Pourquoi la DCO des eaux usées de transformation du bois ne peut pas être traitée comme un effluent unique
La DCO des eaux usées de transformation du bois correspond à la demande d’oxygène associée aux extraits du bois dissous et particulaires, aux colles, aux résines, aux charges, à l’écorce et aux composés liés aux revêtements. Sa composition varie selon les essences de bois, les conditions de procédé, la durée de stockage et les produits chimiques utilisés. La séparation des sources et les analyses composites sur 24 heures doivent donc précéder le dimensionnement des équipements. Une usine de contreplaqué ou de panneaux doit caractériser séparément les eaux de lavage de l’application de colle, les condensats du séchoir, les purges de refroidissement et les autres flux latéraux, plutôt que d’en calculer une moyenne pour déterminer le débit de conception.
Les recherches fournies distinguent plusieurs rapports DCO:N:P entre les flux du contreplaqué. Les recommandations de ClearFox pour l’industrie du bois en 2026 soulignent que les flux de MDF, HDF, aggloméré, revêtement, nettoyage aux solvants et condensation des fumées peuvent contenir des résines, des colles, des solvants ou des rejets intermittents susceptibles de perturber une station biologique. Pour le choix d’un procédé voisin, consultez le guide 2026 sur l’élimination de la DCO des eaux usées de fabrication de colles.
L’usine de contreplaqué du Kalimantan du Sud constitue un cas à charge élevée, mais pas une base de conception universelle. La DCO à l’entrée s’établissait à 2 545,7 ppm, la DBO₅ à 1 426 ppm, les MES à 865 ppm, le phénol total à 56,98 ppm, l’azote ammoniacal total à 1 652 ppm et le pH à 7,93. La littérature plus large citée dans cette étude présentait une DCO de 9,89 à 36,82 mg/L et des MES de 104 à 241 mg/L. Ces valeurs délimitent un domaine couvert par la littérature, sans représenter la charge réelle de l’usine. La base de conception doit provenir d’échantillons composites sur 24 heures prélevés sur chaque flux de production.
La séparation des sources évite également que la dilution masque un rejet toxique ou concentré. ClearFox a mesuré environ 2 470 mg/L de polyphénols totaux exprimés en COT dans les eaux de presse à écorce, contre environ 240 mg/L dans les eaux d’écorçage. Cet écart justifie des prélèvements distincts, une mise en tampon et des choix de traitement distincts pour les flux riches en écorce.
| Flux ou paramètre | Interprétation pour l’achat | Limite des données probantes |
|---|---|---|
| Eaux de lavage de l’application de colle | Séparer et échantillonner séparément ; caractériser les colles, le rapport DBO₅:DCO, le phénol et la fréquence des rejets. | Son rapport DCO:N:P diffère de celui des autres flux de contreplaqué (guide contreplaqué HydropureWater, 2026). |
| Condensats du séchoir et purges de refroidissement | Intégrer au bilan de débit et de charge ; évaluer les extraits et la variabilité du fonctionnement. | Ne pas attribuer à ces flux la composition mesurée pour l’eau de lavage de colle. |
| Flux de MDF/HDF, aggloméré, revêtement, nettoyage aux solvants et condensation des fumées | Caractériser séparément les résines, colles, solvants, fines et toxicités intermittentes ; décider leur séparation, leur prétraitement ou leur exclusion du traitement biologique. | Ces flux peuvent perturber le traitement biologique selon ClearFox, 2026. |
| Entrée de l’usine de contreplaqué du Kalimantan du Sud | Utiliser comme cas mesuré à charge élevée : DCO 2 545,7 ppm, DBO₅ 1 426 ppm, MES 865 ppm, phénol 56,98 ppm, NH₃ 1 652 ppm, pH 7,93. | Soedarmanto et Setiawati, 2022, repris dans le guide contreplaqué HydropureWater, 2026. |
| Eaux de presse à écorce et eaux d’écorçage | Prévoir des contrôles renforcés en amont lorsque la charge en polyphénols est concentrée. | Environ 2 470 mg/L de polyphénols en COT, contre 240 mg/L ; ClearFox, 2026. |
Construire la filière de traitement selon les fractions réelles de DCO
Une filière défendable attribue à chaque étape une fraction de polluants éliminable. Le dégrillage et l’élimination des sables protègent les équipements aval. Le bassin tampon et l’ajustement du pH maîtrisent les charges de choc. La coagulation et la flocculation transfèrent les colloïdes et les matières en suspension dans les flocs. La FAD ou la décantation lamellaire sépare ces solides. Le traitement biologique élimine la DBO biodégradable et nitrifie l’ammoniaque. L’affinage traite la DCO récalcitrante et le phénol résiduels.
