CA2460627C - Procedes combines de traitement des boues et d'effluents - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé combiné de traitement des boues impliquant d'une part un traitement par électro-osmose d'une boue permettant de déshydrater la boue, générant ainsi au moins un effluent, et d'autre part un traitement de cet effluent par électrocoagulation ou électroflottation. L'invention concerne également un procédé de traitement des effluents impliquant d'une part un traitement par électrocoagulation ou électroflottation d'un effluent, générant ainsi une boue à traiter et un effluent traité, et d'autre part un traitement de cette boue à traiter par électro-osmose de façon à la déshydrater. Les procédés de l'invention sont utiles afin de décontaminer des effluents et des boues. Ce procédés peuvent en outre permettre d'obtenir un niveau avancé de purification des boues et effluents traités.

Description

PROCÉDÉS COMBINÉS DE TRAITEMENT DE BOUES ET D'EFFLUENTS
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention est reliée au domaine de l'électrochimie appliquée au traitement des boues et des effluents. En particulier, l'invention concerne un procédé
combiné permettant de traiter les boues et elle concerne également un procédé
combiné
permettant de traiter les effluents.
ART ANTÉRIEUR
Le phénomène d'électro-osmose, le transport de l'eau des pores dans les capillaires, sous l'influence d'un potentiel électrique a été observé pour la première fois il y a près de 200 ans. Ce phénomène est basé sur le fait qu'un potentiel électrique à courant continu appliqué dans un milieu poreux, cause un mouvement des cations (ions positifs), du pôle positif (anode) au pôle négatif (cathode) entraînant par action visqueuse les molécules d'eau. Casagrande, L. ("Review of stabilisation of soifs by means of electro-osmosis- State of the art, Presented to the Geotechnical Section of the BSCES/ASCE", 1983, vol. 69, no 2, p. 255-302) a fait des applications sur les terrains, en faisant passer un courant électrique à travers le sol (matériaux poreux, silts et argiles), l'eau circule entre deux électrodes du pôle (+) vers le pôle (-). Cette technique a pris le nom d'électro-osmose.
Bien que connue depuis longtemps, la consolidation électro-osmotique de l'argile n'a été, jusqu'à maintenant, que très peu appliquée. La principale difficulté dans l'application de ce procédé est reliée aux pertes de potentiel aux anodes.
En effet, durant les applications de l'électro-osmose dans la stabilisation des talus et la consolidation des sols, les chercheurs lorsqu'ils ont tenté de modifier le comportement de l'eau, ils ont constaté des grandes pertes de potentiels au voisinage des anodes (Bjerrrum et coll. "Application of electro-osmosis to foundation problem in quick clay", Geotechnique, 1967, vol. 17, no3, p. 214-235; Hansbo, S. "Findings from dewatering tests with electro-osmosis in some Swedish clays", Statens institut fôr byggnadsforskning, Stockholm, 1970, Rapport R19: 72 p., 111.15 Sw. Kr; and Lo et coll.
"Field test of electroosmotic strengthening of soft sensitive clays", Canadian Geotechnical Journal, 1991, vol. 28. p. 74-83) des augmentations des résistances électriques et des réductions des teneur en eau qui ne sont pas uniformes. Les taux de drainage diminuent pendant le traitement. Le document Electroosmotically Enhanced Sludge Pressure Filtration publié en pages 267 à 276, volume 71, numéro 3 Water Environnement Research décrit un dispositif mettant en oeuvre une électro-osmose avec une électrode mobile dans le but d'améliore la filtrabilité des boues.
Dans la littérature, on a observé que le problème de la consolidation électro-osmotique est lié aux pertes de voltages aux anodes (Bjern-um et colt.
"Application of electro-osmosis to foundation problem in quick clay", Geotechnique, 1967, vol. 17, no 3, p. 214-235; Hansbo, S. "Findings from dewatering tests with electro-osmosis in some Swedish clays", Statens institut fôr byggnadsforskning, Stockholm, 1970, Rapport R19: 72 p., 111.15 Sw. Kr; and Lo et coll. "Field test of electroosmotic strengthening of soft sensitive clays", Canadian Geotechnical Journal, 1991, vol. 28. p. 74-83). La perte de potentiel à l'anode a été attribué à l'augmentation de la résistance électrique après réduction de la teneur en eau (Casagrande, L."Review of stabilisation of soifs by means of electro-osmosis- State of the art, Presented to the Geotechnical Section of the BSCES/ASCE", 1983, vol. 69, no 2, p. 255-302).
La perte de voltage aux anodes a été attribuée à la diminution de la teneur en eau au voisinage de l'anode, la réduction de la conductivité de l'eau des pores, la présence des gaz générés par les réactions d'électrolyse et enfin à la dissolution du matériel de l'anode. Ces pertes peuvent aussi être dues au mauvais contact physique de l'anode avec le matériau. Le gradient de voltage effectif appliqué au sol peut être une faible fraction de celui appliqué aux électrodes.
L'application d'un champ électrique peut produire une variété de réactions chimiques aux électrodes, la charge étant transférée à travers le milieu poreux. L'existence d'un courant dans le milieu nécessite implicitement les réactions de Faraday aux limites des électrodes. La formation de gradients chimiques dépendra de l'ampleur de l'électrolyse et les réactions chimiques couplées entre le milieu à traiter et l'électrolyte produit.
Les réactions chimiques peuvent, dans l'échange d'ions ou la précipitation former de nouvelles phases minérales dans la masse poreuse entre les électrodes. Toutes les boues organiques ou inorganiques consistent en une combinaison d'une phase solide avec une certaine quantité de liquide. Le comportement de la partie liquide est souvent considéré à tort être le même que l'eau ordinaire. Il y a différentes formes physiques de l'eau dans les boues qui jouent un rôle déterminant dans son extraction.

-2-Dans ce type de matériau l'eau peut se présenter sous trois états:
- l'eau de constitution;
- l'eau adsorbée; et - l'eau interstitielle ou libre.
Outre ces trois états fondamentaux, on peut citer un état intermédiaire: l'eau capillaire.
L'eau de constitution fait partie de la molécule même du matériau. Elle ne peut être extraite de ce dernier sans en altérer la composition chimique.
L'eau adsorbée, de par l'action des forces moléculaires, se trouve dans un état spécial et ne répond pas aux lois classiques de l'eau libre: elle ne peut pas s'évaporer lorsqu'elle est soumise à une température de 100 oC et elle présente une viscosité nettement plus grande.
Il existait donc un besoin pour la mise au point d'un procédé mettant en oeuvre l'électro-osmose et permettant un traitement efficace des boues, conservant son efficacité en cours de traitement. De plus, il est nécessaire de traiter les eaux usées récupérées lors du traitement de ces boues.
La coagulation est une des plus importantes opérations physico-chimique utilisées dans le traitement de l'eau. Ce processus est notamment utilisé pour provoquer la déstabilisation et l'agrégation de petites particules en de plus grandes particules. Les contaminants de l'eau comme les ions (métaux lourds) et les colloïdes (organiques et inorganiques) sont principalement retenus en solution par les charges électriques. Les systèmes colloïdaux peuvent être déstabilisés par l'addition d'ions ayant une charge opposée à celle du colloïde. Les colloïdes ainsi déstabilisés peuvent être agrégés et par la suite enlevés par sédimentation et/ou filtration.
La coagulation peut se faire par des moyens chimiques ou électrochimique.
La coagulation chimique est de nos jours moins utilisée en raison des coûts élevés associés aux traitements chimiques. Les coûts élevés s'expliquent par l'utilisation de produits chimiques nécessaires pour la coagulation et également par le large volume de boues et de déchets dangereux de métaux lourds tels que les hydroxydes de métaux qui sont ainsi générés. Des procédés de coagulation chimique comprenant des coagulants tels falun, la chaux et/ou des polymères ont été utilisés durant les quelques dernières décennies.
Le principe de l'électrocoagulation a tout d'abord été utilisé il y a longtemps pour traiter l'eau de cale des bateaux. Avec le temps, un certain nombre de

-3-tentatives ont été faites pour améliorer et commercialiser la technologie avec un degré de succès varié. Différentes variétés d'anodes et de cathodes ayant des géométries variées ont été utilisées, incluant des plates, des rondes, des baguettes, des tubes etc.
L'électrocoagulation est un processus basé sur des principes scientifiques dans lesquels des contaminants de l'eau sont soumis à de forts champs électriques, provoquant ainsi des réactions d'oxydation et de réduction. Ce procédé est capable d'enlever plus de 99 p. cent de quelques cations de métaux lourds. De plus, le champ électrique appliqué permet dans certaines conditions d'obtenir un effet bactéricide. Le procédé permet en outre de précipiter les colloïdes chargés et d'enlever des quantités importantes d'autres ions, colloïdes et émulsions.
Bien que le mécanisme de l'électrocoagulation ressemble beaucoup à celui de la coagulation chimique, les espèces cationiques responsables de la neutralisation de la surface des charges et les caractéristiques des flocs électrocoagulés diffèrent dans chacun de ces procédés. Un floc électrocoagulé tend à contenir moins d'eau liée, il est plus résistant au cisaillement et plus facilement filtrable. L'électrocoagulation peut souvent neutraliser les ions et charges de particules, permettant ainsi aux contaminants de précipiter. Il est ainsi possible de réduire la teneur en contaminant à des concentrations inférieures à celles atteignables via des procédés de précipitation chimique.
Du même coup, il est possible de remplacer et/ou de réduire l'utilisation d'agents chimiques coûteux tels les polymères ou les sels métalliques.
L'électrocoagulation est basée sur le principe des anodes solubles. Il s'agit de générer, en imposant un courant continu entre les électrodes de fer, d'aluminium ou d'un quelconque alliage, des cations métalliques (Al3+ ou Fe3+) qui vont jouer le rôle de coagulants pour permettre la déstabilisation par décharge des particules en suspension et des édifices colloïdaux.
La formation d'hydroxydes de fer ou d'aluminium et la géométrie particulière des réacteurs d'électrocoagulation entraînent des phénomènes de floculation.
Les flocs ainsi formés peuvent être éliminés par flottation.
Le procédé électrochimique outre les phénomènes de coagulation-floculation fait intervenir des réactions d'oxydoréductions aux électrodes.

-4-Au cours du traitement des eaux, les réactions d'électrolyse aux électrodes permettent de produire des micro bulles d'oxygène et d'hydrogène. Ces micro bulles, finement divisées vont entraîner dans leur mouvement ascensionnel les flocs ainsi formés.
La dissolution des ions métalliques de l'anode fait augmenter considérablement la rugosité des anodes. Pour cette raison, l'électrocoagulation ne peut pas produire des bulles minuscules et uniformes. Les dimensions des bulles produites par électrocoagulation sont en général supérieures à 100 um. De plus, la rugosité
de la surface de l'anode fait augmenter la force d'adhérence des bulles ce qui diminue l'efficacité du traitement. On estime généralement que plus les bulles sont petites, plus l'efficacité de séparation du processus de flottation est grande.
L'électrocoagulation peut aussi être utilisée avec des électrodes inertes comprenant du platine ou des électrodes inertes à base de titane enrobé de bioxyde d'iridium. Lors de l'utilisation de telles électrodes inertes on parle d'électroflottation.
L'intérêt de l'électroflottation est davantage d'enlever les particules qui se sont agrégées mais non séparées lors du processus d'électrocoagulation.
L'électroflottation avec emploi des électrodes inertes lisses, uniformise et réduit la taille des micro bulles et minimise les effets de leur adhérence.
Les bulles de petites tailles permettent une meilleure flottation des particules en suspension dans l'eau.
Par contre, l'absence des cations métalliques, nécessaires pour neutraliser les charges électriques des polluants, réduit l'efficacité de la dépollution de ces eaux.
L'abrégé du brevet japonais No 60114315 décrit un procédé et un appareil pour la déshydratation des boues par l'action combinée d'agents floculants, de pression et d'électro-osmose. Dans ce procédé, un agent floculant est ajouté à la boue et cette dernière est introduite entre deux électrodes où elle est soumise à une compression ainsi qu'à un traitement d'électro-osmose. Cependant, l'ajout de floculant semble essentiel à la réalisation du procédé. De plus, les électrodes de l'appareil décrit dans ce document ne sont pas directement en contact avec la boue, étant donné que des filtres sont disposés entre la boue et les électrodes. L'utilisation de tels filtres peut rendre l'appareil sensible au colmatage et peut causer une perte d'efficacité.
Le brevet américain No 4,376,022 décrit un appareil pour déshydrater une boue. Ce document décrit que la boue est introduite dans la partie supérieure d'une tubulure sensiblement verticale et comprenant une anode et une cathode disposées de façon parallèle ou en relation convergente. Au moins une des électrodes comprend une

-5-courroie mobile filtrante disposée entre la boue à traiter et cette électrode.
Ces courroies filtrantes permettent d'acheminer la boue à traiter de la partie supérieure vers la partie inférieure de la tubulure. Dans certains exemples, l'appareil contient deux courroies filtrantes disposées entre la boue à traiter et une électrode. Cependant, de tels filtres disposés entre une électrode et la boue à traiter peuvent causer un colmatage et ainsi engendrer une perte d'efficacité.
Le brevet américain No 6,488,835 décrit un procédé de traitement des liquides par électrocoagulation. Après ce traitement, le liquide électrolytique peut passer par une chambre de développement où le liquide peut être traité par des additifs.
Alternativement, le liquide électrolytique peut être soumis à un traitement secondaire de séparation afin de procéder à la séparation solide liquide. Cette séparation peut se faire avec des purificateurs, des filtres, des séparateurs centrifuges, ou des centrifugeuses.
Chacun de ces dispositifs peut être utilisé séparément ou en combinaison.
La demande américaine publiée portant le numéro 2003/0070919 décrit un réacteur d'électrocoagulation comprenant des électrodes définissant des ouvertures permettant au liquide de passer d'une zone à l'autre dans une pile d'électrodes. Deux types d'électrodes sont utilisées, certaines ayant une ouverture centrale et d'autres comprenant chacune une pluralité d'ouvertures périphériques. Ces deux types d'électrodes sont alternées dans la pile d'électrodes. Un tel agencement est choisi de façon à
créer écoulement turbulent du liquide ce qui favorise l'autonettoyage des électrodes. Par contre, l'eau traitée repose ensuite dans un réservoir de développement où des flocs sont générés.
Un mélangeur statique où des polymères sont également utilisés afin d'augmenter la formation des flocs et la décantation.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Un des objectifs de l'invention est de fournir un procédé de traitement des boues amélioré qui permet d'obtenir un niveau de purification avancé d'une boue traitée.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de traitement des boues qui permet de traiter des boues tout en évitant les inconvénients rencontrés dans les procédés de l'art antérieur.

