Objet de l'invention [0001] La présente invention concerne l'élimination des ions nitrates et ammonium qui peuvent être contenus dans des effluents liquides, notamment des eaux résiduaires industrielles. [0002] En particulier, la présente invention concerne un procédé qui permet un traitement de l'effluent liquide adapté à sa composition.

Etat de la technique [0003] A l'heure actuelle, on peut résumer de la façon suivante l'état de la. technique"concernant d'une part l'élimination des ions ammonium (c'est-à-dire l'ammoniaque) et d'autre part celle des nitrates.

1) Elimination des ions ammonium. [0004] Cette élimination peut être effectuée soit par des procédés biologiques soit par des procédés physico¬ chimiques.

1-1) Procédés biologiques : [0005] Le procédé le plus couramment utilisé est la nitrification/dénitrification selon lequel on effectue d'abord une opération de nitrification : l'azote ammoniacal étant transformé en nitrites puis en nitrates , cette transformation s'effectuant en deux stades à l'aide de micro-organismes autotrophes ; puis, une opération de dénitrification au cours de laquelle on met en œuvre des micro-organismes généralement hétérotrophes, réduisant les ions nitrate à un état de plus faible oxydation, de façon que les nitrates soient transformés en azote gazeux. Des variantes (procédés OLAND, SHARON-ANAMMOX, CANON) consistent à effectuer une oxydation partielle des ions ammonium en nitrites (procédé SHARON, la transformation restant bloquée aux nitrites) ; les nitrites sont ensuite utilisés par des micro-organismes afin de transformer les ions ammonium restants en azote gazeux (procédé ANAMMOX) . Dans le cas du procédé SHARON-ANAMMOX, les deux étapes se déroulent dans deux réacteurs différents, alors que les procédés OLAND et CANON font co-habiter les deux types de bactéries dans un seul réacteur. [0006] Ces procédés biologiques d'élimination des ions ammonium présentent l'avantage d'être peu coûteux et d'être bien maîtrisés, au moins en ce qui concerne la nitrification / dénitrification conventionnelle et le procédé SHARON-ANAMMOX ; les procédés OLAND (pas d'installation industrielle à ce jour) et CANON (références très peu nombreuses) n'ont pas encore été totalement validés. Par contre, parmi leurs inconvénients majeurs, on peut citer notamment : - pour la nitrification / dénitrification conventionnelle, la production de boues biologiques qu'il convient d'éliminer ainsi que la nécessité d'apporter une source de carbone ; - dans tous les cas, l'obligation d'apporter aux micro¬ organismes une charge toujours constante de polluants, ce qui nécessite un stockage de l'effluent ; certaines difficultés de mise en œuvre lors de l'application à des concentrations que l'on rencontre dans certains effluents.

1-2) Procédés physico-chimiques [0007] II est possible d'oxyder l'ammoniac (NH3) par photocatalyse mais cette technique, bien que plus souple que les procédés biologiques, n'a pas encore été mise en œuvre à l'échelle industrielle et elle ne permet pas de traiter certains effluents notamment ceux issus de la régénération des résines traitant les condensats. [0008] II est également possible d'éliminer l'ammoniac présent dans les eaux usées, par strippage avec de l'air ou de la vapeur : on met en contact l'effluent à purifier avec le gaz ou de la vapeur qui entraîne les composés volatils (en particulier les ions ammonium ou l'ammoniaque) hors de la phase liquide. Un tel procédé bien connu présente l'inconvénient de transférer la pollution de l'effluent à l'air ou à la vapeur utilisée pour le strippage et en outre n'est pas bien adapté au traitement des effluents issus de la régénération des résines traitant les condensats (le strippage est mieux adapté aux effluents concentrés, contenant quelques dizaines de grammes de NH3 par litre, et il est difficile d'atteindre des concentrations d'ammoniaque inférieures à 50 mg/1, après traitement) . [0009] On peut également utiliser le chlore qui réagit avec l'ammoniac pour former des chloramines, principalement de la monochloramine. Cette dernière étant instable, le fait de continuer à ajouter du chlore assure la formation d'azote gazeux. Les inconvénients majeurs de cette chloration sont d'une part une grande consommation de chlore et d'autre part une formation de produits organo- l'l'l'

[0011] La présente invention vise à fournir un procédé et un équipement de traitement d'un effluent liquide qui ne présentent pas les inconvénients des procédés et équipements de l'art antérieur évoqués ci- dessus . [0012] Plus précisément, la présente invention vise à fournir un procédé et un équipement de traitement qui soient adaptés à la composition de effluent à traiter, et qui garantissent, selon la composition de effluent, une élimination des ions nitrates et/ou des ions ammonium et ce, en optimisant le temps de traitement, les volumes des solutions à manipuler en cours de traitement, la quantité de réactifs nécessaires au traitement, ainsi que la consommation en énergie.