- Dégriller et éliminer les sables. Retirer les fibres du bois, l’écorce, les copeaux et les débris avant les pompes et les équipements de dosage chimique.
- Égaliser le débit et ajuster le pH. Amortir les épisodes de lavage de colle, les variations des condensats du séchoir, la pluie et les changements d’extraits liés au stockage.
- Coaguler et floculer. Utiliser un système automatique de dosage du coagulant et du pH asservi au débit, puis valider la dose sur les eaux usées du site.
- Séparer les solides. Choisir une machine FAD industrielle pour l’élimination des solides de transformation du bois lorsque les fibres, les colloïdes ou les flocs lentement décantables prédominent. Utiliser la décantation lamellaire lorsque le flux séparé convient à la décantation primaire.
- Éliminer les organiques biodégradables et l’ammoniaque. Appliquer une aération biologique ou un bioréacteur à membranes pour les eaux usées de transformation du bois, dimensionné à partir de la charge mesurée et de la cible ammoniacale actuelle.
- Filtrer et affiner. La filtration sur sable protège l’adsorbeur. Le charbon actif traite la DCO récalcitrante et le phénol résiduels. Ajouter un traitement de l’ammoniaque ou des ions traces si l’autorisation l’exige.
À l’usine du Kalimantan du Sud, la coagulation a réduit la DBO₅ de 42,5 %, la DCO de 19,5 % et le NH₃ de 39,3 %. L’ajout de la flocculation a porté les réductions annoncées à 72,5 %, 58,6 % et 68,9 %, respectivement. Ces résultats justifient le conditionnement chimique, mais montrent qu’il reste insuffisant.
Le rapport DBO₅:DCO à l’entrée était de 1 426/2 545,7, soit environ 0,56. Une fraction importante ne pouvait donc pas être éliminée par la biologie sous forme de DBO biodégradable. Sur la filière complète, comprenant décantation, coagulation, flocculation, aération, filtration sur sable, charbon actif et échange d’ions, la DCO finale atteint 34,7 ppm et le phénol 1,45 ppm. Le charbon actif a été crédité de 98,6 % de réduction finale de la DCO et de 98,9 % de réduction finale des MES.
L’étude citait des valeurs de référence Kep-51/MenLH/10/1995 : DCO 125 mg/L, DBO₅ 75 mg/L, MES 50 mg/L, phénol 0,25 mg/L et NH₃ 4 mg/L. Elles datent de la période de l’étude et ne constituent pas les limites réglementaires applicables en 2026. La concentration finale de phénol, 1,45 ppm, dépassait la référence citée de 0,25 mg/L, malgré une sortie finale décrite comme conforme aux valeurs de l’étude.
| Rôle du traitement | Objectif principal | Données du Kalimantan du Sud | Limite des conclusions possibles |
|---|---|---|---|
| Coagulation et flocculation | Solides en suspension, colloïdes et partie de la charge de DCO particulaire ou précipitée. | Réductions de 72,5 % de la DBO₅, 58,6 % de la DCO et 68,9 % du NH₃ après flocculation ; Soedarmanto et Setiawati, 2022. | Ces résultats ne démontrent pas la conformité à une limite de DCO dissoute récalcitrante ou de phénol. |
| Aération biologique | DBO biodégradable et ammoniaque par nitrification. | La filière complète a obtenu 97,9 % de réduction finale de la DBO₅ et 99,7 % d’élimination finale de l’ammoniaque ; Soedarmanto et Setiawati, 2022. | Les pourcentages d’élimination biologique ne déterminent pas la capacité du site sans données de charge, rapport F:M, âge des boues et température. |
| Charbon actif | Affinage de la DCO récalcitrante et des composés phénoliques résiduels. | Crédité de 98,6 % de réduction finale de la DCO ; DCO finale de 34,7 ppm ; Soedarmanto et Setiawati, 2022. | Les performances génériques ne déterminent ni la durée de vie du charbon ni le temps de contact en lit vide pour l’usine. |
| Contrôle final du phénol et de l’ammoniaque | Résidus sensibles aux exigences de rejet. | Phénol final de 1,45 ppm et ammoniaque de 4,56 ppm ; Soedarmanto et Setiawati, 2022. | Le résultat sur le phénol reste supérieur à la référence citée de 0,25 mg/L. |
Choisir la FAD, le BRM ou la clarification selon le rôle dans le procédé
La FAD, le BRM, la décantation lamellaire, le charbon actif et l’électrocoagulation remplissent des fonctions différentes. Leurs capacités de catalogue ne sont donc pas comparables comme des garanties équivalentes d’élimination de la DCO. Choisir chaque unité selon son rôle hydraulique et son efficacité sur les polluants, puis exiger une sortie garantie sur les eaux usées de l’usine.
