L’électrocoagulation, nouvelle piste pour le traitement des effluents ?

Le traitement des effluents industriels est nécessaire avant le passage de l’eau en station d’épuration. Une équipe de recherche mène des travaux sur l’électrocoagulation, technique permettant d’éliminer toute une série de substances polluantes que l’on retrouve dans les effluents industriels. Explications.

L’équipe de recherche du groupement Eau Sol Environnement de l’Ecole Nationale Supérieure de Limoges mène des travaux sur l’électrocoagulation et la coagulation floculation. Ces deux procédés de traitement des effluents industriels ont été comparés par l’équipe de recherche pour un cas précis : l’élimination de l’arsenic présent dans des effluents de tannerie.Le procédé actuel, la décantation, permet d’obtenir des résultats acceptables, c’est-à-dire des effluents suffisamment débarrassés des substances polluantes pour être envoyés en station d’épuration. Cependant, les résultats de cette recherche montrent que les deux procédés utilisés (l’électrocoagulation et la coagulation floculation) permettent d’obtenir des résultats très intéressants. D’abord, les résultats des essais d’adsorption sur des flocs préformés et de coagulation/floculation avec des sels ferreux ont permis à l’équipe de recherche de préciser les mécanismes prédominants dans l’élimination de l’As(III) et de l’As(V). L’étude a également été menée en présence de matière organique, afin d’évaluer son impact sur l’efficacité du procédé. Il a alors été mis en évidence le caractère réfractaire d’une part de la matière organique au traitement, due à son entrée en compétition avec l’élimination de As(V) par adsorption.

l’électrocoagulation diminue la dose de traitement de moitié

Par la suite, l’étude a porté sur le procédé sur l’électrocoagulation, technique présentant l’avantage de générer in situ les réactifs (c’est-à-dire sans apport de coagulant, de floculants, d’acides, de bases…), tout en permettant une autorégulation de pH et une oxydation de l’As(III), diminuant de moitié la dose de traitement. L’application des deux procédés au traitement d’eaux riches en arsenic (cas des effluents industriels) et en matière organique et l’élimination complète de l’arsenic est donc constatée avec les deux procédés. Cependant, le procédé par électrocoagulation présente un avantage concurrentiel en terme d’efficacité, puisque la dose de traitement nécessaire se trouve divisée par deux par rapport à la coagulation/floculation. L’avantage de l’électrocoagulation est aussi qu’elle permet de piéger les métaux.Le principe de base de l’électrocoagulation est assez basique : il consiste à faire passer un courant électrique à travers l’eau à traiter. On se sert d’une anode (électrode négative) en aluminium qui, en se décomposant, produit un coagulant. L’effet du courant électrique est de casser toutes les liaisons chimiques des métaux complexés et également de réaliser une prépolarisation des molécules. A cet effet, il s’agit de systèmes extrêmement performants pour le traitement des effluents contenants des particules métalliques, telles que les eaux de polissage ou les effluents de galvanoplastie.Mais il y a plus. En effet, l’immense avantage de l’électrocoagulation, dans ce cas précis est que, selon les complexants utilisés, cela ne change rien à la qualité du traitement, contrairement aux systèmes physico-chimiques pour lesquels le type d’insolubilisant doit être adapté. Ainsi, si la filtration des boues est réalisée à l’aide d’un filtre-presse, la densité des boues est suffisantes pour éviter l’emploi de réactifs chimiques, appelés floculants, qui sont des produits également chers.

Une solution qui reste à expérimenter sur le terrain

Grâce à l’électrocoagulation, on utilise des floculants uniquement si l’on travaille avec un décanteur centrifuge. Le système d’électrocoagulation est un système automatique. Virginie Pallier, membre de l’équipe de recherche du groupement Eau Sol Environnement travaillant sur la comparaison entre l’électrocoagulation et la coagulation/floculation, nous est persuadé du potentiel de l’électrocoagulation pour le traitement des effluents : « la mise en place de ces systèmes ne demanderait que peu de maintenance. Aujourd’hui, bien que le procédé ne possède pas d’agrément, il est tout à fait possible de l’utiliser pour le traitement des effluents industriels. »Cependant, Virginie Pallier concède la difficulté à trouver un site pour expérimenter cette solution sur le terrain : « il est difficile de trouver un site, les industriels ont déjà leurs traitements, par décantation ou à l’aide de procédés membranaires. Il nous faut au minimum 200 litres d’effluents pour mener nos tests, cela pose des problèmes de volumes. Mais un étude sur site serait très intéressante ». Quoi qu’il en soit, les recherches menées montrent d’ores et déjà que le procédé d’électrocoagulation permet d’obtenir des résultats plus efficaces, en termes d’élimination de la charge polluante des effluents, que les méthodes usuelles.Par Pierre Thouverez