-6-Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de traitement des boues qui permet d'obtenir un niveau de purification avancé d'une boue traitée tout en évitant l'utilisation d'agents floculants ou autres additifs chimiques similaires.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de traitement des effluents amélioré qui permet d'obtenir un niveau de purification avancé des effluents traités.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de traitement des effluents qui permet de traiter des effluents tout en évitant les inconvénients rencontrés dans les procédés de l'art antérieur.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé de traitement des effluents qui permet d'obtenir un niveau de purification avancé des effluents traités tout en évitant l'utilisation d'agents floculants ou autres additifs chimiques similaires.
Un aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement des boues impliquant d'une part un traitement par électro-osmose d'une boue permettant de déshydrater la boue, générant ainsi au moins un effluent, et d'autre part un traitement de cet effluent par électrocoagulation ou électroflottation.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement des boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre les électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de l'électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune des électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter; et d) on fait passer l'effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité et le cas échéant une autre boue.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:

a) on procure une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre les électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de l'électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune des électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, l'effluent à traiter comprenant au moins un phosphate; et d) on traite l'effluent par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+
et d'au moins une cathode, de façon à causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent et ainsi former un précipité, le pH de l'effluent à l'étape (d) étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à
environ 11.5.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement de boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre les électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de l'électrode mobile, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, la pression appliquée sur la boue à traiter par l'électrode mobile varie en fonction d'une consistance de la boue à traiter; et d) on fait passer l'effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité et le cas échéant une autre boue.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
_g_ a) on introduit la boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à
l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;
b) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport à l'axe de rotation tout en la comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter;
c) on fait passer l'effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité et le cas échéant une autre boue.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
a) on introduit la boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à
l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;
b) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport à l'axe de rotation tout en la comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, l'effluent à traiter comprenant au moins un phosphate; et c) on traite l'effluent par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une cathode, et d'au moins une anode comprenant une source d'ions Caz+, de façon à causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent et ainsi former un précipité, le pH de l'effluent à l'étape (c) étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à
environ 11.5.
Un autre aspect de l' invention concerne un procédé combiné de traitement des boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes ayant une section variable de façon à comprimer une boue à traiter lors d'un traitement de la boue;
b) on introduit la boue à traiter dans la cellule entre les électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, tout en la comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter; et d) on fait passer l'effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité et le cas échéant une autre boue.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé de traitement des effluents impliquant d'une part un traitement par électrocoagulation ou électroflottation d'un effluent générant ainsi une boue à traiter et un effluent traité, et d'autre part un traitement de cette boue à traiter par électro-osmose de façon à la déshydrater.
Un autre aspect de l' invention concerne un procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins un bloc ayant au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes du bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une boue à traiter et un effluent traité;
c) on sépare la boue à traiter et l'effluent traité;
d) on introduit la boue à traiter dans une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes étant mobile; et e) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de l'électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune des électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et le cas échéant au moins un autre effluent.

Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins deux blocs d'électrodes ayant chacun au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes d'un premier bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une première boue à
traiter et un premier effluent traité;
c) on sépare la première boue à traiter et le premier effluent traité;
d) on fait passer le premier effluent traité entre les électrodes d'un deuxième bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre le premier effluent traité à
un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un deuxième effluent traité et le cas échéant une deuxième boue à traiter;
e) on sépare, le cas échéant, la deuxième boue à traiter et le deuxième effluent traité;
f) on introduit la première et/ou la deuxième boue à traiter dans une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes étant mobile; et g) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de l'électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune des électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et le cas échéant au moins un autre effluent.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins un bloc ayant au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes du bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une boue à traiter et un effluent traité;
c) on sépare la boue à traiter et l'effluent traité;

d) on introduit la boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à
l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;
e) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport à l'axe de rotation tout en la comprimant de façon à appliquer une pression sur la boue et assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et le cas échéant au moins un autre effluent.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins deux blocs d'électrodes ayant chacun au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes d'un premier bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une première boue à
traiter et un premier effluent traité;
c) on sépare la première boue à traiter et le premier effluent traité;
d) on fait passer le premier effluent traité entre les électrodes d'un deuxième bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre le premier effluent traité à
un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un deuxième effluent traité et le cas échéant une deuxième boue à traiter e) on sépare, le cas échéant, la deuxième boue à traiter et le deuxième effluent traité;
f) on introduit la première et/ou la deuxième boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation; et g) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport à l'axe de rotation tout en la comprimant de façon à appliquer une pression sur la boue et assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et le cas échéant au moins un autre effluent.
Un autre aspect de l' invention concerne un procédé combiné de traitement des effluents caractérisé en ce que a) on traite un effluent comprenant au moins un phosphate par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+ et d'au moins une cathode, de façon à
causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent, générant ainsi un précipité et un effluent traité, le pH de l'effluent étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à environ 11.5 durant l'électrocoagulation;
b) on sépare le précipité de l'effluent traité;
c) on introduit le précipité dans une cellule comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une des électrodes étant mobile; et d) on soumet le précipité à un courant électrique de façon à le traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur le précipité par le biais de l' électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune des électrodes et le précipité, déshydratant ainsi le précipité.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé combiné de traitement des effluents caractérisé en ce que a) on traite un effluent comprenant au moins un phosphate par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Caz+ et d'au moins une cathode, de façon à
causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent, générant ainsi un précipité et un effluent traité, le pH de l'effluent étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à environ 11.5 durant l'électrocoagulation;
b) on sépare le précipité de l'effluent traité;
c) on introduit 1e précipité dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation; et d) on soumet le précipité à un courant électrique de façon à le traiter par électro-osmose, et on induit au précipité un mouvement de rotation par rapport à l'axe de rotation tout en le comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant du précipité avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi le précipité.
La Demanderesse a découvert qu'en utilisant les procédés combinés de traitement des boues mentionnés ci-dessus, il était possible d'obtenir un niveau de purification avancé des boues traitées. La Demanderesse a également découvert qu'en utilisant les procédés combinés de traitement des effluents mentionnés ci-dessus, il était possible d'obtenir un niveau de purification avancé des effluents traités. De plus, les procédés de l'invention sont simples et n'exigent pas l'utilisation d'agents floculants ou d' autres additifs chimiques similaires. Les procédés de l'invention permettent donc de traiter des boues et des effluents tout en obtenant un taux d'abattement satisfaisant de divers contaminants contenus dans ces boues et effluents.
En utilisant, par exemple, le procédé combiné de traitement des boues de la présente invention, il est possible d'obtenir une boue substantiellement décontaminée pouvant éventuellement être valorisée, un effluent substantiellement décontaminé pouvant également être valorisé ou retourné dans le système d'eau pluviale ou le systèmes d'égouts. On obtient également une autre boue ayant un volume considérablement réduit dans laquelle les contaminants résiduels sont concentrés après les traitements d'électro-osmose et d'électrocoagulation. Le fait de combiner ces deux traitement permet à
l'utilisateur d'éviter la situation dans laquelle une boue est obtenue ainsi qu'un effluent contaminé qu'il ne peut retourner dans le système d'égouts ou d'eau pluviale.
Ces procédés combinés offrent donc à l'utilisateur une solution complète et efficace de traitement des boues et des effluents qui permettent de réduire la quantité et le volume de matières contaminées, réduisant donc considérablement les coûts pour le transport et l'enfouissement. De plus, ces procédés combinés ont un effet bactéricide sur les boues ce qui permet l'épandage des boues.
Il a été également noté par la Demanderesse que le fait d'avoir la boue à
traiter en contact substantiellement constant avec les électrodes permet d'éviter les pertes de potentiel aux électrodes.
L'expression "faire passer un effluent entre les électrodes selon un sens ascendant" telle qu'utilisée par la Demanderesse signifie que l'effluent circule entre les électrodes, du bas vers le haut de ces dernières.
Les procédés de l'invention peuvent être mis en aeuvre en continu ou en batch. Lors de la mise en couvre de ces procédés, il apparaîtra évident pour l'homme de l'art qu'un effluent peut être traité plus d'une fois par électrocoagulation ou électroflottation afin d'obtenir un plus haut degré de pureté. Dans les procédés combinés de l'invention, au moins un des traitements par électro-osmose et par électrocoagulation a préférablement un effet bactéricide.

Lors du traitement par électrocoagulation, les électrodes peuvent comprendre de l'aluminium, du calcium ou du fer. Lors du traitement par électroflottation les électrodes peuvent être des électrodes inertes. Préférablement, les électrodes inertes peuvent avoir une base métallique comprenant du titane, du platine, du fer, du cuivre, du nickel ou du plomb. Cette base métallique peut être enrobée de bioxyde d'iridium, de bioxyde de rhénium, de bioxyde de ruthénium ou de bioxyde d'osmium.
Avantageusement, au moins une des électrodes de la cellule utilisée pour le traitement par électro-osmose comprend des orifices permettant de drainer l'effluent à
traiter qui est généré. Avantageusement, les électrodes sont séparées par une distance.
Cette distance va éventuellement être diminuée par le déplacement de l'électrode mobile, le mouvement de rotation de l'appareil ou la variation de la section d'une des électrodes.
De plus, le voltage appliqué aux électrodes durant le traitement par électro-osmose peut être maintenu sensiblement constant en diminuant la distance entre les électrodes, de façon à permettre une augmentation d'un gradient de voltage. La pression appliquée sur la boue, durant le traitement par électro-osmose, varie préférablement en fonction d'une consistance de la boue, la pression augmentant au fur à mesure que la consistance de la boue croît. La pression appliquée sur la boue peut être générée à l'aide d'un moyen mécanique, pneumatique ou hydraulique.
Dans les procédés combinés selon l'invention, durant le traitement par électro-osmose, la pression est préférablement appliquée sur la boue de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune des électrodes et la boue à
traiter.
Préférablement, le voltage appliqué aux électrodes est maintenu sensiblement constant durant des paliers successifs au cours desquels le voltage est ajusté à une valeur fixe, permettant ainsi une augmentation d'un gradient de voltage. Le gradient de voltage entre les électrodes varie préférablement de 0,5 Volt/cm à 15 Volts/cm.
Avantageusement, la boue est soumise à une pression comprise entre 2 et 50 kPa.
Avantageusement, au moins une des électrodes de la cellule ou du réacteur utilisé durant le traitement par électro-osmose comprend des orifices permettant de drainer l'effluent à traiter qui est généré. Préférablement, cette électrode est la cathode.
Lorsqu'une cellule ayant une électrode mobile est utilisé, la boue à traiter peut avoir une siccité comprise entre 2 et 17 %. Avantageusement, l'anode et la cathode utilisées pour le traitement par électro-osmose sont disposées l'une en face de l'autre.

Préférablement, l'anode est mobile et la cathode est fixe, l'anode et la cathode comprenant des orifices de façon à drainer l'effluent à traiter qui est généré.
Alternativement, l'anode et la cathode utilisées pour le traitement par électro-osmose peuvent avoir une section différente.
Le réacteur ou la cellule utilisé pour le traitement par électro-osmose peut être de forme substantiellement cylindrique. L'anode et la cathode peuvent toutes les deux avoir des orifices permettant de drainer les effluents à traiter qui sont générés.
Dans les procédés combinés selon l'invention, le traitement de l'effluent par électrocoagulation peut comprendre les étapes suivantes - on fait passer l'effluent à traiter entre les électrodes d'un premier bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi l'autre boue et un premier effluent traité; et - on fait passer le premier effluent traité entre les électrodes d'un deuxième bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre le premier effluent traité à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un deuxième effluent traité et, le cas échéant, une boue de plus.
De plus, les boues générées sont séparées des premier et deuxième effluents traités.
Avantageusement, le premier bloc permet de traiter l'effluent par électrocoagulation et le second permet de traiter l'effluent par électroflottation. Les électrodes du premier bloc peuvent comprendre de l'aluminium, du calcium ou du fer. Les électrodes des premier et deuxième blocs peuvent comprendre de l'aluminium, du calcium ou du fer, ces blocs permettant de traiter l'effluent par électrocoagulation.
Alternativement, les électrodes du deuxième bloc sont des électrodes inertes.
Les électrodes des premier et deuxième blocs peuvent également être des électrodes inertes.
Dans un tel cas, les blocs permettent de traiter les effluents par électroflottation.
Préférablement, l'effluent à traiter circule entre les électrodes de façon à
minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de l'autre boue. De plus, le premier effluent traité
circule avantageusement entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de la boue de plus.

Traitement des boues par électro-osmose impliquant une électrode mobile Ce traitement peut mettre en oeuvre le drainage d'au moins deux effluents de type différent, le premier effluent généré au niveau de la cathode est d'un pH basique, S de préférence compris entre 10 et 12, plus préférentiellement encore d'environ 11, et le deuxième effluent généré au niveau de l'anode est d'un pH acide, compris préférentiellement entre 4 et 6 plus préférentiellement encore d'environ 5.
Préférablement, chacune des électrodes définie une surface destinée à être en contact permanent avec la boue à traiter. La pression est préférablement appliquée sur la boue de façon à assurer un contact permanent de toute la surface des électrodes avec la boue.
La boue à traiter peut être choisie dans le groupe constitué par les boues organiques et/ou inorganiques telles que les boues colloïdales, papetières, agroalimentaires, les boues issues de traitement chimique et/ou biologiques, les boues de laiterie, les boues d'abattoir, les boues résultant de la transformation du lisier notamment du lisier de porc, et les boues résultant des stations d'épuration et les boues de l'industrie de transformation de la viande.
Traitement des boues par électro-osmose impliquant une rotation de la boue Lors du traitement des boues, la boue à traiter a une siccité qui peut comprise être entre 9 et 20 %, préférablement entre 14 et 16 % et plus préférablement d'environ 15%. Préférablement, la boue est introduite dans l'espace en exerçant une pression sur la boue. Ces traitements sont avantageusement mis en oeuvre en continu.
Le courant électrique peut être un courant continu ayant une densité de courant comprise entre 10 et 110 mA/cm2 et préférablement d'environ 60 mA/cm2.
Le courant électrique est un courant continu pouvant avoir un gradient de voltage de 0.5 à 15 volts/cm et préférablement de 10 volts/cm. Lors de l'électro-osmose, la boue peut avoir une température de 25 à 120 °C et préférablement de 30 à 80 °C.
La boue déshydratée peut avoir une siccité de 30 à 45 % et préférablement de 38 à 42 %. Une siccité
d'environ 40 est préférée. La boue à traiter peut occuper un volume prédéterminé et la boue déshydratée peut occuper un volume de 40 à 70 % et préférablement de 50 à 67 % inférieur au volume occupé par la boue à traiter.