La FAD constitue l’option primaire privilégiée lorsque les fines d’écorce, les colloïdes, les matières flottantes ou les flocs conditionnés chimiquement surchargeeraient ou contourneraient la décantation conventionnelle. La gamme du catalogue HydropureWater couvre 4 à 300 m³/h sur 13 modèles standard. Cette capacité ne constitue toutefois pas une garantie de performance de l’installation. La décantation lamellaire offre une option compacte de décantation primaire pour les flux adaptés à faibles concentrations d’huiles et graisses. Le catalogue indique des charges superficielles de 20 à 40 m/h et une réduction de consommation chimique pouvant atteindre 30 %. Il s’agit de spécifications fournisseur, non de résultats garantis pour les effluents de transformation du bois. La comparaison de la FAD et du décanteur pour les eaux usées de pâte et papier fournit une base de sélection complémentaire.
Le BRM combine le traitement biologique et la séparation des solides lorsque l’encombrement au sol devient déterminant. La gamme HydropureWater couvre 10 à 2 000 m³/j avec une filtration PVDF immergée inférieure à 1 μm. Ni cette capacité de filtration ni le débit journalier ne garantissent une sortie en DCO, phénol ou ammoniaque. Ces garanties doivent découler de la charge influente, de la charge biologique, du temps de séjour et de l’affinage final.
Le charbon actif constitue l’option principale d’affinage pour la DCO récalcitrante et le phénol. Exiger le temps de contact en lit vide, les quantités de média transférées et la durée de vie attendue du charbon, calculés à partir de la charge mesurée en phénol. L’électrocoagulation reste une option à essayer à l’échelle pilote sur un flux séparé, et non une performance de catalogue transposable.
Muslim et Asel rapportent 99,5 % d’élimination de la DCO sur des eaux usées pétrolières avec quatre électrodes d’aluminium et quatre de fer, un écart de 2 cm, une immersion de 12 cm, 10,5 V, 50 minutes et 0,5 g/L de NaCl. La DCO initiale était de 710 mg/L, et la consommation énergétique estimée de 12 kWh/m³. Cette matrice diffère des eaux usées de contreplaqué. Transposer ce résultat sans tester les effluents du site convertirait une performance spécifique en garantie non fondée.
| Technologie | Rôle dans le procédé | Données de conception contrôlables par l’acheteur | Garantie ou preuve requise |
|---|---|---|---|
| FAD avec coagulation | Séparation primaire des fibres, colloïdes, matières flottantes et solides conditionnés. | Débit de pointe, caractérisation des solides et fibres, propriétés des flocs, demande chimique et production de boues. | Sortie en solides garantie et performance sur les eaux usées du site ; la seule capacité de catalogue ne suffit pas. |
| Décantation lamellaire | Décantation primaire compacte pour les flux adaptés. | Comportement à la décantation, teneur en huiles et graisses, charge hydraulique et besoins chimiques. | Sortie en solides spécifique au site ; 20 à 40 m/h et 30 % sont des spécifications fournisseur, non des garanties d’exploitation (HydropureWater, 2026). |
| BRM | Élimination biologique de la DBO et de l’ammoniaque avec séparation intégrée des solides. | DCO, DBO₅, ammoniaque, débit, température, biodégradabilité, F:M, âge des boues et encombrement au sol. | Sorties garanties en DCO, DBO₅ et ammoniaque ; 10 à 2 000 m³/j et filtration inférieure à 1 μm sont des spécifications de catalogue (HydropureWater, 2026). |
| Charbon actif | Affinage de la DCO récalcitrante et du phénol résiduels. | Phénol mesuré, fractions de DCO, matrice de fond, temps de contact et vitesse de transfert du média. | Temps de contact en lit vide, quantité de média, durée de vie et sorties en phénol et DCO sur les eaux usées du site. |
| Électrocoagulation | Prétraitement ou affinage possible d’un flux séparé après validation pilote. | Matrice du flux, conductivité, disposition des électrodes, écart, immersion, tension, courant, durée et salinité. | Essai pilote, consommation énergétique, production de boues et consommation d’électrodes ; le résultat de 99,5 % sur effluents pétroliers n’est pas transposable. |
| Dosage | Dosage asservi au débit de coagulant, flocculant, régulateur de pH et charbon. | Essais en tubes, courbes de demande sur l’eau brute, contraintes de stockage et stratégie de régulation. | Plage de consommation chimique liée à la sortie garantie. |
| Déshydratation des boues | Séparation et gestion des refus de grille, boues de FAD et solides biologiques. | Production de solides secs, capture des solides, siccité cible, heures de fonctionnement et filière d’élimination. | Dimensionnement de la machine selon la charge calculée en solides secs, et non selon le seul débit de pointe. |
Transformer la base de conception en appel d’offres fournisseur
L’appel d’offres doit exiger une base de conception traçable et des valeurs de sortie garanties sur les eaux usées de l’usine. Un fournisseur incapable d’indiquer son débit de conception, son influent, sa base de charge et sa méthode d’essai ne fournit pas une offre comparable.