Résumé de 1 'invention [0013] La présente invention concerne un procédé électrochimique d'élimination des ions nitrates et/ou ammonium contenus dans des effluents liquides, notamment des eaux résiduaires industrielles, mettant en œuvre une ou plusieurs cellules électrochimiques comportant chacune deux compartiments distincts, cathodique et anodique, séparés par une membrane. Le procédé comporte de manière générale une étape d'oxydation des ions ammonium en azote, réalisée dans le compartiment anodique. [0014] Idéalement, le procédé de l'invention traite l'effluent par batchs ou cuvées. [0015] Le procédé selon l'invention est de préférence adapté au traitement d'effluents comprenant au moins des ions nitrates, et éventuellement ou non des ions ammoniums. La membrane séparant le compartiment cathodique du compartiment anodique est alors une membrane cationique. [0016] Mais le procédé peut également convenir au traitement d'effluents contenant uniquement des ions ammonium. Dans ce cas, la membrane séparant le compartiment cathodique du compartiment anodique est alors une membrane anionique. [0017] Plus précisément, la présente invention se rapporte essentiellement à un procédé de traitement d'effluents liquides comprenant initialement au moins des ions nitrates, ledit effluent pouvant ou non contenir initialement aussi des ions ammonium, caractérisé en ce qu'il met en œuvre une ou plusieurs cellules électrochimiques comportant chacune deux compartiments distincts, un compartiment cathodique et un compartiment anodique, lesdits compartiment cathodique et compartiment anodique étant séparés par une membrane cationique, et en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes de fonctionnement par cuvées: (a) on réduit dans le compartiment cathodique les nitrates contenus dans un premier volume d'effluent en ions ammonium; (b) ensuite, on transfère ledit premier volume d'effluent du compartiment cathodique dans le compartiment anodique de manière à y réaliser l'oxydation en azote des ions ammonium que ledit premier effluent contient, tandis que simultanément on transfère un second volume d'effluent dans le compartiment cathodique et on le soumet à son tour à l'étape (a) ; (c) puis on évacue le premier volume d'effluent ainsi traité en dehors de la cellule électrochimique ; (d) on répète l'étape (b) puis (c) avec d'abord le deuxième volume d'effluent et un troisième volume d'effluent que l'on introduit dans la cellule, ensuite on répète l'étape (b) puis (c) autant de fois qu'il est nécessaire en traitant les autres volumes d'effluent restant . [0018] De préférence, la cellule électrochimique est du type cellule d' électrodialyse modifiée. [0019] De préférence, le compartiment cathodique comporte une électrode tridimensionnelle à base de carbone recouvert de cuivre. [0020] De préférence, dans le procédé selon l'invention, à l'étape (b) les ions ammonium sont oxydés en azote grâce à la formation in situ d'ions hypochlorites ou d'acide hypochloreux. [0021] De préférence, le pH de l' effluent dans le compartiment anodique est maintenu entre environ 5 et environ 11, de préférence entre 5 et 11. [0022] Avantageusement, le pH de l'effluent dans le compartiment anodique est maintenu entre environ 5,5 et environ 7, de préférence entre 5,5 et 7. [0023] Avantageusement aussi, la densité de courant de la cellule électrochimique est comprise entre 100 et 1800 A/m2 , de préférence entre 200 et 750 A/m2. [0024] De préférence, le procédé de l'invention est tel que l'on contrôle à l'issue de l'étape (b) pour le volume d'effluent dans le compartiment anodique que l'on a bien éliminé les ions nitrates et ammoniums en dessous d'un certain seuil prédéfini, avant de passer à l'étape (c) et on fait recirculer ledit volume d'effluent si ce n'est pas le cas . [0025] On peut également prévoir de contrôler à l'issue de l'étape (a) pour le volume d'effluent dans le compartiment cathodique que l'on a bien éliminé les ions nitrates en dessous d'un certain seuil prédéfini. [0026] De préférence, préalablement à l'étape (a) on mesure la concentration en ions nitrates et en ions ammoniums de manière à fixer les conditions de réaction pour mettre en œuvre les étapes suivantes (a) à (d) . [0027] La présente invention se rapporte également à un équipement pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs cellules électrochimiques comportant chacune deux types de compartiments distincts, cathodique et anodique, séparés par une membrane cationique, et des moyens pour amener un volume d'effluent à traiter dans chacune des cellules, des moyens pour transférer ce volume d'effluent d'un compartiment à l'autre de chaque cellule, et des moyens pour évacuer ledit volume d'effluent après traitement en dehors de chaque cellule, ainsi que des moyens pour faire acheminer dans la cellule les réactifs nécessaires à chacune des étapes (a) et (b) . l'