La boue peut avoir une vitesse de rotation de 1,5 à 2,5 et préférablement de 1,5 à 2,2 tours / heure. La boue peut être traitée pendant une période d'au moins 15 minutes et préférablement pendant une période de 20 à 40 minutes.
L'anode et la cathode peuvent comprendre de l'acier inoxydable.
Alternativement, ils peuvent être des électrodes inertes et préférablement formées de titane et enrobées de bioxyde d'iridium. Avantageusement, seule l'anode est une électrode inerte. L'anode et/ou la cathode peut comprendre en outre une pluralité
d'orifices d'irrigation. L'anode et/ou la cathode peut avoir une surface ayant une aire prédéterminée et les orifices d'irrigation peuvent occuper entre 5 et 25 % et préférablement entre 7 et 23 % de l'aire de la surface. De préférence, le réacteur est de forme substantiellement cylindrique.
La boue à traiter peut être choisie dans le groupe constitué par les boues organiques et/ou inorganiques telles que les boues colloïdales, papetières, agroalimentaires, les boues issues de traitement chimique et/ou biologiques, les boues de laiterie, les boues d'abattoir, les boues résultant de la transformation du lisier notamment du lisier de porc, et les boues résultant des stations d'épuration et les boues de l'industrie de transformation de la viande.
Traitement des effluents par électrocoagulation ou électroflottation La boue générée dans les traitements par électrocoagulation de l'invention peut être aspirée par un moyen de succion afin d'être séparée de l'effluent traité.
Alternativement, la boue générée peut être séparée de l'effluent traité par l'action d'un convoyeur comprenant une courroie en mouvement, à laquelle la boue adhère afin d'être convoyée et séparée de l'effluent traité. La courroie peut être une membrane perméable à
l'effluent. L'effluent à traiter peut être passé plusieurs fois entre les électrodes d'un ou de plusieurs blocs.
De façon non limitative, les traitements par électrocoagulation de l'invention, selon la nature de l'effluent, peuvent causer un taux d'abattement d'au moins 85 % des matières en suspension contenues dans l'effluent à traiter. Ils peuvent aussi causer un taux d'abattement d'au moins 85 %, préférablement d'au moins 95 % et encore plus préférablement d'au moins 98 %, de la turbidité de l'effluent à traiter.
Ces traitements peuvent également causer un taux d'abattement d'au moins 85 %, préférablement d'au moins 95 % et encore plus préférablement d'au moins 98 %, des orthophosphates compris dans l'effluent à traiter. Ces traitements peuvent aussi causer un taux d'abattement d'au moins 85 % et préférablement d'au moins 95 %, du phosphore compris dans l'effluent à
traiter. Ces traitements peuvent également causer un taux d'abattement d'au moins 85 % et préférablement d'au moins 95 % de l'azote total Kjeldahl de l'effluent à
traiter. Ils peuvent aussi causer un taux d'abattement d'au moins 75 % et préférablement d'au moins 90 %, de la demande biochimique en oxygène (pendant 5 jours), de l'effluent à traiter.
Dans les traitements par électrocoagulation de l'invention, l'effluent circule préférablement entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de la boue générée. Le fait d'obtenir une telle flottation où les particules de contaminants sont substantiellement toutes regroupées à la surface de l'effluent traité, permet de faciliter grandement l'étape de la séparation de la boue et l'effluent traité.
Ainsi, il est possible de séparer la boue formée de l'effluent traité par un simple moyen de succion ou un simple moyen de filtration sans avoir recours à des floculants, des chambres de sédimentation additionnelles ou tout autre moyen mécanique complexe de séparation liquide / solide. De façon non limitative, le débit moyen de l'effluent dans le réacteur peut être inférieur à 8 litres par minute pour un volume d'environ 7000 à environ 11500 cm3 et préférablement d'environ 8500 à environ 10500 cm3, représentant le volume total des espaces entre les électrodes (préférablement entre 18 et 26 électrodes) d'un bloc (ayant la forme d'un prisme rectangulaire et préférablement une forme sensiblement cubique).
Préférablement, le débit est d'environ 0.5 à 5 litres par minute et plus préférablement de 1 à 3 litres par minute. Ä la lumière de ces exemples non limitatifs, l'homme de l'art comprendra qu'il est possible de minimiser la turbulence de l'effluent en utilisant d'autres valeurs pour le débit de l'effluent et d'autres valeurs pour la surface totale des électrodes.
L'homme de l'art comprendra également qu'une minimisation de la turbulence de l'effluent favorise la flottation de la boue. Les électrodes sont préférablement des électrodes planes.
Les électrodes sont préférablement submergées dans l'effluent de façon à
permettre une meilleure flottation de la boue. Les électrodes peuvent être pleines, sous forme de grille ou sous forme de peigne. Les électrodes des blocs sont préférablement branchées à
un générateur de courant continu, alternatif ou pulsé. De préférence, toutes les connexions électriques se font de façon individuelle pour chaque électrode.
Dans les traitements par électrocoagulation de l'invention, un ou plusieurs blocs) d'électrodes peuvent être utilisés pour effectuer une électrocoagulation ou une électroflottation. Lorsqu'un bloc est utilisé pour traiter l'effluent par électrocoagulation, ses électrodes comprennent préférablement de l'aluminium, du calcium ou du fer.
Alternativement, ses électrodes peuvent comprendre au moins une anode incluant un mélange comprenant une source d'ions Caz+, un support et de l'eau. Lorsqu'un bloc est utilisé pour traiter l'effluent par électroflottation, ses électrodes sont préférablement des électrodes inertes. Préférablement, les électrodes inertes peuvent avoir une base métallique comprenant du titane, du platine, du fer, du cuivre, du nickel ou du plomb.
Cette base métallique est enrobée de bioxyde d'iridium, de bioxyde de rhénium, de bioxyde de ruthénium ou de bioxyde d'osmium.
La dissolution des ions métalliques de l'anode fait augmenter considérablement la rugosité des anodes. Pour cette raison, l'électrocoagulation ne peut pas produire des bulles minuscules et uniformes. On estime généralement que plus les bulles sont petites, plus l'efficacité de séparation du processus de flottation est grande.
Lors d'une électroflottation les électrodes inertes employées sont lisses, et elles uniformisent et réduisent la taille des micro-bulles, minimisant ainsi les effets de leur adhérence. Il peut donc être très avantageux de combiner l'électrocoagulation et l'électroflottation lors du traitement d'un effluent usé.
Traitement des effluents par électrocoagulation impliquant l'utilisation d'une électrode comprenant une source de Ca2+
Dans les traitements par électrocoagulation de l'invention, lorsque qu'une anode comprenant une source de Ca2+ est utilisée, les ions Ca2+ peuvent être présents dans le mélange dans une proportion d'environ 2 % à environ 30 % et préférablement d'environ S % à environ 20 % en poids, par rapport au poids total du mélange. La source d'ions Caz+
comprend préférablement du carbonate de calcium (CaC03), de la chaux (Ca(OH)2) ou un mélange de ces derniers. Préférablement, la source de Ca2+ est constituée de carbonate de calcium. Le support peut comprendre à titre de composantes une argile limoneuse, une céramique ou un ciment, en association avec un matériau conducteur. Le ciment est préféré. Ce matériau conducteur peut avantageusement être un résidu industriel. Le matériau conducteur compris dans le support peut être choisi parmi le groupe constitué par du graphite, du coke, des fibres de carbones et un mélange de ces derniers. Le graphite est préféré. L'eau peut être présente dans le mélange dans une proportion d'environ 2 à

environ 30 % et préférablement d'environ 10 % et environ 20 % en poids, par rapport au poids total du mélange.
Lors du traitement par électrocoagulation utilisant une anode comprenant une source de Caz+, le pH de l'effluent à traiter a préférablement une valeur d'environ 7.5 S à environ 11Ø Le précipité formé lors d'un tel traitement comprend préférablement un phosphate de calcium. L'expression "phosphate de calcium" telle qu'utilisée par la Demanderesse signifie un phosphate de calcium ou une forme hydratée de ce dernier.
Préférablement, cette expression désigne un phosphate de calcium choisi parmi le groupe constitué par Ca3(P04)z, CaHP04, Ca(HZP04)z, Ca,o(P04)6(OH)z, Cas(P04)3(OH), Ca~H(P04)3, CaHzPzO~, une forme hydratée de ceux-ci, et un mélange de ceux-ci.
Le précipité peut comprendre un composé choisi parmi le groupe constitué
par du Ca3(P04)z, du CaH2P20~ et un mélange de ceux-ci. Préférablement, le précipité
comprend du Ca3(P04)z. Le traitement utilisant une anode comprenant une source de Caz+
cause préférablement un taux d'abattement des phosphates (ou ions PO43~) d'au moins 85 %. Un taux d'au moins 90 % est préféré et un taux d'environ 92 à environ 99 %
est particulièrement préféré. L'effluent comprenant un phosphate peut être une eau usée ou un lisier. Alternativement, l'effluent comprenant un phosphate peut être constitué
essentiellement d'eau et d'un composé choisi parmi le groupe constitué par Li3P04, Na3P04, K3P04, NazHP04, KZHP04, NaH2P04, KHzPO4, H3P04 et un mélange de ces derniers. L'eau peut provenir "du robinet" (eau du système d'aqueduc d'une ville) ou être de l'eau distillée ou déminéralisée.
Lors du traitement utilisant une anode comprenant une source de Caz+, le pH initial de l'effluent à traiter peut être ajusté (soit en ajoutant un acide ou une base) avant l'électrocoagulation de façon à ce que l'eîfluent ait une valeur d'environ 5.0 à
environ 11.5.
Les précipités obtenus par les procédés de l'invention peuvent être utilisés dans l'industrie chimique, dans l'industrie alimentaire ou à titre d'un composant d'un détergent. Ces précipités peuvent également être utilisés à titre de source de phosphore, préférablement dans un engrais chimique, une réaction chimique ou une fermentation.
Les procédés combinés de traitement des boues de l'invention sont en outre utiles pour la dépollution de boues, pour l'augmentation de la concentration en matières solides ou de la siccité dans les boue et/ou pour le compactage des boues.

Les procédés des traitements des effluents de l'invention permettent donc de traiter de façon efficace des effluents ou eaux usées de diverses compositions et pouvant contenir une vaste gamme de contaminants. Ces procédés de l' invention sont donc utiles pour des fins de protection de l'environnement ou pour permettre à
un S utilisateur de se conformer aux normes environnementales.
BR~VE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et des avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation préférés de l'invention tel qu'illustré à titre d'exemples dans les dessins ci joints, dans lesquels la Figure 1 est une représentation schématique d'une cellule d'électro-osmose pour le traitement des boues qui est utilisée selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 2 est une représentation schématique d'une vue de coupe d'une cellule d'électro-osmose pour le traitement des boues qui est utilisée selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 3A est une vue en section interne de la cellule de la Figure 2 prise selon la coupe 3A-3A dans laquelle la plaque métallique a été enlevée, alors que la Figure 3B
est une vue selon la coupe 3B-3B;
la Figure 4A est une vue de face d'un réservoir d'une anode utilisé selon un mode de réalisation préféré de l'invention alors que la Figure 4B est une vue en section prise selon la coupe 4B-4B représentée à la Figure 4A;
la Figure 5 est une partie inférieure d'une cellule batch utilisée selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie inférieure étant munie de perforations;
la Figure 6 est une vue fragmentée d'un système adapté pour un procédé en continu de traitement des boues, utilisé selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie de gauche représentant la partie extérieur du système et la partie de droite représentant une vue d'une section interne du système;
la Figure 7 est une vue de face d'une sortie pour la boue traitée du système illustré à la Figure 6, la vue étant prise selon la ligne 7-7;
la Figure 8 est une vue en perspective d'un réacteur à axe de rotation vertical d'un appareil de traitement des boues utilisé selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 9 est une vue explosée du réacteur illustré dans la Figure 8;
la Figure 10 est une vue d'une section transversale du réacteur illustré dans la Figure 8;
la Figure 11 est une vue d'une autre section transversale du réacteur illustré
dans la Figure 8;
la Figure 12 est une vue en perspective d'un réacteur à axe de rotation horizontal d'un appareil de traitement des boues utilisë selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 13 est une vue d'élévation du côté gauche du réacteur illustré dans la Figure 12;
la Figure 14 est la même vue que représentée à la Figure 13, dans laquelle une plaque comprenant des surfaces conductrices a été enlevé pour des fins d'illustration;
la Figure 15 est une vue de dessous du réacteur illustré dans la Figure 12;
la Figure 16 est une vue d'une section transversale du réacteur illustré dans la Figure 15 et prise selon la ligne 16-16;
la Figure 17 est une vue d'une section transversale du réacteur illustré dans la Figure 16 et prise selon la ligne 17-17;

la Figure 18 est une représentation schématique d'un appareil pour le traitement des effluents utilisé selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 19 est une vue en perspective du réacteur utilisé dans l'appareil illustré dans la Figure 18, dont le couvercle et une paroi latérale verticale ont été enlevés pour des fins d'illustration;
la Figure 20 est une vue en perspective d'une variante du réacteur utilisé
dans l'appareil illustré dans la Figure 18, dont le couvercle et une paroi latérale verticale ont été enlevés pour des fins d'illustration;
la Figure 21 est une vue en perspective du collecteur de boue utilisé dans l'appareil illustré
dans la Figure 18;
la Figure 22 est une vue en perspective d'un réacteur pour le traitement des effluents utilisé selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 23 est un graphique représentant les résultats d'une analyse de Diffraction des Rayons X (XRD) d'un précipité obtenu suite au traitement d'un effluent par électrocoagulation, selon un mode de réalisation préféré de l'invention;
la Figure 24 est un graphique représentant la variation du taux d'assimilation d'oxygène en fonction du temps d'une boue non-traitée; et la Figure 25 est un graphique représentant la variation du taux d'assimilation d'oxygène en fonction du temps d'une boue traitée par électro-osmose selon un mode de réalisation préféré de l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION
Tel qu'illustré à la Figure 1, la cellule 10 destinée au traitement des boues par électrosmose comprend un support, une anode 14, une cathode 18, un prolongement amovible 12 pour loger l'anode 14, et un piston ou vérin 16. L'anode 14 et la cathode 18 comprennent des contacts électriques 22, des orifices de drainage d'effluents 24 et des orifices de drainage des gaz 26. La cellule comprend également des plots de mesure de voltage 28.
Tel qu'illustré à la Figure 2, la cellule 11, similaire à la cellule 10, comprend une anode 14 munie d'un réservoir 30, une cathode 18 munie d'un réservoir 32, un piston ou vérin 16, une plaque métallique 34 liant le piston 16 et le réservoir 30. Des membranes filtrantes peuvent être disposées entre l'anode 14 et le réservoir 30 et/ou entre la cathode 18 et le réservoir 32. L'anode 14 et la cathode 18 comprennent des contacts électriques 22, des orifices de drainage d'effluents 24 et des orifices de drainage des gaz 26. La cellule 11 comprend en outre des ancrages 36 et une plaque 38 comprenant des orifices 40 (voir Figure 5) permettant de drainer des effluents.
Le réservoir 30 représenté à la Figure 3A montre les rainures ou nervures 42 qui définissent des canaux pour drainer les effluents générés à l'anode 14.
La Figure 3B
représente le réservoir 32 de la cathode 18.
La Figure 4A représente un réservoir 30 ayant des nervures ou rainures 42.
Une coupe est prise dans la Figures 4A selon les lignes 4B-4B et est illustrée à la Figure 4B.
Tel qu'illustré à la Figure 6, le dispositif ou système pour le traitement en continu 44 comprend une anode à section variable 46 et ayant un réservoir 48 muni de canaux 50 permettant l'évacuation d'un effluent 52. Le dispositif comprend également une cathode 54, une entrée pour la boue à traiter 56, une sortie pour les gaz 58 et une sortie pour les effluents 60. Le dispositif 44 comprend également des sorties 62 (Figure 7) permettant d'évacuer la boue traitée. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement des boues, au moins une des sorties 60 peut être reliée au réservoir 310 ou 510 (Figures 18 et 22) afin de traiter les effluents générés. Dans le cadre d'un procédé
combiné de traitement d'effluents, une boue ainsi générée peut être introduite par l'entrée 56 afin d'être traitée.
Lors de l'utilisation de la cellule 10, la boue est insérée en retirant l'anode 14 qui est ensuite remise en place une fois la boue insérée. La boue est soumise à un courant électrique et l'anode applique une pression progressive sur la boue de façon à
assurer un contact constant entre la boue et les électrodes. Lors du traitement les effluents générés sont évacués par les orifices 24 et 40 et les gaz sont évacués par les sorties 26.
Lorsque l'émission d'effluents diminue de façon sensible, on arrête le traitement, on mesure finalement la siccité de la boue traitée, cette valeur est significative de la teneur en eau résiduaire. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement des boues, les orifices 24 et/ou 40 peuvent être reliées au réservoir 310 ou 510 (Figures 18 et 22) pour traiter les effluents générés. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement des effluents, une boue ainsi générée peut être introduite dans la cellule afin d'être traitée.
La cellule 11 est utilisée de la même façon que la cellule 10.
Le dispositif 44 de la Figure 6 comprend une anode 46 à section variable qui permet ainsi de générer d'exercer une pression sur la boue ou de la comprimer de façon à ce que la boue et les électrodes soient substantiellement en contact constant avec la boue à traiter. La boue est donc insérer par l'entrée 56 puis elle est traitée par électro-osmose par les électrodes 46 et 54. Les effluents générés à l'anode 46 sont évacués par la sortie 60 située à droite de la Figure 6. Les cas échéant, les effluents générés à la cathode 54 sont évacués par la sortie 60 située à la gauche de la Figure 6. Les gaz générés sont évacués par la sortie 58. Finalement, la boue traitée est évacuée par les sorties 62 (Figure

