Overview of the biological processes available for the treatment of sugarcane mill wastewater

Cane sugar production generates a high volume of wastewaters (1-20 m 3 /sugarcane tonne) heavily polluted by suspended solids (5-12 g/l) and organic matter (2-8 g COD/l). Consequently, these wastewaters cannot be discharged directly in the environment without causing a negative impact and must be submitted to a physico-chemical treatment for removing the suspended solids followed by a biological treatment for removing soluble organic matter. The COD/BOD 5 ratio of these wastewaters indicates that they are easily biodegradable and practically amenable to any kind of biological treatment. A brief description of the existing different types of treatment is given in the article focussing on the advantages and disadvantages of each one. A table comparing them on the basis of the treatment unit size (volume and area), energy consumption, sludge production, final wastewater quality and staff qualification is given for a mill with the capacity to process 4,000 sugarcane tonne/day. It appears from the discussion that the treatment scheme which seems to be economically the most convenient consists of an anaerobic pre-treatment followed by an aerobic polishing. In some instances, the water produced by the anaerobic treatment may be of good enough quality to be at least re-used in sugarcane washing or irrigation.La producción de azúcar de caña genera un gran volumen de aguas residuales (1 a 20 m 3 /tonelada de caña) altamente cargadas en sólidos suspendidos (5 a 12 g/l) y materia orgánica (2 a 8 g DQO/l). Por lo tanto, estas aguas no pueden ser descargadas tal cual en el medio ambiente sin causar un impacto negativo y deben de ser sometidas a un tratamiento primario fisico-químico para eliminar los sólidos suspendidos seguido por un tratamiento biológico secundario para eliminar la materia orgánica soluble. La relación DQO/DBO 5 de estas aguas indica que son fácilmente biodegradables y prácticamente accesibles a todos los tipos de tratamientos biológicos. Una descripción conceptual de estos modos de tratamiento se presenta en el artículo enfocándose particularmente en las ventajas y desventajas de cada uno. Una comparación de los diferentes procesos sobre la base de las dimensiones de las unidades necesarias (volumen y superficie), del consumo energético, de la cantidad de lodo producido, de la calidad final del agua y de la calificación del personal necesario para la operación se presenta también bajo la forma de una tabla. Los cálculos están hechos para un ingenio que procesa 4000 toneladas de caña de azúcar al día. Resulta de la discusión que el esquema de tratamiento que parece ser económicamente el más interesante corresponde a un pre-tratamiento por vía anaerobia seguido de un pulimiento aerobio, aunque un simple tratamiento anaerobio pudiera en algunos casos ser suficiente para producir un agua de calidad adecuada para el lavado de la caña o su riego.La production de sucre à partir de canne génère un grand volume d'eau usée (1 à 20 m 3 /tonne de canne) fortement chargé en matières en suspension (5 à 12 g/l) et matières organiques (2 à 8 g DCO/l). En conséquence, ces eaux ne peuvent pas être rejetées telles quelles dans l'environnement sans y entraîner un impact négatif et doivent au préalable être débarrassées de leurs matières en suspension par un traitement primaire physico-chimique et de leur contenu en matières organiques solubles par un traitement secondaire biologique. Le rapport DCO/DBO 5 de ces eaux usées indique qu'elles sont facilement biodégradables et que pratiquement tous les modes de traitement biologique peuvent leur être appliqués. Une description succincte de ces modes de traitement est donnée dans l'article en s'attachant plus particulièrement aux avantages et inconvénients de chacun. Un tableau comparant les différents procédés sur la base des dimensions des ouvrages nécessaires (volume et surface), consommation énergétique, production de boue, qualité finale de l'eau et qualification du personnel nécessaire à l'opération est également donné pour une sucrerie traitant 4000 tonnes de canne par jour. Il sort de la discussion que le schéma de traitement qui semble économiquement le plus intéressant consiste en un prétraitement par voie anaérobie suivi d'un traitement de finition aérobie encore qu'un simple traitement anaérobie puisse dans certains cas être suffisant, tout au moins pour produire une eau recyclable en lavage de canne ou utilisable pour son irrigation