caractéristiques des boues

facteurs caractérisant la nature de la boue

On trouvera au chapitre examen des boues les principaux protocoles analytiques correspondant aux caractéristiques ci-après :

• MS = matières sèches (105 °C) : totalité des matières en suspension et des matières solubles ;
• MES = matières en suspension (105 °C) : totalité des matières en suspension. Critère majeur à prendre en compte dans les calculs de la filière boue ;
• pertes au feu 105°-180 °C : eau de cristallisation des sels, eau liée aux hydroxydes, certaines matières très volatiles et combustibles (huiles, cellulose) ;
• pertes au feu 105°-250 °C : on considère que toute la cellulose est brûlée ;
• pertes au feu 105°-550 °C : analyse la plus classique. Des matières dites volatiles (MV) sont souvent assi­milées aux matières organiques (MO). Avec certaines boues, il peut y avoir des écarts (voir examen des boues). On les exprime en général sous la forme du ratio :

• Pertes au feu 550°-900 °C : essentiellement le CO₂ de la décomposition des carbonates.
• composition élémentaire pondérale (surtout pour les boues organiques) :

1. CHONS : Intéressant pour les filières stabilisation, valorisation agricole et incinération (pouvoir calorifique). L’analyse des glucides, lipides, protéines, certes difficile, est d’un intérêt certain.
2. Métaux (Fe, Aℓ, Mg, Cd, Hg, Zn, Cu, Cr, Pb, Ni…).
3. Silice et analyse granulométrique.
4. Sels de calcium (carbonates et sulfates).
5. Potassium.
6. Phosphates.
7. PCB et HAP et autres toxiques éventuels ;

• température, pH, potentiel d’oxydoréduction (EH), conductivité ;
• alcalinité (TAC en équivalents CaCO₃) et AGV (acides volatils en équivalents Acide Acétique) ;
• graisses (exprimées en SEH généralement : substances extractibles à l’hexane) ;
• taux de fibres (cellulosiques) : généralement au tamis de 500 m (parfois 350 m) ;
• agents pathogènes : Entérovirus, salmonelles, œufs d’helminthes viables et d’autres selon les utilisa­tions (coliformes, e-coli…) ;
• salinité, chlorures : important pour le choix des matériaux ;
• taux d’eau liée aux MES: par mesures thermogravimétriques, permet d’approcher la notion de siccité limite ;
• qualité de l’eau interstitielle des boues : DBO₅, DCO, PT, NK, NH₄, pH, TAC, salinité. Ces éléments per­mettront d’estimer les retours en tête de la station dus à la filière boue.

facteurs caractérisant la structure de la boue

La structure de la boue est caractérisée par les facteurs suivants :

• viscosité apparente en rapport avec le comportement rhéologique : les suspensions boueuses sont des liquides non-newtoniens. La valeur trouvée va dépendre du type de rhéomètre utilisé (rhéomètres à cylin­dres coaxiaux, à hélices…) et de la contrainte (énergie de cisaillement) appliquée.

La viscosité d’une boue doit donc être donnée en précisant le type de rhéomètre et la contrainte appliquée.

• test de pénétrométrie : permet d’avoir un indice de comparaison pour estimer la structure plus ou moins pâteuse d’un gâteau de déshydratation ;
• tenue en tas : important pour la conception des stockages de boue. Une boue est considérée comme « solide » lorsque, mise en tas sur une hauteur de 1 m, elle forme un angle d’au moins 30° avec le sol ;
• granulométrie : pour les boues séchées thermiquement.

À noter la plus grande difficulté pour estimer la proportion de particules inférieures à 500 μm. En effet, les cribles utilisés produisent par attrition des fines s’ajoutant à celles de l’échantillon initial.

facteurs caractérisant le comportement d’une boue en cours de déshydratation

Le comportement d’une boue en cours de déshydratation est caractérisée par les facteurs suivants :

• aptitude à l’épaississement : voir tests de drainabilité et épaississement ;
• caractérisation de la filtrabilité, de la compressibilité, de la siccité limite et de la centrifugabilité : voir examen des boues, centrifugation et filtres-presse.