7).
La Figure 8 représente le réacteur d'un appareil pour le traitement des boues 210 à axe vertical comprenant une paroi cylindrique 212 reposant de façon amovible sur un fond 214. Le fond 214 a une tige 216 fixée en son centre et s'étendant de façon verticale. La tige 216 est montée de façon fixe par rapport au fond 214.
Le réacteur 210 comprend également un couvercle 217 reposant de façon amovible sur la partie supérieure de la paroi cylindrique 212 et un autre couvercle 218 reposant de façon amovible sur le couvercle 217. La paroi cylindrique comprend à sa partie inférieure, des moyens de roulements, préférablement des roulettes (non illustrées), lui permettant d'effectuer une rotation autour de la tige 216 alors que le fond 212 et la tige 216 restent immobiles.
Tel que représenté à la Figure 9, le fond 214 comprend également un doigt d'alimentation 219 servant d'entrée pour la boue à traiter, une fente 220 servant de sortie pour la boue traitée, et un espace 222 destiné à recevoir les électrodes. Deux rainures 224 et 226 destinées à recevoir des effluents sont également formées dans le fond 214. Les rainures 224 et 226 comprennent une pluralité d'orifices 249 (voir Figure 10) permettant d'évacuer les effluents du réacteur 210. Ce dernier comprend aussi une butée 228 servant à
comprimer la boue à traiter et un couteau 230 permettant de faciliter l'évacuation de la boue hors du réacteur 210. Une autre paroi cylindrique 231 (illustrée à la Figure 10) comprenant des rainures (non illustrées) est fixée à l'intérieur de la paroi 212. Une électrode 232 ayant des orifices 233 et est fixée à la paroi 231. L'électrode 232 peut être une anode ou une cathode et préférablement une cathode. De plus, cette électrode 232 peut comportée une seule ou plusieurs sections. Le réacteur 210 comprend aussi une électrode 234 ayant des orifices 233 et fixée à une paroi cylindrique 236, la partie supérieure de la paroi 236 étant fixée à la partie supérieure de la paroi 212. L'électrode 234 peut être une anode ou une cathode et préférablement une anode. Les parois 231 et 236 sont préférablement constituées d'un matériau non conducteur et comprennent une pluralité de rainures 237. La paroi 236 est également fixée à un fond 239 constitué du même matériau non conducteur. Des moyens de roulement 238 sont disposés autour de la tige 216.
Le réacteur 210 est également muni d'un distributeur de courant électrique 240 comprenant une plaque 242 ayant des surfaces conductrices 244. Les surfaces sont reliées à une source de courant (non illustrée) par le biais de fils 245. La plaque 242 et fixée à la tige 216 et est montée de façon fixe par rapport au fond 214. Le distributeur 240 comprend également des disques conducteurs 246 et 248 disposées de part et d'autre de la plaque 240. Les disques 246 et 248 sont fixées ensemble à l'aide d'un support (non illustré) qui est fixé dans le couvercle 217. Les disques 246 et 248 sont reliés au électrodes 234 et 232, respectivement par le biais de fils (non illustrés). Le distributeur de courant électrique 240 est recouvert par un couvercle 218.
Tel qu'illustré à la Figure 10, le réacteur comprend dans l'ordre, à partir de l'extérieur vers l'intérieur, la rainure 224, la paroi 212, la paroi 231, l'électrode 232, un espace 250 destiné à recevoir la boue à traiter, l'électrode 234, la paroi 236 et la rainure 226.
Tel qu'illustré à la Figure 1 l, le doigt d'alimentation 219 occupe l'espace 250 et un ressort 251 assure un contact constant de la surface conductrice 244 avec le disque 248. Toutes les surfaces conductrices 244 sont ainsi munies de ressort 251 afin d'assurer un tel contact avec les disques 246 ou 248, selon le cas.
La Figure 12 représente un réacteur à axe horizontal 211 pour le traitement des boues, comprenant des parois circulaires 252 et 254 fixée à chacune des extrémités d'une paroi 256 ayant un rayon de courbure. Une paroi 258 constitué d'un matériau non conducteur et ayant sensiblement le même rayon de courbure est fixée à la paroi 256. Une électrode 260 ayant sensiblement le même rayon de courbure est fixée à la paroi 258. Le réacteur 211 comprend également une électrode 262 fixée sur une paroi 264 (illustrée à la Figure 16) constituée d'un matériau non conducteur. La paroi 264 est fixée sur une paroi de support 265 (illustrée à la Figure 16). Les parois 258 et 264 comprennent également des rainures 23T (voir Figure 16). L'électrode 262 comprend aussi des pales servant à
entraîner la boue. Les électrodes 260 et 262 comprennent des orifices 233. Les électrodes 260 et 262 définissent entre elles une entrée 268 destinée à recevoir la boue à traiter et une sortie 270 pour l'évacuation de la boue traitée. Des plaques 272A et 2728 sont disposée de façon à faciliter l'entrée de la boue dans le réacteur. De plus, la plaque 272B permet d'éviter toute contamination de la boue traitée par la boue à traiter. La paroi de support 266 est monté en rotation sur une tige centrale 274. Le réacteur 211 comprend également un moyen de roulement 276 et un engrenage 278 permettant de transmettre un mouvement de rotation à la paroi de support 266. Préférablement, l'électrode 260 est la cathode et l'électrode 262 est l'anode. Le réacteur comprend de plus des parois supplémentaires 280 ainsi qu'un support 282.
Tel qu'illustré à la Figure 13, le réacteur 211 comprend un distributeur de courant électrique 240 qui est similaire à celui de la Figure 9. Par contre, dans le cas de la Figure 13, des fils 284 reliant les surfaces conductrices 244 et une source de courant sont illustrés. De plus, dans le présent cas seul le disque 246 est nécessaire puisque seule l'électrode 262 est mobile. L'électrode 260 peut donc être directement reliée à la source de courant électrique.
Tel qu'illustré à la Figure 14, le réacteur 211 comprend le disque 246 et ce dernier est relié à l'électrode 262 par le biais de fils 286.
Tel qu'illustré à la Figure 15, le réacteur 211 comprend des orifices 288 formées dans la paroi 256 et permettant d'évacuer un effluent du réacteur 211.
Tel qu'illustré à la Figure 16, le réacteur 211 est muni d'un système à came 290 permettant de régler la hauteur des pales 266 dans un espace 292 destiné à
recevoir la boue à traiter selon la distance variante entre les électrodes 260 et 262. La Figure 17 démontre également cette distance variant la le biais d'une section transversale.
Lors de l'utilisation d'un appareil comprenant le réacteur 210, un réservoir (non illustré) est relié au doigt 219 qui sert d'entrée pour la boue à
traiter. Ce réservoir est en premier lieu rempli d'une boue à traiter. Lors du traitement d'effluents, et plus particulièrement lors de l'utilisation d'un système pour traiter des effluents, la sortie inférieure 390 (voir Figure 21) peut être reliée, par exemple via un tuyau, au réservoir au réservoir alimentant le doigt 219. Puis, suite à l'action combinée d'un piston et/ou d'une vis d'Archimède (non-illustrés) la boue est acheminée jusque dans le doigt d'alimentation 219 puis à l'intérieur du réacteur 210, dans l'espace 250. Cet espace est délimité par les électrodes 232 et 234 et par la rainure 222. Dans l'espace 250, la boue est soumise à un courant électrique et un mouvement de rotation lui est induit de façon à ce qu'elle soit déshydratée. De plus, la butée 228, comprime la boue de façon à ce qu'elle soit constamment en contact avec les électrodes 232 et 234. La butée 228 comprime la boue vers le haut du réacteur 210 et crée également un effet de carambolage sur la boue située en amont de la butée 228. Puis, la boue ainsi traitée contacte le couteau 230 afin d'être délogée de l'espace puis, elle est éjectée du réacteur 210 via la fente 220.
Lors d'un tel traitement la boue est déshydratée générant ainsi des gaz, un effluent cathodique à la cathode et le cas échéant, un effluent anodique à
l'anode.
Préférablement, l'électrode 232 est la cathode et l'électrode 234 est l'anode.
Chacun des effluents passe par les orifices 233 formées dans les électrodes 232 et 234 puis, ils s'écoulent ensuite dans la parois 231 ou 236 comprenant des rainures 237 formant des canalisation (voir Figure 10) avant d'atteindre les rainures 224 ou 226 où ils sont évacués par les orifices 249 (voir Figure 10). Les orifices 249 des rainures 224 et 226 peuvent être reliés, par exemple via des tuyaux (non illustrés), à des réservoirs distincts ou encore au même réservoir selon le cas où l'on désire ou non séparer les effluents anionique et cationique. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement des boues, les tuyaux reliés aux orifices 249 des rainures 224 et/ou 226 peuvent être reliés au réservoir 310 ou 510 (Figures 18 et 22) afin de traiter les effluents. Une pompe peut optionnellement faciliter le passage de l'effluent du réacteur 210 au réservoir 310 ou 510. Les gaz peuvent effectuer le même parcours et ils peuvent également être évacués par le couvercle 217. Dans le cadre d'un procëdé combiné de traitement des effluents, une boue ainsi générée peut être introduite par le doigt 219 afin d'être traitée.
Lors de l'utilisation de l'appareil, un seul interrupteur (non illustré) peut mettre en marche un premier moteur (non illustré) permettant d'induire un mouvement de rotation à la boue et un deuxième moteur (non illustré) permettant de d'insérer la boue à
traiter dans le réacteur 210. L'interrupteur peut également activer une source de courant (non illustrée) reliée au distributeur de courant 240. Chacun de ces modules peut alternativement être activé séparément. Le courant est donc acheminé aux quatre surfaces conductrices 244 dont deux d'entre elles sont en contact avec le disque 246 et les deux autres avec le disque 248. Les plaques 244 peuvent être constituées de bronze et les disques 246 et 248 d'aluminium ou de cuivre. Les ressorts 251 permettent d'assurer un contact constant des surfaces 244 avec les disques 246 et 248. Ces disques sont fixés et couplés entre eux par un support (non illustré) qui est fixé dans le couvercle 217. Le disque 246 est relié par des fils (non illustrés) à l'électrode 234 et le disque 248 et l'électrode 232 sont reliés de façon analogue. La rotation de la paroi 212 entraîne donc la rotation des disques 244 et 246 et de cette façon, les électrodes 232 et 234 sont constamment alimentées en courant par le distributeur 240. Ce distributeur est également utilisé pour le réacteur 211. Dans un tel cas, le disque 248 peut être retiré
car seule l'électrode 262 est mobile.
Le fonctionnement du réacteur 211 est similaire à celui du réacteur 210. Un réservoir muni d'un piston (non illustré) est fixé entre les plaques 272A et 272B afin d'alimenter (entré 268 en boue à traiter. Dans le cadre d'un procédé combiné
de traitement d'effluents, la sortie inférieure 390 (voir Figure 18) peut être reliée, par exemple via un tuyau, à un réservoir permettant d'alimenter le réacteur 211 afin de traiter la boue.
L'engrenage 278 est activé par un moteur (non illustré) via une chaîne.
Lorsqu'un interrupteur est activé, un mouvement de rotation est transmis à
l'électrode 262 et les pales 266 entraînent ainsi la boue à traiter dans l'espace 292 ou elle est soumise aux même conditions que dans le réacteur 210. Par contre, dans le réacteur 211, la compression de la boue est due à la réduction du volume de l'espace 292 (voir Figure 16).
Cette réduction de volume est générée par le rayon de courbure particulier des parois 256 et 258 ainsi que de l'électrode 260. L'électrode 260 est préférablement la cathode et par conséquent, l'électrode 262 est préférablement l'anode.
Lors du traitement, les effluents et gaz générés à l'électrode 260 peuvent donc passer à travers les orifices 233 avant de s'écouler à travers les rainures 237' (voir Figure 17) de la paroi 258 pour finalement être évacués par les orifices 288 (voir Figures 12, 15 et 16). Selon le type de boue utilisé, peu d'effluent anionique peut être généré. Les gaz générés à l'anode peuvent être évacués par l'entrée 268 ou la sortie 270.
Optionnellement, la paroi 264 peut être munie de rainures et d'orifices 288 de sortie pour évacuer un éventuel effluent généré à l'anode. Les orifices 288 peuvent également être reliées, par exemple via des tuyaux (non illustrés), à des réservoirs distincts ou encore au même réservoir selon le cas où l'on désire ou non séparer les effluents anionique et cationique. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement des boues, les orifices 288 peuvent être reliées au réservoir 310 ou 510 (Figures 18 et 22) afin de traiter les effluents générés. Une pompe peut optionnellement faciliter le passage de l'effluent du réacteur 211 au réservoir 310. Finalement, la boue déshydratée est éjectée du réacteur par la sortie 270.
La Figure 18 représente schématiquement un appareil pour le traitement des effluents comprenant un réservoir d'alimentation 310 destiné à recevoir l'effluent à
traiter, un réacteur 312 ou 312' servant à traiter l'effluent et un collecteur de boue 314 pour récupérer la boue générée lors du traitement de l'effluent. Le réservoir d'alimentation 310 est relié à une pompe 316 via un conduit 318. La pompe 316 est reliée à
l'entrée 320 du réacteur 312 ou 312' par un conduit 322. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement des boues, une sortie d'évacuation des effluents peut être reliée au réservoir 310 afin de traiter les effluents générés. Cette sortie peut être une sortie telle les orifices 24 ou 40 (Figures 1,2 et 5), les sorties 60 (Figure 6), les orifices 249 (Figure 10) et les orifices 288 (Figure 15).
Tel qu'illustré à la Figure 19, le réacteur 312 comprend une carcasse 324, un fond 326, un couvercle amovible (non illustré) et deux blocs d'électrodes 328 et 330, disposés à l'intérieur de la carcasse 324. Chacun de ces blocs d'électrodes est monté sur un support 332. Les supports 332 définissent respectivement sous les blocs 328 et 330, des espaces 334 et 336 permettant le passage de l'effluent à traiter. Le bloc d'électrodes 328 comprend des électrodes 338 disposées de façon parallèle et les électrodes 338 sont espacées afin de définir entre elles des espaces 340 permettant le passage de l'effluent. De façon analogue, le bloc 330 comprend des électrodes 342 disposées de façon parallèle et les électrodes 342 sont espacées afin de définir entre elles des espaces 344 permettant le passage de l'effluent. Les blocs d'électrodes 328 et 330 peuvent comporter ou non un même nombre d'électrodes et les électrodes 338 et 342 peuvent être constituées d'un même matériau ou non. La nature du ou des matériaux constituant les électrodes 338 et 342 peut varier selon la composition de l'effluent à traiter et selon les contaminants contenus dans cette dernière. Les blocs d'électrodes 328 et 330 sont séparés par deux parois 345 et 346 ayant respectivement un passage supérieur 347 et un passage inférieur 348 et définissant entre elles un espace 349 permettant à l'effluent de s'écouler de façon à
minimiser la turbulence. Le passage supérieur 347 est disposé à une hauteur telle à
empêcher la boue de pénétrer dans l'espace 349. Une paroi 350 est disposée en amont du bloc d'électrodes 328, la paroi 350 définissant un passage inférieur 352 destiné à recevoir l'effluent à traiter. Une paroi 353 définissant un passage supérieur 355 est disposée en aval du bloc d'électrodes 330 et une paroi 354 définissant un passage inférieur 356 est disposé

