Oxydation Catalytique à l'Air Humide (CWAO)

Le procédé d'oxydation catalytique à l'air humide (en anglais : Catalytic Wet Air Oxydation) est capable de transformer tout composé contaminant de façon ultime en dioxyde de carbone et en eau, et peux également détruire des composé inorganiques oxydables, tels que le cyanure et l'ammoniaque. Le procédé utilise l'air comme élément oxydant, qui est mélangé avec l'effluent à traiter et passé dans un catalyseur, sous haute pression et haute température. Si une désinfection totale n'est pas nécessaire, la fraction d'air, la température et la pression peuvent être réduits, afin de limiter les coûts opérationnels.

Le procédé CWAO est particulièrement adapté financièrement pour le traitement d'effluent fortement contaminés (Demande Chimique en Oxygène de 10 000 à 100 000 mg/l), ou contenant des composés n'étant pas encore biodégradables ou étant toxiques pour le traitement biologique. Les équipements d'oxydation catalytique à l'air humide offrent également les avantages d'être automatisés pour un fonctionnement sans surveillance, d'occuper une surface au sol réduite, et de pouvoir traiter des effluents de débit et de composition variables.

Ce procédé n'est pas rentable, en comparaison avec d'autres systèmes d'oxydation avancée ou de traitement biologique, pour traiter des effluents peut contaminés (DCO inférieure à 5000 mg/l).

Comparaison de coûts !! (PowerPoint)

Description du procédé

L'oxydation catalytique à l'air humide (CWAO) est un perfectionnement de l'oxydation à l'air humide (WAO).

Les composés organiques (et certains inorganiques) sont oxydés dans la phase liquide lors du contact avec l'air sous pression et à haute température (typiquement entre 120 et 310 °C). La phase liquide et l'air sous pression circulent dans le catalyseur à co-courant. La pression d'opération est maintenue largement au-delà de la pression de saturation de l'eau (15-60 bar) de façon à ce que la réaction ait lieu dans la phase liquide. Cela permet au mécanisme d'oxydation d'avoir lieu à températures inférieures à celles nécessaires dans un incinérateur. Les temps de contact vont de 30 à 90 min, et la DCO que l'on souhaite supprimer peut atteindre des valeurs de 75 à 99%. Le rôle du catalyseur est d'obtenir un meilleur rendement que celui obtenu par la méthode classique, sous des conditions comparables, ou de réduire le temps de séjour.

Les composés organiques sont transformés en dioxyde de carbone et en eau pour les températures les plus hautes, les composés azotés et soufrés sont transformés en azote moléculaire et sulfates.

Le procédé s'auto-entretient à partir d'une DCO d'environ 10 000 mg/l. Le système a alors uniquement besoin d'énergie extérieure au démarrage.

Il est également intéressant de se renseigner à propos de l'oxydation à l'ozone et du recyclage de l'eau, en combinaison avec d'autres systèmes de traitement des eaux usées et résiduaires.