- Exiger des analyses propres à chaque source. Inclure des échantillons composites sur 24 heures par flux, avec DCO, DBO₅, MES, phénol, ammoniaque, pH, débit et température moyens et de pointe, ainsi que l’autorisation actuelle ou la cible de réutilisation.
- Exiger les données de conception biologique. Préciser le rapport F:M, l’âge des boues, les hypothèses de température et la garantie de sortie en ammoniaque. Dans le cas du Kalimantan du Sud, l’azote ammoniacal total entrait à 1 652 ppm et sortait à 4,56 ppm après la filière complète.
- Exiger les données de conception du charbon. Préciser le temps de contact en lit vide, les quantités de média transférées, la durée de vie attendue et les critères de remplacement, en tenant compte des 56,98 ppm de phénol mesurés à l’entrée dans le cas du Kalimantan du Sud.
- Exiger les données de séparation des solides. Pour les systèmes FAD et lamellaires, demander la charge hydraulique, la plage de demande chimique, le rendement en boues de flottation, la sortie garantie en solides et les performances sur les eaux usées du site.
- Exiger une filière de gestion des boues. Préciser la capture des solides, l’accumulation des boues, la charge de déshydratation, les contraintes de manutention du cake et la filière finale d’élimination ou de réutilisation. L’étude du Kalimantan du Sud n’a pas quantifié la masse de boues. Un fournisseur ne peut donc pas dimensionner la déshydratation à partir de ce seul cas.
- Exiger des coûts comparables. Les recherches fournies ne contiennent aucun chiffre défendable de CAPEX ou d’OPEX pour la transformation du bois. Demander les coûts détaillés des produits chimiques, de l’aération, du remplacement du charbon, de la déshydratation, de la maintenance et de l’élimination, associés aux sorties garanties.
Pour les offres de séparation primaire, comparer une machine FAD industrielle pour l’élimination des solides de transformation du bois au bassin de décantation lamellaire à haute efficacité, sur les eaux usées du site et selon des critères d’acceptation identiques. Pour les boues, demander un système de déshydratation des boues par filtre-presse à plateaux, dimensionné selon la charge calculée en solides secs. La gamme de filtres à plateaux HydropureWater couvre 1 à 500 m² de surface de filtration. Il s’agit d’une gamme de catalogue, non d’une garantie de charge d’exploitation.
La comparaison des coûts d’exploitation doit également intégrer la logique de maintenance et de remplacement présentée dans le cadre des coûts de maintenance des filtres à charbon actif. Le diagnostic des incidents de déshydratation des boues doit être traité dans le guide de diagnostic de la déshydratation industrielle des boues.
| Dossier d’appel d’offres | Informations minimales à demander | Règle de comparaison des offres |
|---|---|---|
| Base de conception | Échantillons composites sur 24 heures par flux ; débits, DCO, DBO₅, MES, phénol, ammoniaque, pH et température moyens et de pointe ; autorisation actuelle ou cible de réutilisation. | Refuser les offres fondées uniquement sur des plages de littérature ou un flux moyen de l’usine. |
| Système biologique | F:M, âge des boues, base de température, temps de séjour hydraulique, production de boues et sorties garanties en DBO₅, DCO et ammoniaque. | Comparer les hypothèses de conception et les sorties garanties, et non le seul volume du bassin. |
| FAD ou décantation lamellaire | Charge hydraulique, demande chimique, sortie en solides, rendement en boues et performance sur les eaux usées du site. | Ne pas convertir les spécifications fournisseur en garanties. |
| Charbon actif | Temps de contact en lit vide, quantité de média, durée de vie attendue, critères de remplacement et sorties mesurées en phénol et DCO. | Chiffrer le transfert et le remplacement du média selon la charge réelle. |
| Électrocoagulation | Protocole pilote, consommation énergétique, consommation d’électrodes, production de boues et résultats sur les eaux usées du site. | Ne pas transposer le résultat d’élimination obtenu sur des effluents pétroliers aux eaux usées de contreplaqué. |
| Boues et coûts | Bilan de solides secs, surface de déshydratation, temps de cycle, filière d’élimination et CAPEX et OPEX détaillés. | Comparer les coûts complets de livraison et d’exploitation selon des garanties de sortie communes. |
Questions fréquentes
Quelles données sont nécessaires avant de dimensionner les équipements d’élimination de la DCO des eaux usées de transformation du bois ?