en aval de la paroi 353. Les parois 353 et 354 définissent entre elles un espace 357 permettant à l'effluent de s'écouler de façon à minimiser la turbulence avant de pénétrer dans un compartiment de retenue 368 disposé en aval de la paroi 354 et destiné
à recevoir l'effluent traité.
Le réacteur 312 comprend également un compartiment d'alimentation 358 disposé en amont de la paroi 350. Le compartiment 358 est muni de parois 360 et 362 définissant respectivement des passages supérieurs 364 et366 qui permettent à
l'effluent de circuler de façon à minimiser la turbulence. D'autre part, le compartiment de retenue 368 comprend une paroi 370 définissant un passage supérieur 372 et un sous-compartiment 374 servant à recueillir l'effluent destiné à être évacuée du réacteur 312 par une sortie 376 et par le biais d'un conduit 378.
Tel qu'illustré à la Figure 20, le réacteur 312' comprend une carcasse 324, un fond 326, un couvercle amovible (non illustré) et un bloc d'électrodes 328 disposé à
l'intérieur de la carcasse 324. Le bloc d'électrodes 328 est monté sur un support 332. Le support 332 défini sous le bloc d'électrodes 328 un espace 334 permettant le passage de l'effluent à traiter. Le bloc d'électrodes 328 comprend des électrodes 338 disposées de façon parallèle et les électrodes 338 sont espacées afin de définir entre elles des espaces 340 permettant le passage de l'effluent. La nature du ou des matériaux constituant les électrodes peut varier selon la composition de l'effluent à traiter et selon les contaminants contenus dans cette dernière. Une paroi 350 est disposée en amont du bloc d'électrodes 328, la paroi 350 définissant un passage inférieur 352 destiné à recevoir l'effluent à traiter.
Une paroi 353 définissant un passage supérieur 355 est disposée en aval du bloc d'électrodes 328 et une paroi 354 définissant un passage inférieur 356 est disposée en aval de la paroi 353. Les parois 353 et 354 définissent entre elles un espace 357 permettant à
l'effluent de s'écouler de façon à minimiser la turbulence avant de pénétrer dans un compartiment de retenue 368 disposé en aval de la paroi 354 et destiné à
recevoir l'effluent traité.
Le réacteur 312' comprend également un compartiment d'alimentation 358 disposé en amont de la paroi 350. Le compartiment 358 est muni de parois 360 et 362 définissant respectivement des passages supérieure 364 et 366 qui permettent l'écoulement de l'effluent de façon à minimiser la turbulence. D'autre part, le compartiment de retenue 368 comprend une paroi 370 définissant un passage supérieur 372 et un sous-compartiment 374 servant à recueillir l'effluent destiné à être évacuée du réacteur 312' par une sortie 376 et par le biais d'un conduit 378.
Tel qu'illustré dans la Figure 21, le collecteur de boue 314 comprend un réservoir de récupération 380 relié à un aspirateur 382 via un conduit 384. Le réservoir 380 comprend une carcasse 386 pourvue d'une entrée 388, d'une sortie inférieure 390 et d'un orifice supérieur 392 relié au conduit 384. Une paroi 394 munie de perforations 396 est disposée à l'intérieur de la carcasse 386. La paroi 394 définie une chambre supérieure 398 et une chambre inférieure 400. L'entrée 388 est reliée à un conduit 402 par lequel la boue générée est aspirée. Les perforations 396 de la paroi 394 permettent à la boue de passer de la chambre supérieure 398 à la chambre inférieure 400. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement d'effluents, la sortie 390 peut être reliée à
l'entrée d'un réacteur pour le traitement des boues. Par exemple, la sortie 390 peut être reliée à la cellule 10 (Figure 1) à l'entrée 56 (Figure 6), à l'entrée 219 du réacteur 210 (Figure 9), ou à l'entrée 268 du réacteur 211 (Figure 12).
Lorsque l'appareil de la Figure 18 est muni du réacteur 312, l'effluent à
traiter est homogénéisée dans le réservoir 310 par un moyen d'homogénéisation (non illustré), puis elle est acheminée par le biais de la pompe 316 dans les conduits 318 et 322 avant d'atteindre l'entrée 320 du réacteur 312. L'effluent à traiter arrive ensuite dans le compartiment 358 du réacteur 312 où elle s'écoule le long des parois 360 et 362 de façon à
minimiser la turbulence, et à travers les passages supérieurs 364 et 366.
Puis, l'effluent s'écoule entre les parois 350 et 362, de façon à minimiser la turbulence, avant de passer à
travers le passage inférieure 352 et de circuler dans l'espace 334 sous le bloc d'électrodes 328 reposant sur le support 332. L'effluent monte ensuite entre les électrodes 338, dans les espaces 340, afin d'être traitée et une boue est ainsi générée. Les électrodes sont submergées dans l'effluent de façon à permettre une meilleure flottation de la boue.
L'effluent s'écoule dans les espaces 340 de façon à minimiser la turbulence et favoriser la flottation de la boue. Des micro-bulles d'oxygène et d'hydrogène sont alors formées lors de l'électrolyse de l'eau et elles entraînent avec elles vers le haut les particules de polluants contenus dans l'eau usée, formant ainsi une boue. La boue ainsi générée possède une faible densité et se retrouve sous forme de mousse en raison des micro-bulles mentionnées ci-dessus. Cette faible densité permet en outre à la boue de flotter à la surface de l'effluent. L'effluent ainsi traité une première fois, passe par le passage 347 afin d'atteindre l'espace 349 défini entre les parois 345 et 346 où elle s'écoule de façon à

minimiser la turbulence avant de passer à travers le passage inférieur 348.
Puis, l'effluent circule dans l'espace 336 sous le bloc d'électrodes 330 reposant sur l'autre support 332.
L'effluent monte ensuite entre les électrodes 342, dans les espaces 344, afin d'être traité
une seconde fois et une autre boue est ainsi générée. L'effluent traité
s'écoule ensuite dans les espaces 344 de façon à minimiser la turbulence et favoriser la flottation de la boue. Ä
la suite de ce deuxième traitement, l'effluent traité passe par le passage 355 afin d'atteindre l'espace 357 défini entre les parois 353 et 354 où elle s'écoule de façon à
minimiser la turbulence avant de passer à travers le passage inférieur 356 et rejoindre le compartiment de retenue 368.
L'effluent traité longe ensuite la paroi 370 avant de passer à travers le passage supérieur 372 et d'atteindre le sous-compartiment 374. Finalement, l'effluent traité
est évacuée du réacteur 312 par la sortie 376 puis par le conduit 378. Dans le réacteur 312, les parois 345, 346, 350, 353, 354, 360, 362 et 370 constituent donc un réseau de chicanes permettant de minimiser la turbulence de l'effluent. De façon analogue, dans le réacteur 312' les parois 350, 353, 354, 360, 362 et 370 constituent donc un réseau de chicanes.
Lorsque l'appareil de la Figure 18 est muni du réacteur 312', l'effluent circule, dans le réacteur 312', de façon analogue à la façon précédemment mentionnée pour le réacteur 312.
La boue générée au dessus des blocs d'électrodes 328 et 330 du réacteur 312, ou celle générée au dessus du bloc d'électrodes 328 du réacteur 312', est récupérée par le collecteur de boue 314 illustré à la Figure 21. La boue est aspirée par le conduit 402 et pénètre ensuite dans la chambre supérieure 398 du réservoir 380 via l'entrée 388. Cette succion est générée par l'aspirateur 382 qui est relié au réservoir 380 par le conduit 384.
Puis, la boue passe à travers les perforations 396 de la paroi 394 afin d'atteindre la chambre inférieure 400 où elle est finalement évacuée via la sortie inférieure 390. La boue qui était sous forme de mousse perd éventuellement ses bulles d'air ainsi que de l'effluent et tend à se densifier.
La Figure 22 représente schématiquement un appareil pour le traitement des eaux usées incluant un réacteur S 12 comprenant une carcasse 511, un fond S 13, un compartiment d'alimentation 510 destiné à recevoir l'effluent à traiter, un premier bloc d'électrodes 514, un premier réservoir de transition 516, un séparateur de boue 518, un deuxième bloc d'électrodes 520, un deuxième réservoir de transition 522, et un réservoir destinée à recevoir l'effluent traité 524. Chacun de ces blocs d'électrodes est monté sur un support 526 fixé aux parois de la carcasse 511. Les supports 526 définissent respectivement sous les blocs 514 et 520, des espaces 528 et 530 permettant le passage de l'effluent à traiter. Le bloc d'électrodes 514 comprend des électrodes 515 disposées de façon parallèle et les électrodes 515 sont espacées afin de définir entre elles des espaces 532 permettant le passage de l'effluent. De façon analogue, le bloc 520 comprend des électrodes 521 disposées de façon parallèle et les électrodes 521 sont espacées afin de définir entre elles des espaces 534 permettant le passage de l'effluent. Les blocs d'électrodes 514 et 520 peuvent comporter ou non un même nombre d'électrodes et les électrodes 515 et 521 peuvent être constituées d'un même matériau ou non. La nature du ou des matériaux constituant les électrodes 515 et 521 peut varier selon la composition de l'effluent à traiter et selon les contaminants contenus dans cette dernière.
Le compartiment d'alimentation 510 et le réacteur 512 sont reliés par un conduit 536 dont une extrémité est située sous le bloc 514, dans l'espace 528 afin de permettre à l'effluent de circuler du bas vers le haut des électrodes 515. Le réservoir de transition 516 est relié à l'espace 530 par un conduit 538. Le réservoir de transition 522 est relié au réservoir d'effluent traité 524 par un conduit 540. Le séparateur de boue 518 comprend des convoyeurs 541 et 542 incluant chacun des rouleaux 544 et une courroie 546, et un collecteur de boue 548 comprenant un réservoir de récupération 550 destiné à
recevoir la boue, un entrée 552 et une sortie 554. Les convoyeurs 541 et 542 sont actionnés par un moteur (non illustré). Le moteur entraîne les rouleaux supérieurs par friction. Le collecteur 548 comprend également une sortie 555 qui est relié à
un moyen de succion i.e. une pompe ou un aspirateur (non illustré) et qui permet d'aspirer la boue à
l'entrée 552. La sortie 554 est reliée à un conduit 556 permettant d'évacuer la boue. Le convoyeur 542 est muni d'un filtre 557 comprenant des rainures 558. Dans le réacteur 512, la disposition du bloc 514 par rapport au réservoir S 16, la disposition de ce dernier par rapport au bloc 520, et la disposition de ce dernier par rapport au réservoir 522 constitue un réseau de chicanes dans lequel l'effluent circule de façon à
minimiser la turbulence.
L'effluent à traiter est donc premièrement introduit dans le compartiment d'alimentation 510 puis il est acheminé par le conduit 536 jusque dans l'espace 528 sous le bloc d'électrodes 514. Puis, l'effluent monte dans les espaces 532 entres les électrodes 515 où il est soumis à un courant électrique. Les électrodes sont submergées dans l'effluent de façon à permettre une meilleure flottation de la boue.
L'effluent circule entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence et favoriser la flottation de la boue. Des micro-bulles d'oxygène et d'hydrogène sont alors formées lors de l'électrolyse de l'eau et elles entraînent avec elles vers le haut les particules de polluants contenus dans l'effluent, formant ainsi une boue. La boue ainsi générée possède une faible densité et se retrouve sous forme de mousse en raison des micro-bulles mentionnées ci-dessus. Cette faible densité permet en outre à la boue de flotter à la surface de l'effluent.
L'effluent et la boue, une fois rendus au dessus du bloc 514, sont ensuite acheminés à l'entrée du réservoir de transition 516 où ils seront séparés l'un de l'autre. L'effluent passe à
travers la courroie 546 du convoyeur 541 afin de pénétrer dans le réservoir 516 alors que la boue adhère à la courroie 546 du convoyeur 541 et elle est ensuite acheminée vers l'entrée 552 où elle est aspirée jusque dans le réservoir de récupération 550. Puis, la boue est évacuée par le conduit 556. Dans le cadre d'un procédé combiné de traitement d'effluents, la conduit 556 peut être reliée à l'entrée d'un réacteur pour le traitement des boues. Par exemple, le conduit 556 peut être reliée à la cellule 10 (Figure 1) à l'entrée 56 (Figure 6), à l'entrée 219 du réacteur 210 (Figure 9), ou à l'entrée 268 du réacteur 211 (Figure 12).
Une paroi servant de racle (non illustrée) peut être disposée de façon adjacente à l'entrée 552 de façon à décoller la boue de la courroie et ainsi faire tomber la boue plus facilement dans l'entrée 552. La densité de la boue augmente lorsqu'elle est acheminée par le convoyeur et lorsqu'elle introduite dans le réservoir 550. En fait, la boue qui était sous forme de mousse perd ses bulles d'air ainsi que de l'effluent et tend à se densifier.
Par la suite, l'effluent ayant été substantiellement séparé de la boue par la courroie, il quitte le réservoir 516 en s'écoulant dans le conduit 538 avant d'atteindre l'espace 530 sous le bloc d'électrodes 520 pour étre traité à nouveau. Tout comme pour lors de son passage à travers les électrodes du bloc 514, l'effluent monte dans les espaces 534 entres les électrodes 521 du bloc 520 où il est soumis à un courant électrique. Une boue sous forme de mousse est alors générée comme lors du traitement par le bloc 514, puis l'effluent et la boue sont ensuite acheminés vers l'entrée du réservoir de transition 522 où ils seront séparés l'un de l'autre par le biais de la courroie 546 du convoyeur 542 comme il a été décrit précédemment pour le convoyeur 541. Le filtre 557 empêche certaines particules de polluants de contaminer l'effluent traité et recueilli dans le réservoir 522. Puis, l'effluent traité quitte le réservoir 522 pour rejoindre le réservoir 524 par le biais du conduit 540. Ce conduit est ajustable et peut effectuer une rotation de façon à contrôler le débit de l'effluent sortant du réservoir 524.
L'appareil de la Figure 22 peut comprendre un réservoir d'alimentation reliée au compartiment d'alimentation par un conduit. L'effluent contenu dans le réservoir d'alimentation peut être acheminé dans le compartiment d'alimentation par le biais d'une pompe munie d'un filtre. La paroi entre le compartiment d'alimentation et le réacteur peut également comprendre au moins une autre entrée située au-dessus du conduit 536. Cette entrée consiste en un orifice dans cette paroi et l'effluent contenu dans le compartiment 510 s'écoule le long d'un conduit avant d'atteindre l'espace 528. La paroi peut aussi avoir d'autres entrées similaires selon le débit d'entrée désiré dans le réacteur.
Le conduit reliant le réservoir d'alimentation et le compartiment d'alimentation ainsi que les conduits 536, 538, et 540 peuvent être munis de valves ou d'un moyen permettant de contrôler le débit d'effluent dans l'appareil. Les réservoirs 510, 516, 522, 524 ainsi que les parois situées sous les espaces 528 et 530 peuvent également comprendre des sorties reliées à
des conduits et permettant de vidanger les réservoir. Ces conduits sont préférablement munis de valves. De façon analogue, dans les Figures 19 et 20, les conduits 322 et 378 peuvent être munis de valves ou d'un moyen permettant de contrôler le débit d'effluent dans ces appareils. Le compartiment 358 et le réservoir 368 peuvent également comprendre des sorties reliées à des conduits et permettant de vidanger les réservoir. Ces conduits sont préférablement munis de valves.
L'appareil selon la Figure 22, le réservoir 522 peut aussi comprendre un dispositif de dérivation permettant, le cas échéant, d'acheminer l'effluent traité jusqu'à
l'espace 528 sous les électrodes du bloc S 14, jusqu'à l'espace 530 sous les électrodes du bloc 520 ou dans le compartiment d'alimentation 510 pour un traitement supplémentaire.
Ce dispositif de dérivation est un conduit muni de valve et cette dernière est ouverte si le moyen de contrôle de la qualité de l'effluent indique que l'effluent traité
nécessite un traitement supplémentaire. De façon analogue, dans les appareils des Figures 19 et 20, le conduit 378 peut être muni d'un tel dispositif de variation permettant de retourner l'effluent dans le compartiment 358 pour un traitement supplémentaire.
Avant d'être acheminé dans le compartiment d'alimentation, l'effluent peut être traité afin d'ajuster le pH et/ou homogénéisé. Le pH peut également être ajusté à la fin du traitement, et préférablement dans le réservoir d'effluent traité, afin de répondre à
certaines normes environnementales. Des lectures peuvent être effectuées au niveau des réservoirs d'alimentation et d'effluent traité et du compartiment d'alimentation afin de déterminer la teneur, dans l'effluent à traiter et dans l'effluent traité, de divers polluants ou contaminants.
EXEMPLES
Les exemples suivants sont donnés à titre purement illustratif et ne sauraient en aucun cas être interprétés comme constituant une quelconque limitation de l'objet de la présente invention.
Exemple 1 Traitement d'une boue agroalimentaire par électro-osmose par le biais d'une cellule ayant une électrode mobile Mode opératoire - matériel La réalisation de l'essai nécessite la réalisation des opérations suivantes:
- le remplissage de la cellule avec la boue à traiter;
- le montage complet de la cellule sur le dispositif; et - l'installation des électrodes et des connections.
On place tout d'abord une cellule telle celle représentée en position horizontale sur la Figure 1, en position verticale et on ouvre le couvercle constitué par le prolongement amovible de la cellule dans laquelle la boue est traitée. L'anode est également démontée et la cellule complètement remplie avec la boue à traiter.
Une fois la boue complètement insérée, l'anode est positionnée sur la surface supérieure de la boue, le couvercle qui fait partie intégrante de la cellule est fermé et la cellule est repositionnée en position horizontale. La mise sous tension des électrodes est réalisée par connexion des contacts avec une source d'alimentation.
On met alors le dispositif en pression à l'aide du piston ou vérin qui est solidarisé avec l'anode au moyen d'une tige et la pression est alors progressivement augmentée. L'évacuation des effluents liquides est réalisée au niveau des orifices de drainage et celui des effluents gazeux est réalisé au niveau des orifices d'évacuation des gaz. Lorsque l'émission d'effluents diminue de façon sensible, on arrête le traitement, on mesure finalement la siccité de la boue traitée, cette valeur est significative de la teneur en eau résiduaire.

