. Elles se nourrissent principalement de carbone, qui est le principal composant organique. Bien que certains micro-organismes soient capables de s'adapter à diverses conditions environnementales, différentes espèces préfèrent des conditions différentes. Par exemple, les Actinobactéries, un microbe courant dans le traitement des eaux usées, prospèrent dans des concentrations en sel de 0 à 10 %. D'autre part, les Halobactéries peuvent survivre dans des concentrations en sel supérieures à 10 %.

L'entretien des micro-organismes dans le traitement des eaux usées est crucial pour leur survie et leurs processus métaboliques. Un entretien adéquat de ces micro-organismes améliore l'efficacité de l'ensemble du système de traitement. La première chose à faire est de surveiller les paramètres environnementaux. Étant donné que les micro-organismes ont des besoins spécifiques en matière de température, de pH, de nutriments et d'oxygène, il est important de surveiller régulièrement ces paramètres et de les ajuster au besoin. Par exemple, dans un système de traitement aérobie des eaux usées, le maintien d'une quantité suffisante d'oxygène dissous peut être obtenu grâce à des techniques d'aération comme l'agitation mécanique, les aérateurs de surface ou les pompes à air diffusé.

Scénarios d'utilisation des micro-organismes dans le traitement des eaux usées

Un traitement adéquat des eaux usées avant leur rejet est essentiel pour réduire la pollution. Les micro-organismes sont utiles dans de nombreuses usines et installations de traitement des eaux usées. Voici quelques scénarios de pratiques prolifiques pour l'utilisation de micro-organismes pour traiter les eaux usées.

• Usines de traitement des eaux usées municipales

  Lorsque les municipalités collectent et traitent les eaux usées domestiques, elles utilisent des micro-organismes pour décomposer la matière organique et éliminer les polluants avant le rejet. La principale méthode de traitement est le traitement aérobie, où l'oxygène est fourni à l'eau, et les micro-organismes respirant l'oxygène décomposent la matière organique. Les installations municipales de traitement des eaux usées utilisent différentes étapes de sédimentation, d'aération et de filtration. Elles utilisent divers micro-organismes adaptés aux caractéristiques spécifiques des eaux usées.

• Traitement des eaux usées industrielles

  Les industries produisent différents types d'eaux usées avec des propriétés chimiques variables. Certaines industries rejettent de grands volumes de matière organique qui nécessitent une action microbienne super-efficace. Les industries comme les brasseries, la transformation alimentaire, les textiles, les raffineries de pétrole et les produits pharmaceutiques utilisent des micro-organismes spécifiques pour traiter leurs eaux usées. Certaines installations de traitement utilisent des bactéries anaérobies pour décomposer la matière organique dans un environnement sans oxygène. Cette décomposition peut produire du biogaz, un sous-produit précieux que certaines industries utilisent comme énergie.

• Traitement des eaux usées agricoles

  Les fermes qui élèvent du bétail produisent de grandes quantités d'eaux usées riches en nutriments. Sans traitement, les nutriments deviennent un polluant lorsqu'ils s'écoulent dans les milieux aquatiques naturels. Les micro-organismes sont utiles pour traiter ces eaux usées riches en nutriments. Ils peuvent décomposer la matière organique et stériliser l'eau avant son rejet. Certaines fermes utilisent également les eaux usées traitées pour l'irrigation.

Comment choisir des micro-organismes dans le traitement des eaux usées

Voici quelques conseils pour les acheteurs professionnels sur le choix de la bonne population microbienne pour les installations de traitement des eaux usées :

• Compatibilité du système :

  Assurez-vous que la population microbienne peut prospérer dans les paramètres de conception de l'usine de traitement, tels que la température, le pH et les niveaux d'oxygène. Choisissez des microbes qui peuvent décomposer efficacement les composants de déchets trouvés dans le flux d'eaux usées spécifique traité.

• Adaptabilité :

  Optez pour des souches microbiennes qui peuvent s'adapter rapidement aux changements dans la composition des eaux usées, aux fluctuations des taux de charge et aux variations des conditions environnementales afin de maintenir l'efficacité du traitement.

  Recherchez des espèces présentant des taux de croissance élevés et des taux d'élimination volumétrique (VRR) élevés pour un traitement plus efficace en temps de rétention plus courts.

• Élimination des agents pathogènes :

  Si l'usine de traitement doit également éliminer les agents pathogènes, choisissez des micro-organismes connus pour leur capacité à éliminer les bactéries, les virus et les protozoaires nocifs.

• Rentabilité :

  Tenez compte de l'aspect économique du choix des micro-organismes, ainsi que de leurs dépenses opérationnelles. Évaluez les coûts associés à l'inoculum initial, à l'entretien et à toute supplémentation nécessaire pour garantir un choix financièrement durable.

• Fiabilité du fournisseur :

  Choisissez un fournisseur réputé pour fournir les micro-organismes sélectionnés afin de garantir leur qualité, leur viabilité et leurs performances. Évaluez les antécédents du fournisseur, les références des clients et le soutien technique.

Micro-organismes dans le traitement des eaux usées Q&A

Q1 : Comment les micro-organismes décomposent-ils la matière organique dans les eaux usées ?

A1 : Les micro-organismes dans le traitement des eaux usées effectuent la dégradation de la matière organique par des actions enzymatiques. Ils sécrètent des enzymes qui catalysent la décomposition de composés organiques complexes, notamment les glucides, les protéines et les graisses, en molécules plus simples. Ensuite, les micro-organismes absorbent et utilisent ces composés plus simples comme nutriments pour leur croissance et leur énergie, ce qui entraîne une réduction de la matière organique.

Q2 : Comment les micro-organismes sont-ils utilisés dans différents types d'usines de traitement des eaux usées ?

A2 : Différents types d'usines de traitement des eaux usées utilisent des micro-organismes spécifiques. Par exemple, les systèmes de boues activées cultivent des bactéries aérobies qui prospèrent dans des environnements riches en oxygène. D'un autre côté, les digesteurs anaérobies s'appuient sur des micro-organismes anaérobies qui vivent sans oxygène. Certaines usines peuvent également utiliser des champignons ou des protozoaires en plus des bactéries pour maximiser l'efficacité du traitement des eaux usées.

Q3 : Quels facteurs affectent l'activité des micro-organismes dans le traitement des eaux usées ?

A3 : Plusieurs facteurs influencent les performances des micro-organismes dans le traitement des eaux usées, tels que la température, le pH, l'oxygène dissous, les nutriments, les solides totaux et toute substance toxique. Ces facteurs doivent être soigneusement contrôlés et surveillés pour assurer une activité microbienne optimale et un traitement efficace des eaux usées.

Q4 : Comment la présence de micro-organismes profite-t-elle aux installations de traitement des eaux usées ?

A4 : La présence de micro-organismes est cruciale pour les installations de traitement des eaux usées. Ils agissent comme des nettoyants naturels, décomposant les polluants nocifs et la matière organique en sous-produits inoffensifs. Les micro-organismes améliorent également l'efficacité des processus de traitement, réduisent les coûts d'exploitation et aident les installations à respecter les réglementations environnementales en minimisant le rejet de toxines dans les cours d'eau.