Exiger le débit de conception et les résultats d’analyses composites sur 24 heures pour chaque flux séparé : DCO, DBO₅, MES, phénol, ammoniaque, pH, débit, température et composition. Fournir également les critères actuels de rejet ou de réutilisation. Les valeurs du Kalimantan du Sud, soit DCO 2 545,7 ppm, DBO₅ 1 426 ppm, MES 865 ppm, phénol 56,98 ppm et ammoniaque 1 652 ppm, décrivent uniquement le flux à charge élevée de cette usine. Elles ne permettent pas de dimensionner une installation de MDF, d’aggloméré ou de panneaux sans analyses sur site.
Comment un acheteur doit-il choisir entre la FAD, le BRM et la décantation lamellaire ?
Associer chaque unité à son rôle dans le procédé, puis exiger des garanties sur les eaux usées du site. La FAD convient lorsque les fibres, les colloïdes ou les solides conditionnés nécessitent une flottation primaire. La décantation lamellaire convient aux opérations de décantation adaptées. Le BRM combine le traitement biologique et la séparation des solides lorsque l’espace disponible est limité. Demander à chaque fournisseur de préciser la charge hydraulique, la demande chimique, le temps de séjour, le rapport F:M et l’âge des boues lorsque ces paramètres s’appliquent, ainsi que la production de boues et les sorties garanties. Les capacités, spécifications de filtration ou performances annoncées au catalogue ne remplacent pas ces éléments.
Que doit contenir une offre de traitement de la DCO des eaux usées de transformation du bois pour maîtriser les coûts ?
Demander un modèle de coûts détaillés couvrant les produits chimiques, l’aération, le transfert et le remplacement du média de charbon actif, la déshydratation des boues, la maintenance et l’élimination finale. Les recherches fournies ne contiennent aucun chiffre défendable de CAPEX ou d’OPEX pour une installation complète de traitement des eaux usées de transformation du bois. Aucun prix unique ne peut donc être déduit de l’étude de cas. Exiger que chaque prix corresponde aux mêmes sorties garanties en DCO, phénol, ammoniaque et solides. Demander également des scénarios de sensibilité pour la dose chimique, la durée de vie du charbon et la fréquence d’élimination des boues.
Le cas du Kalimantan du Sud prouve-t-il la conformité aux exigences de rejet actuelles en 2026 ?
Non. L’étude utilisait les valeurs de référence Kep-51/MenLH/10/1995 : DCO 125 mg/L, DBO₅ 75 mg/L, MES 50 mg/L, phénol 0,25 mg/L et NH₃ 4 mg/L. Elles datent de la période de l’étude et ne confirment pas l’autorisation actuelle d’un site. La concentration finale de phénol signalée, 1,45 ppm, dépassait la référence citée de 0,25 mg/L. Avant les achats, obtenir l’autorisation ou la spécification de réutilisation applicable en 2026 et exiger du fournisseur une garantie pour chaque paramètre sur les eaux usées de l’usine.
Les performances d’électrocoagulation signalées peuvent-elles être appliquées aux eaux usées de contreplaqué ?
Non. Le résultat d’élimination de 99,5 % de la DCO a été obtenu sur des eaux usées pétrolières avec une DCO initiale de 710 mg/L. L’essai employait quatre électrodes d’aluminium et quatre de fer, un écart de 2 cm, une immersion de 12 cm, 10,5 V, 50 minutes et 0,5 g/L de NaCl. La consommation énergétique estimée atteignait 12 kWh/m³. L’électrocoagulation ne peut être envisagée pour un flux de transformation du bois séparé qu’après des essais pilotes confirmant l’élimination, la consommation énergétique, la consommation d’électrodes et la production de boues dans la matrice réelle des effluents.