Réalisation de l'essai Une boue agroalimentaire obtenue dans l'industrie de transformation de la viande est traitée. Il s'agit d'une boue résultant de plusieurs traitements physico-chimiques de type DAF, notamment avec du sulfate ferrique. Cette boue est caractérisée par une résistivité de 238 S2.cm.
La boue est installée dans la cellule en cinq (5) couches de 3 cm chacune avec un faible compactage réalisé avec un pilon d'environ 200 grammes pour réduire les vides et pour assurer l'uniformisation de toutes les couches. L'anode ainsi que le piston sont installés et l'ensemble est assemblé à l'aide de quatre (4) tiges filetées. Les connections électriques ainsi que les tubulures sont installés. L'échantillon de boue est soumis à une pression moyenne de l'ordre de 13 kPa. Cette pression, au début du traitement, est de l'ordre de 2 à 3 kPa et elle est augmentée jusqu'à 50 kPa.
Les teneurs en eau des boues initiales sont mesurées.
Après la mise sous pression, l'échantillon de boue est mis sous tension électrique. Ainsi, un gradient de voltage initial de l'ordre de 0,5 Volts/cm est appliqué ce qui conduit à un voltage total appliqué entre les électrodes de 8,5 Volts. Ce voltage a été
maintenu constant durant tout le traitement. Un courant initial de 130 mA a été mesuré
juste à la sortie d'un plot numéro. Après quelques minutes de traitement, c'est à dire après que la boue ait été soumise à la pression ainsi qu'au voltage, on observe un écoulement de liquide à travers les deux électrodes, c'est à dire aussi bien au niveau de l'anode qu'au niveau de la cathode. II faut remarquer que ces électrodes comprennent des orifices de drainage. Les effluents recueillis sont caractérisés par leur couleur ainsi que par leur pH.
Ainsi, l'effluent recueilli à l'anode a une couleur jaunâtre et un pH voisin de 4, alors que l'effluent recueilli à la cathode présente une couleur brunâtre et un pH
voisin de 12. La siccité initiale mesurée pour la boue est de 8.3 % et celle de la boue après traitement est de 31.5 %.
Exemple 2 Traitement d'une boue agroalimentaire par électro-osmose par le biais d'une cellule ayant une électrode mobile Une boue agroalimentaire obtenue dans l'industrie de transformation de la viande est traitée. Il s'agit d'une boue résultant de plusieurs traitements physico-chimiques de type DAF, notamment avec du sulfate ferrique. Cette boue est caractérisée par une résistivité de 244 S2.cm.. Après 24 heures de stockage dans une chambre humide à 13° C et avec une teneur en humidité de 90 %, la boue est placée dans l'installation en batch d'un volume de 1100 ml décrite dans l'exemple 1. La pression appliquée est la même que dans l'exemple précédent. Le voltage appliqué pendant 6 heures aux électrodes est réglé à 8.5 volts et le gradient de voltage est de 0,5 Volt/cm. Le volume d'effluent drainé est de 466 ml. La siccité initiale mesurée pour la boue est de 10% et celle de la boue après traitement est de 25,3%.
Exemple 3 Traitement d'une boue agroalimentaire par électro-osmose par le biais d'une cellule ayant une électrode mobile Une boue agroalimentaire originaire d'un abattoir ayant une résistivité de 308 S2.cm est traitée, après 3 jours de stockage en chambre humide, en batch dans une cellule rectangulaire équipée d'une électrode de section de 185 cmz. Le volume de la 1 S cellule est de 925 ml et la durée du traitement dans la cellule de 4 heures. Le voltage aux électrodes est de 2,5 Volts/cm et le gradient de voltage appliqué est également de 0,5 Volt/cm et cette fois le volume d'effluent drainé est de 194 ml. Alors que la siccité initiale de la boue était de 14%, celle de la boue après traitement est de 40%.
Exemple 4 Traitement d'une boue municipale par électro-osmose par le biais d'une cellule ayant une électrode mobile Une boue municipale a été traitée (essais 1 et 2) selon la méthode décrite à
l'exemple 1, à l'exception que l'anode utilisée était une anode métallique comprenant du titane enrobé de bioxyde d'iridium. Lors de l'essai 3, des sels on été ajoutés afin d'améliorer la conductivité électrique de la boue.

Essai 1 Table 1 Temps Courant Effluent drain (min.) (A) ml) 0 3,5 2 4,3 3 4,5 4 4,7 1,31 5 3,8 6 5,3 9 7 5,7 15

8 5,6 24 g 5,4 33 4,7 42 li 4 50 12 3,7 56 13 3,2 61 2,7 69 16 2,5 73 17 2,4 77 18 2,3 83 19 1,8 92 1,5 96 21 1,6 100 22 1,8 105 23 2,2 111 24 1,5 116 1,3 119 27 1,3 123 27 1,6 125 28 2,9 129 1,7 139 31 1,9 142 32 1,2 146 33 1,5 149 34 1,4 152 1,1 l55 Table 2 Boue non Siccit Tension Effluent Siccit Boue traite traite initialeapplique drain finale ~9) % V ml 360.00 13.00 40 171.50 130.20 35.94 Essai 2 Table 3 Temps Courant Effluent drain min. A ml 0 5.7 Apparition de la phase liquide 1 5.9 2 5.9 3 5.8 3.82 4 5.6 6.99 5.5 12.44 6 5.6 20.32 7 5.6 30.87 8 5.5 38.86 Apparition de la phase

9 5.2 48.69 gazeuse l'anode 4.6 59.33 11 4.6 67.72 12 4.0 76.58 13 3.8 84.16 14 3.5 92.37 3.4 98.28 16 3.2 104.32 17 3.2 110.85 Apparition de la phase 18 3.3 118.52 gazeuse la cathode 19 2.8 124.23 2.7 132.63 21 2.5 141.11 22 2.2 150.77 23 1.8 157.62 24 1.6 162.89 1.2 168.43 26 1.0 172.79 Table 4 Boue non Siccit Tension Effluent Siccit Boue traite traite initialeapplique drain finale ~g~

V ml 360.13 12.27 40 183.67 106.49 42.05 Essai 3 Table 5 Temps Courant Effluent drain min. A ml 0 2.7 Apparition de la phase liquide 1 3.1 2 3.4 3 3.5 2.37 4 3.7 5.21 4.2 9.63 6 4.5 15.97 7 4.7 20.94 Apparition de la phase 8 4.7 27.84 gazeuse 9 4.9 33.61 4.9 40.28 11 4.2 49.83 12 4.1 55.85 13 3.7 65.06 14 3.2 70.68 2.9 76.14 16 2.8 82.89 17 2.5 87.53 18 2.4 93.37 19 2.3 99.43 2.1 103.18 21 2.2 107.91 22 2.0 111.80 23 1.8 115.26 24 2.1 117.58 1.7 121.63 26 1.9 125.22 27 1.6 130.18 28 1.7 134.26 29 1.5 137.28 1.4 140.54 31 1.3 145.77 32 1.2 149.06 33 1.1 152.11 34 1.0 _15_4.93 -0.9 l 158.53 Table 6 Boue Siccit Tension Effluent Boue Siccit non traite initialeappliqu Cacl2NaCI drain traite finale V C8) Cg) ml 360.83 12.27 40 1 0.52 164.64 169.20 29.81

10 Ä la lumière des résultats obtenus aux Tables 1 à 6, on peut conclure que l'ajout de sels n'est pas nécessaire.

Résultats d'analyse de la boue issue du traitement par électro-osmose utilisant une anode métallique en titane enrobée de bioxyde d'iridium.
Table 7 Paramtre Unit Boue non-traite Boue traite Dnombrement coliformes NPP/ b.s.123000 < 7 fcaux Les boues traitées lors des essais 1 à 3 ont également été analysées afin de déterminer le dénombrement des coliformes fécaux. La table 7 illustre la moyenne de ces résultats.
Exemple 5 Traitement d'une boue provenant d'une station d'épuration par électro-osmose par le biais d'une cellule ayant une électrode à section variable.
Une boue d'une résistivité de 22 S2/cm, obtenue par traitement biologique d'effluents d'une station d'épuration est traitée pendant 335 minutes dans une installation continue en forme de cylindre similaire à celle représentée sur la Figure 6 et d'un volume de 24 litres. Le volume d'effluent drainé est de 30,2 litres et le volume des boues est de 80 litres. Le voltage appliqué à l'électrode est de 30 Volts et le gradient de voltage est de 5 Volts/cm. Alors que la siccité initiale était de 2,14%, celle de la boue traitée dans la partie inférieure de la cellule est de 17,60%.
Les effluents récupérés lors du traitement des boues dans les exemples ci-dessus peuvent être traités selon l'une quelconque des séquences d'électrocoagulation précédemment décrites. Les effluents récupérés lors de l'exemple 5 sont, d'une part un effluent anodique, provenant de l'anode, et d'autre part, un effluent cathodique provenant de la cathode. L'effluent anodique est acide et l'effluent cathodique est basique. Chacun des effluents a été traité individuellement et le mélange de ces deux derniers a également été traité. Lors du mélange des deux effluents la formation d'un précipité a été observée.
Les effluents et le mélange d'effluents ont été traités en utilisant un appareil tel qu'illustré dans la Figure 20. Les électrodes utilisées sont constituées d'aluminium et possèdent des dimensions de 16,5 cm x 25,5 cm. Tout d'abord, le pH des effluents (ou le mélange) a été mesuré puis, ils ont été insérés dans le réacteur. Une quantité
d'environ quatre litres de l'effluent (ou mélange) a été introduite dans le réacteur et ce dernier a été

soumis à un courant continu de 15 A qui a été appliqué de façon constante durant tout le traitement, soit une période variant de 60 à 74 minutes. Durant ce traitement, des prélèvements périodiques ont été effectués pour des fins d'analyses. Les résultats de ces traitements sont présentés dans le Table 8.
Table 8 Effluent Energie Charge pH pH Turbidit Couleur MES

consomme lectriqueinitialfinal finale (units) (mg/L) (kWh/m3) (Ah /m3) (FTU) anodique 23,00 2310 6,01 4,04 > 750 > 500 183 5,48 cathodique12,65 2280 8,84 8,51 22 119 0 9,75 mlange 13,40 2000 6,64 7,03 10 44 1 (anodique 9,76 et cathodique) Donc, à l'exemple S, la boue a été traitée de façon à générer une boue substantiellement décontaminée pouvant être épandue et un effluent dans lequel les contaminants sont concentrés. Par la suite, cet effluent a été décontaminé par électrocoagulation générant ainsi un effluent traité et une autre boue dans laquelle les contaminants résiduels sont concentrés. Il apparaît donc évident que le volume de boue contaminé a été réduit considérablement et que la concentration de plusieurs agents polluants ont pu ainsi être réduits. En fait, en utilisant un tel procédé
combiné on s'assure que l'effluent à traiter obtenu lors de l'électro-osmose sera traité et qu'il pourra être décontaminé et éventuellement retourné aux égouts ou au système d'eaux pluviales. De plus, les contaminants présents dans cet effluent se retrouvent dans une boue occupant un faible volume.

Exemple 6 Traitement, par électro-osmose, d'une boue provenant d'une station d'épuration par le biais d'un réacteur rotatif Mode opératoire - matériel Lors des expériences de traitement de la boue avec le réacteur à axe de rotation vertical similaire à celui représenté à la Figure 9, le réservoir d'alimentation a tout d'abord été rempli avec un volume d'environ 30 L de boue. Par la suite, l'interrupteur a été
placé en position de marche afin de soumettre la boue à un courant électrique tout en lui induisant un mouvement de rotation. Le courant avait au départ une intensité
de 15 A et une différence de potentiel de 20 volts. Le réacteur est alimenté par un générateur de courant continu qui fournit une tension maximale de 30 volts et une intensité
de courant maximal de 80 ampères. Le voltage demeure constant et l'intensité du courant augmente peu à peu lorsque ce réacteur se remplit. La boue effectue une rotation à une vitesse de 1 à
2 tours par heure durant 15 à 30 minutes avant d'être éjectée. Un volume d'environ 0.3 L
(pour 1 L de boue à traiter) comprenant l'effluent anionique et l'effluent cationique est recueilli.
Taux d'assimilation en oxygène Les boues municipales doivent généralement répondre aux critères provisoires pour la valorisation des matières résiduelles fertilisantes. Un des critères à
respecter est le taux d'assimilation en oxygène. La teneur limite est de 1500 mg OZ/ kg de matière solide/ heure. Si la teneur est supérieure à 1500 mg OZ/ kg de matière solide/
heure, les boues sont instables et ne peuvent pas être épandues et doivent être enfouies, ce qui entraîne des coûts supplémentaires. Une courbe d'une boue non traitée provenant d'une station d'épuration est illustrée à la Figure 24. Cette boue non traitée présentait un taux de 5833 OZ/ kg de matière solide/ heure ce qui est près de quatre fois supérieur à la limite mentionnée ci-dessus.
Lors du traitement d'une telle boue par électro-osmose en utilisant un appareil rotatif similaire à celui représenté à la Figure 8, un taux de 105 OZ/ kg de matière solide! heure a été obtenu, ce qui démontre l'efficacité du traitement. Le graphique correspondant à ce résultat est illustré à la Figure 25.
Effet bactéricide Le traitement appliqué sur les boues aux exemples a un effet bactéricide. En effet, dans les boues non traitée par notre procédé, le dénombrement des coliformes fécaux peut être supérieur à 96000 NPP/g b.s. alors que dans la boue traitée le dénombrement des coliformes fécaux peut être inférieur à 6 NPP/g b.s. On note l'effet décontaminant et bactéricide du traitement, permettant ainsi l'épandage de cette boue sans risque bactériologique. L'abattement peut être de l'ordre 99,99 %.
Exemples 7 et 8 Traitement par électrocoagulation d'effluents provenant d'une usine de transformation des viandes (exemple 11) et d'effluents provenant d'une laiterie (exemple 12).

Des exemples ont été réalisés en utilisant un appareil similaire à celui illustré à la Figure 22. Dans un premier temps, un effluent ou une eau usée provenant d'une usine de transformation des viandes a été traité (Table 9) et dans un deuxième temps, un effluent ou une eau usée provenant d'une laiterie a été traité
(Table 10). Lors de ces traitements les deux blocs d'électrodes étaient chacun munis de 22 électrodes constituées d'aluminium. Les électrodes des deux blocs étaient identiques. Les électrodes avaient des dimensions de 22.5 cm par 24 cm et l'espacement entre les électrodes était de 0.8 cm. Le volume total de tous les espaces (21 espaces) d'un bloc était donc de 9072 cm3.
Lors de ces essais, la teneur en divers polluants de l'effluent à traiter et de l'effluent traité
a été mesurée afin de déterminer le taux d'abattement obtenu pour chacun de ces polluants lors du traitement. Lors du traitement de l'eau usée provenant d'une usine de transformation des viandes (Table 9) 200 litres d'eau ont été traités à un courant moyen de 78.4 A et une tension moyenne de 4.6 V. Le traitement a duré 106 minutes et le débit moyen était de 1.9 litre par minute. Lors du traitement de l'eau usée ou de l'effluent provenant d'une laiterie (Table 10) 240 litres d'eau ont été traités à un courant moyen de 57.8 A et une tension moyenne de 6.5 V. Le traitement a duré 130 minutes et le débit moyen était de 1.8 litre par minute.
Lors de essais, le taux d'abattement a été calculé de la manière suivante [(concentration initiale- concentration finale) / concentration initiale] X

Table 9 Paramtre Units Avant Aprs Taux traitement traitementd'abattement osa Conductivit S/cm 4420 4290 -PH - 10.25 9.96 -Couleur vraie UCV 313 68 78.27 Turbidit UTN 240 37 84.58 Azote total K'eldahlm N/L 110 48 56.36 Ortho hos hates m P/L 16 0.23 98.56 Phos bores totauxm P/L 83 7 91.57 Solides dissous m L 2862 2286 20.12 Demande biochimiquemg/L 1188 777 34.60 en oxygne soluble, S
'ours Demande biochimiquemg/L 1374 1028 25.18 en ox ne, 5 ours Demande chimique mg/L j 2006 1094 45.46 en i ox ne soluble Demande chimique mg/L ~ 2650 2160 18.49 en ox ne Huiles et graissesmg/L ~ 7.3 ~ 54.66 totales 16.1 ~

Table 10 Paramtre unit Avant Aprs Taux traitement traitementd'abattement Conductivit S/cm 1641 1307 -PH - 7.36 9.72 -Couleur vraie UCV 190 < 5 97.37 Turbidit UTN 780 15.3 98.04 Matires en sus m /L 766 92 87.99 ension Azote total K'eldahlm N/L 68 5.6 91.76 Ortho hos hates m P/L 98 0.46 99.53 Phos bores totauxm P/L 98 1.2 98.77 Solides dissous m /L 1388 1120 19.31 Demande biochimiquemg/L 542 264 51.29 en oxygne soluble, -ours Demande biochimiquemg/L 1599 363 77.30 en ox ne, 5 'ours Demande chimique mg/L 963 511 46.93 en ox ne soluble Demande chimique mg/L 2614 590 77.42 en ox ne 5 Les résultats présentés dans les Tables 9 et 10 démontrent clairement que le traitement par électrocoagulation est efficace pour traiter des effluents ou eaux usées de diverses provenances comprenant des polluants variés.
Exemple 9 Traitement par électrocoagulation d'effluents phosphatés (ou eaux phosphatées) en utilisant une anode comprenant une source de Ca2+.
L'anode utilisé lors de cet exemple comprend un mélange incluant 50 g de graphite, 5 g de filaments cuivre, 50 g de CaC03, SOg de ciment et 37.5 g d'eau. Cette anode a été préparée selon la méthode décrite dans la demande de brevet canadien No 2,447,333.
Des essais ont été faits permettant de mettre en évidence le traitement d'un effluent phosphaté par voie électrochimique et la formation d'un précipité
comprenant un phosphate calcium lors du traitement d'une eau phosphatée par voie électrochimique (voir Tables 11 à Table 13). Lors de ces essais, une solution comprenant un phosphate a été

introduite dans un réacteur en métal comprenant du fer et ayant une forme cylindrique de 8.0 cm diamètre et de 8,2 cm de hauteur. Lors de ces essais, ce réacteur a également été
utilisé a titre de cathode. L'anode et la cathode sont connectées à un générateur de courant continu. Lorsque l'essai est effectué, la partie inférieure de l'anode est appuyée sur une pièce d'un matériau isolant tel un polystyrène non conducteur qui est déposé
dans le fond du rëacteur.
Mise en évidence du traitement d'un effluent phosphaté par voie électrochimique Pour la mise en évidence du traitement d'un effluent phosphaté, deux essais ont été effectués Lors de ces essais, différentes solutions ont été testées Essai 1 Une solution comprenant 1 L d'eau distillée et 0.72 g de KHZP04 a été
utilisée. De plus, une solution de NaOH 2N a été ajoutée de façon à élever le pH de 5.21 jusqu'à une valeur de 8.11.
Table 11 Temps CourantTensionCharge (mn) A V (A*H) 0 0,5 29,9 0,00 2 0,6 29,9 0,02 3 0,7 29,9 0,03 6 0,7 29,9 0,07 7 0,8 29,9 0,08 10 0,8 29,9 0,12 12 0,9 29,9 0,15 15 0,9 29,9 0,20 16 0,9 29,9 0,21 pH initial = 8.11 pH final : 10,54 conductivité initiale = 1.05 mS Conductivité finale : 1,81 mS

Essai 2 Une solution comprenant 1 L d'eau distillée et 0.72 g de KHZP04 a été
utilisée. De plus, une solution de NaOH 2N a été ajoutée de façon à élever le pH de 4.87 jusqu'à une valeur de 6.77.
Table 12 Temps CourantTensionCharge (mn) A V (A*H) 0 0,4 29,9 0 3 0,5 29,9 0,03 9 0,5 29,9 0,08 13 0,5 29,9 0,11 22 0,5 29,9 0,18 26 0,6 29,9 0,22 30 0,6 29,9 0,26 pH initial = 6.77 pH final : 9.84 conductivité initiale = 0.85 mS Conductivité finale : 1.18 mS
Lors des deux essais visant la mise en évidence du traitement d'un effluent phosphaté, il y a eu formation d'un précipité blanc. Dans les deux cas, la solution a été
filtrée. Le filtrat a été utilisé pour la mesure du phosphate résiduel dans la solution. Les mesures ont été faites par spectrophotométrie, méthode molybdovanadate. Une analyse chimique est présentée à la Table 13.

Table 13 Solution Dilution P04 - (ppm) Taux d'abattement Essai 1 Solution initiale X 100 680 Solution finale X 100 80 88,23%

Essai 2 Solution initiale X 100 520 Solution finale X 100 40 92,31%

Les essais 1 et 2 montrent qu'il y a eu abattement du phosphate présent en solution grâce à la diffusion électrochimique du calcium présent dans l'anode.
Ces essais démontrent donc l'efficacité de l'anode et du procédé de l'invention pour le traitement des eaux phosphatées.
Mise en évidence de la formation d'un précipité comprenant un phosphate calcium lors du traitement d'un effluent phosphaté par voie électrochimique Pour la mise en évidence de la formation d'un précipité comprenant un phosphate de calcium lors du traitement d'un phosphatée, six essais ont été
effectués. Lors de ces essais, les mêmes conditions expérimentales (anode, cathode, réacteur) que pour la mise en évidence du traitement d'un effluent phosphaté, par voie électrochimique ont été
utilisées à l'exception de la solution dans laquelle baignent les électrodes.
Une solution comprenant 2 L d'eau distillée et 0,48 mL de H3P04 85 % a été utilisée. Le pH de cette solution étant de 2,63, du NaOH 2N (3,87 mL) a été ajouté de façon à obtenir un pH de 5,06. La conductivité initiale de cette solution était de 0,31 mS et la concentration initiale en P043~ était de 430 mg/L P043-. Les six essais ont donc été faits en utilisant cette même solution de départ sur une période de trente minutes.
Ä la fin de ces essais, le pH final des solutions variait entre 7,54 et 9,95, les conductivités finales variaient entre 0,44 et 0,48 mS et les concentrations finales en PO43-variaient de 50 à 125 mg/L en. Une valeur limite de 125 mg/L a été observée pour un pH
limite de 7,54. Les précipités obtenus lors de ces essais ont été séchés au four à une température de 70° C pendant 24 h. La poudre ainsi obtenue a subi une calcination à 650°
C pendant six heures, puis elle a été broyée et analysée par diffraction aux rayons X. Les résultats de cette analyse apparaissent à la Figure 23. Ce graphique démontre qu'il y a eu formation de Ca3(P04)2 (Whitlockite) et de CaHZP20~.
En vue des exemples mentionnés ci-dessus, il a donc été démontré que les procédés de l' invention permettent de traiter un effluent ou une boue de façon simple sans avoir recours à des divers adjuvants chimiques tels des floculants. Il a également été
démontré que les effluents peuvent être traités sans avoir recours à des bassins de sédimentation, des clarificateurs ou des moyens, mécaniques complexes afin de séparer les boues générées et des effluents traités. Finalement, les procédés de l'invention peuvent être effectués en une courte période de temps.
Bien que la présente invention ait été décrite à l'aide de modes de réalisation préférés, il est entendu que plusieurs variations et modifications peuvent se greffer à ces modes de réalisations spécifiques, et la présente invention vise à couvrir de telles modifications, usages ou adaptations de la présente invention suivant en général, les principes de l'invention et incluant toute variation de la présente description qui deviendra connue ou conventionnelle dans le champ d'activité dans lequel se retrouve la présente invention, et qui peut s'appliquer aux éléments essentiels mentionnés ci-haut, en accord avec la portée des revendications suivantes.

Claims (76)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit :

1. Procédé combiné de traitement des boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre lesdites au moins deux électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune desdites électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter; et d) on fait passer ledit au moins un effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (d), l'effluent est traité
par électrocoagulation et les électrodes comprennent de l'aluminium, du calcium ou du fer.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (d), l'effluent est traité
par électroflottation et les électrodes sont des électrodes inertes.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les électrodes inertes sont des électrodes comprenant du platine ou des électrodes comprenant du titane enrobé
de bioxyde d'iridium.

5. Procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:

a) on procure une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre lesdites au moins deux électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune desdites électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, ledit effluent à traiter comprenant au moins un phosphate; et d) on traite ledit au moins un effluent par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+ et d'au moins une cathode, de façon à causer une diffusion des ions Ca2+
dans l'effluent et ainsi former un précipité, le pH de l'effluent à l'étape (d) étant maintenu à une valeur d' environ 5.0 à
environ 11.5.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une desdites électrodes de la cellule utilisée pour le traitement par électro-osmose comprend des orifices permettant de drainer ledit au moins un effluent à
traiter qui est généré.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les électrodes sont séparées par une distance et en ce que le voltage appliqué aux électrodes durant le traitement par électro-osmose est maintenu sensiblement constant en diminuant ladite distance entre les électrodes, de façon à permettre une augmentation d'un gradient de voltage.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que le voltage appliqué aux électrodes, durant le traitement par électro-osmose, est maintenu sensiblement constant durant des paliers successifs au cours desquels le voltage est ajusté à une valeur fixe, permettant ainsi une augmentation d'un gradient de voltage.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pression appliquée sur la boue par l'électrode mobile, durant le traitement par électro-osmose, varie en fonction d'une consistance de la boue, la pression augmentant au fur à mesure que la consistance de la boue croît.

10. Procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement de boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre lesdites au moins deux électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, la pression appliquée sur la boue à traiter par ladite au moins une électrode mobile varie en fonction d'une consistance de la boue à traiter; et d) on fait passer ledit au moins un effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité.

11. Procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement de boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile;
b) on introduit une boue à traiter dans la cellule entre lesdites au moins deux électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, la pression appliquée sur la boue à traiter par ladite au moins une électrode mobile varie en fonction d'une consistance de la boue à traiter, ledit effluent à traiter comprenant au moins un phosphate; et d) on traite ledit effluent par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+
et d'au moins une cathode, de façon à causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent et ainsi former un précipité, le pH de l'effluent à l'étape (d) étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à
environ 11.5.

12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la pression augmente au fur à mesure que la consistance de la boue croît durant le traitement par électro-osmose.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que durant le traitement par électro-osmose, la pression est appliquée sur la boue de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune desdites électrodes et la boue à traiter.

14. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le gradient de voltage entre les électrodes varie de 0,5 Volt/cm à 15 Volts/cm.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la pression appliquée sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile est générée à l'aide d'un moyen mécanique, pneumatique ou hydraulique.

16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la pression appliquée sur la boue est nulle au début de l'électro-osmose et elle est progressivement augmentée au cours de l'électro-osmose.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la boue est soumise à une pression comprise entre 2 et 50 kPa.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que au moins une desdites électrodes de la cellule utilisée durant le traitement par électro-osmose comprend des orifices permettant de drainer ledit au moins un effluent à
traiter qui est généré.

19. Procédé selon la revendication 6 ou 18, caractérisé en ce que ladite au moins une électrode comprenant des orifices est ladite au moins une électrode mobile.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que ladite au moins une électrode mobile est l'anode.

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que la boue à traiter est choisie dans le groupe constitué par les boues colloïdales, les boues de papetières, les boues agroalimentaires, les boues issues de traitements chimiques et/ou biologiques, les boues de laiterie, les boues d'abattoir, les boues de l'industrie de transformation de la viande, les boues résultant de la transformation du lisier, et les boues de stations d'épuration.

22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la boue à traiter a une siccité comprise entre 2 et 17 %.

23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que l'anode et la cathode utilisées pour le traitement par électro-osmose sont disposées l'une en face de l'autre.

24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que l'anode et la cathode utilisées pour le traitement par électro-osmose ont une section différente.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, mis en oeuvre en continu ou en batch.

26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que durant le traitement par électro-osmose, l'anode est mobile et la cathode est fixe, ladite anode et ladite cathode comprenant des orifices de façon à drainer ledit au moins un effluent à traiter qui est généré.

27. Procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
a) on introduit la boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à
l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;
b) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport audit axe de rotation tout en la comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter;
c) on fait passer ledit au moins un effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'à l'étape (c) l'effluent est traité
par électrocoagulation et les électrodes comprennent de l'aluminium, du calcium ou du fer.

29. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'à l'étape (c) l'effluent est traité
par électroflottation et les électrodes sont des électrodes inertes.

30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que les électrodes inertes sont des électrodes comprenant du platine ou des électrodes comprenant du titane enrobé
de bioxyde d'iridium.

31. Procédé combiné de traitement de boues caractérisé en ce que:
a) on introduit la boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à
l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;

b) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport audit axe de rotation tout en la comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter, ledit effluent à traiter comprenant au moins un phosphate; et c) on traite ledit effluent par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une cathode, et d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+, de façon à causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent et ainsi former un précipité, le pH de l'effluent à l'étape (c) étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à
environ 11.5.

32. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 31, caractérisé en ce que au moins une desdites anode et cathode du réacteur utilisé durant le traitement par électro-osmose comprend des orifices permettant de drainer ledit au moins un effluent à traiter qui est généré.

33. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 32, caractérisé en ce que la boue à traiter a une siccité comprise entre 9 et 20 %.

34. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 33, caractérisé en ce qu'à
l'étape (b) le courant électrique est un courant continu ayant un gradient de voltage de 0.5 à 15 volts/cm.

35. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 34, caractérisé en ce qu'à
l'étape (b) le courant électrique est un courant continu ayant une densité de courant comprise entre 10 et 110 mA/cm2.

36. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 35, caractérisé en ce qu'à
l'étape (b) la boue a une température de 20 à 120 °C.

37. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 36, caractérisé en ce que la boue est introduite dans ledit espace en exerçant une pression sur la boue.

38. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 37, caractérisé en ce que la boue déshydratée a une siccité de 30 à 45 %.

39. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 38, caractérisé en ce que la boue à traiter occupe un volume prédéterminé et la boue déshydratée occupe un volume de 40 à 70 % inférieur audit volume occupé par la boue à traiter.

40. Procédé selon l'une quelconque des revendications 27 à 39, caractérisé en ce que ledit réacteur utilisé pour le traitement par électro-osmose est de forme substantiellement cylindrique et en ce que l'anode et la cathode comprennent des orifices permettant de drainer les effluents à traiter qui sont générés.

41. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 40, caractérisé en ce que l'anode et la cathode utilisées pour le traitement par électro-osmose comprennent de l'acier inoxydable.

42. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 41, caractérisé en ce que l'anode utilisée pour le traitement par électro-osmose est une électrode inerte.

43. Procédé selon la revendication 42, caractérisé en ce que l'électrode inerte est une électrode comprenant du platine ou une électrode comprenant du titane enrobé
de bioxyde d'iridium.

44. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 10 et 27, dans lequel le traitement dudit effluent à traiter est en outre caractérisé en ce que:
- on fait passer ledit effluent à traiter entre les électrodes d'un premier bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter ledit effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une autre boue et un premier effluent traité; et - on fait passer ledit premier effluent traité entre les électrodes d'un deuxième bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre ledit premier effluent traité à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une boue de plus et un deuxième effluent traité, et en ce que lesdites boues générées sont séparées desdits premier et deuxième effluents traités.

45. Procédé selon la revendication 44, caractérisé en ce le premier bloc permet de traiter l'effluent par électrocoagulation et le second bloc permet de traiter l'effluent par électroflottation.

46. Procédé selon la revendication 44 ou 45, caractérisé en ce que les électrodes du premier bloc comprennent de l'aluminium, du calcium ou du fer.

47. Procédé selon la revendication 46, caractérisé en ce que les électrodes des premier et deuxième blocs comprennent de l'aluminium, du calcium ou du fer, lesdits blocs permettant de traiter lesdits effluents par électrocoagulation.

48. Procédé selon l'une quelconque des revendications 44 à 46, caractérisé en ce que les électrodes du deuxième bloc sont des électrodes inertes.

49. Procédé selon la revendication 44, caractérisé en ce que les électrodes des premier et deuxième blocs sont des électrodes inertes, lesdits blocs permettant de traiter lesdits effluents par électroflottation.

50. Procédé selon la revendication 48 ou 49, caractérisé en ce que les électrodes inertes sont des électrodes comprenant du platine ou des électrodes comprenant du titane enrobé de bioxyde d'iridium.

51. Procédé selon l'une quelconque des revendications 44 à 50, caractérisé en ce que l'effluent à traiter circule entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de ladite autre boue.

52. Procédé selon l'une quelconque des revendications 44 à 51, caractérisé en ce que le premier effluent traité circule entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de ladite boue de plus.

53. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5, 11 et 31, caractérisé
en ce que lors du traitement par électrocoagulation, le pH de l'effluent est maintenu a une valeur d'environ 7.5 à environ 11Ø

54. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 53, dans lequel au moins un desdits traitements par électro-osmose et par électrocoagulation a un effet bactéricide.

55. Procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins un bloc ayant au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes dudit au moins un bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une boue à traiter et un effluent traité;
c) on sépare ladite boue à traiter et ledit effluent traité;
d) on introduit ladite boue à traiter dans une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile; et e) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune desdites électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée.

56. Procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins deux blocs d'électrodes ayant chacun au moins une anode et au moins une cathode, et un moyen permettant à un effluent à traiter de circuler entre lesdites électrodes selon un sens ascendant;
b) on fait passer l'effluent à traiter entre les électrodes d'un premier bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une première boue à
traiter et un premier effluent traité;
c) on sépare la première boue à traiter et le premier effluent traité;
d) on fait passer le premier effluent traité entre les électrodes d'un deuxième bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre ledit premier effluent traité à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un deuxième effluent traité et une deuxième boue à traiter;
e) on sépare la deuxième boue à traiter et le deuxième effluent traité;
f) on introduit au moins une desdites première et deuxième boues à traiter dans une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile; et g) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur la boue par le biais de ladite au moins une électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune desdites électrodes et la boue, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée.

57. Procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins un bloc ayant au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes dudit au moins un bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une boue à traiter et un effluent traité;
c) on sépare ladite boue à traiter et ledit effluent traité;~

d) on introduit la boue à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;
e) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport audit axe de rotation tout en la comprimant de façon à appliquer une pression sur la boue et assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée.

58. Procédé combiné de traitement des effluents, caractérisé en ce que a) on procure un réacteur comprenant une entrée, une sortie, au moins deux blocs d'électrodes ayant chacun au moins une anode et au moins une cathode;
b) on fait passer un effluent à traiter entre les électrodes d'un premier bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi une première boue à traiter et un premier effluent traité;
c) on sépare la première boue à traiter et le premier effluent traité;
d) on fait passer le premier effluent traité entre les électrodes d'un deuxième bloc selon un sens ascendant de façon à soumettre ledit premier effluent traité à un courant électrique et ainsi le traiter par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un deuxième effluent traité et une deuxième boue à traiter;
e) on sépare la deuxième boue à traiter et le deuxième effluent traité;
f) on introduit au moins une desdites première et deuxième boues à traiter dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation;
et g) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, et on induit à la boue un mouvement de rotation par rapport audit axe de rotation tout en la comprimant de façon à appliquer une pression sur la boue et assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée.

59. Procédé selon l'une quelconque des revendications 55 à 58, caractérisé en ce que la pression appliquée sur la boue, lors de l'électro-osmose, varie en fonction d'une consistance de la boue à traiter, la pression augmentant au fur à mesure que la consistance de la boue croît.

60. Procédé l'une quelconque des revendications 55 à 59, caractérisé en ce que les électrodes sont séparées par une distance et en ce que durant le traitement par électro-osmose, le voltage appliqué aux électrodes est maintenu sensiblement constant en diminuant ladite distance entre les électrodes, de façon à permettre une augmentation d'un gradient de voltage.

61. Procédé selon l'une quelconque des revendications 55 à 60, caractérisé en ce que durant le traitement par électro-osmose, le voltage appliqué aux électrodes est maintenu sensiblement constant durant des paliers successifs au cours desquels le voltage est ajusté à une valeur fixe, permettant ainsi une augmentation d'un gradient de voltage.

62. Procédé selon l'une quelconque des revendications 55 à 61, caractérisé en ce que la pression appliquée sur la boue est générée à l'aide d'un moyen mécanique, pneumatique ou hydraulique.

63. Procédé selon l'une quelconque des revendications 55 à 62, caractérisé en ce que la pression appliquée sur la boue est nulle au début de l'électro-osmose et elle est progressivement augmentée au cours du procédé d'électro-osmose.

64. Procédé selon l'une quelconque des revendications 55 à 63, caractérisé en ce que la boue est soumise à une pression comprise entre 2 et 50 kPa.

65. Procédé selon la revendication 56, caractérisé en ce que l'effluent à
traiter circule entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de la première boue à traiter qui est générée.

66. Procédé selon la revendication 56, caractérisé en ce que le premier effluent traité
circule entre les électrodes de façon à minimiser la turbulence, favorisant ainsi la flottation de la deuxième boue à traiter qui est générée.

67. Procédé combiné de traitement des effluents caractérisé en ce que a) on traite un effluent comprenant au moins un phosphate par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+ et d'au moins une cathode, de façon à
causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent, générant ainsi un précipité et un effluent traité, le pH de l'effluent étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à environ 11.5 durant l'électrocoagulation;
b) on sépare le précipité de l'effluent traité;
c) on introduit le précipité dans une cellule comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes étant mobile; et d) on soumet le précipité à un courant électrique de façon à le traiter par électro-osmose, et on applique une pression sur le précipité par le biais de ladite au moins une électrode mobile de façon à assurer un contact substantiellement constant entre chacune desdites électrodes et le précipité, déshydratant ainsi le précipité.

68. Procédé combiné de traitement des effluents caractérisé en ce que a) on traite un effluent comprenant au moins un phosphate par électrocoagulation en le soumettant à un courant électrique par le biais d'au moins une anode comprenant une source d'ions Ca2+ et d'au moins une cathode, de façon à
causer une diffusion des ions Ca2+ dans l'effluent, générant ainsi un précipité et un effluent traité, le pH de l'effluent étant maintenu à une valeur d'environ 5.0 à
environ 11.5 durant l'électrocoagulation;
b) on sépare le précipité de l'effluent traité;
c) on introduit le précipité dans un espace défini entre au moins une anode et au moins une cathode, l'anode et la cathode étant disposées à l'intérieur d'un réacteur ayant un axe de rotation; et d) on soumet le précipité à un courant électrique de façon à le traiter par électro-osmose, et on induit au précipité un mouvement de rotation par rapport audit axe de rotation tout en le comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant du précipité avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi le précipité.

69. Procédé selon la revendication 67 ou 68, caractérisé en ce que l'effluent à traiter comprend au moins un phosphate.

70. Procédé selon la revendication 69, caractérisé en ce que le précipité
comprend un phosphate de calcium.

71. Procédé selon la revendication 69, caractérisé en ce que le précipité est choisi parmi le groupe constitué par du Ca3(PO4)2, du CaH2P2O7 et un mélange de ceux-ci.

72. Procédé selon l'une quelconque des revendications 67 à 71, caractérisé en ce que le pH de l'effluent à l'étape (a) est maintenu à une valeur d'environ 7.5 à
environ 11Ø

73. Procédé selon l'une quelconque des revendications 55 à 72, dans lequel au moins un desdits traitements par électro-osmose et par électrocoagulation a un effet bactéricide.

74. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5, 11, 31, 67 et 68, caractérisé en ce que la cathode utilisée lors de l'électrocoagulation comprend une source d'ions Ca2+.

75. Procédé combiné de traitement des boues caractérisé en ce que:
a) on procure une cellule pour le traitement des boues comprenant au moins deux électrodes dont au moins une cathode et au moins une anode, au moins une desdites électrodes ayant une section variable de façon à comprimer une boue à
traiter lors d'un traitement de ladite boue;
b) on introduit la boue à traiter dans la cellule entre lesdites au moins deux électrodes;
c) on soumet la boue à un courant électrique de façon à la traiter par électro-osmose, tout en la comprimant de façon à assurer un contact substantiellement constant de la boue avec l'anode et la cathode, déshydratant ainsi la boue et générant une boue traitée et au moins un effluent à traiter; et d) on fait passer ledit au moins un effluent à traiter entre au moins une cathode et au moins une anode de façon à soumettre l'effluent à un courant électrique et ainsi traiter l'effluent par électrocoagulation ou électroflottation, générant ainsi un effluent traité.

76. Procédé selon la revendication 75, caractérisé en ce que l'anode est disposée à
l'intérieur de la cathode et l'anode possède une section variable permettant de comprimer la boue à traiter.