[0028] Avantageusement, ledit équipement est tel que le compartiment cathodique comporte une cathode tridimensionnelle à base de carbone et recouverte de cuivre. [0029] Dans ce cas, de préférence, la limite maximale du cuivre recouvrant la cathode est telle que le dépôt de cuivre ne soit pas continu et que le cuivre ne bouche pas les pores du matériau. [0030] De préférence, la quantité de cuivre recouvrant la cathode est comprise entre 1,5 mg/dm2 et 1500 mg/dm2, et de préférence entre 7,5 mg/dm2 et 60 mg/dm2. [0031] Avantageusement, ledit équipement comprend des moyens de régulation pour maintenir le pH de effluent dans le compartiment anodique entre 5 et 11, de préférence entre 5,5 et 7. [0032] Avantageusement aussi, l'équipement selon l'invention comprend des moyens pour contrôler la mise en œuvre du procédé et activer des moyens d'alerte en cas de problème. [0033] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci- après en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation et de mise en œuvre dépourvus de tout caractère limitatif.

Brève description des figures [0034] La figure 1 est un schéma de principe du procédé. [0035] La figure 2 présente une vue schématique illustrant un mode de réalisation d'une cellule électrochimique mettant en œuvre le procédé objet de 1' invention. [0036] La figure 3 illustre l'évolution de la concentration en ammoniac dissous au cours de la phase l'

d'oxydation d'un effluent, ainsi que l'évolution de la concentration en ions Na+.

Description détaillée de plusieurs formes d'exécution de 1' invention [0037] Ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, pour le traitement d'effluerits contenant au moins des nitrates, et le cas échéant aussi des ions ammonium, le procédé objet de l'invention comporte les étapes suivantes. [0038] En phase d'initialisation, dans un premier temps, on introduit dans le compartiment cathodique de la cellule électrochimique, un premier volume de effluent à traiter. On initie la première partie du traitement du premier volume d' effluent. Les nitrates contenus dans ledit volume d'effluent sont alors réduits en ions ammonium NH4+ sur la cathode de la cellule électrochimique. [0039] Ensuite, une fois tous les nitrates de 1' effluent réduits, le premier volume d' effluent est transféré dans le compartiment anodique de la cellule, pour y subir la deuxième partie de son traitement, tandis qu'un deuxième volume d'effluent à traiter est à son tour introduit dans le compartiment cathodique où il subira à son tour la première phase de son traitement c'est-à-dire une réduction de ses ions nitrate en ions ammonium. On doit donc comprendre que pendant que le traitement du deuxième volume d'effluent est initié dans le compartiment cathodique, dans le compartiment anodique le premier volume d'effluent les ions ammonium du premier volume d'effluent sont oxydés en azote, grâce à la formation in situ d'ions hypochlorites ou d'acide hypochloreux. [0040] On notera que cette génération in situ d'ions hypochlorites dans le compartiment anodique est rendue possible par la présence d'ions chlorure dans les effluents à traiter, comme la pratique le montre de façon constante. [0041] Un des avantages de la génération in situ d'acide hypochloreux dans les conditions de pH qui sont celles de l'effluent dans le compartiment anodique est que les ions ammonium sont oxydés avec une meilleure sélectivité que si l'on ajoutait directement l'acide hypochloreux dans le compartiment anodique. Cette plus grande sélectivité s'explique par le fait que l'on évite la formation d'ions indésirables (ClO2", ClO3", ClO4") . [0042] En outre, la génération in situ d'acide hypochloreux permet d'assurer un meilleur contrôle de l'oxydation de l'ammoniaque et facilite la détection de la fin de cette réaction d'oxydation. On évite ainsi la production d'un excès de réactif (acide hypochloreux) . [0043] Un autre avantage de la génération in situ d'acide hypochloreux telle que réalisée dans le procédé selon l'invention est qu'elle ne s'accompagne pas d'une augmentation du volume d'effluent à manipuler, ce qui se traduit à l'échelle industrielle par une minimisation des coûts et des délais de traitement des effluents, donc une meilleure productivité. [0044] Une fois tous les ions ammonium du premier volume d'effluent oxydés en azote, le premier volume d'effluent est évacué en dehors de la cellule électrochimique, tandis que le second volume d'effluent prend sa place dans le compartiment anodique, c'est-à-dire que l'on transfère le deuxième volume du compartiment cathodique au compartiment anodique de la cellule pour la deuxième partie du traitement. [0045] En phase de régime, on traite ainsi en cuvées un troisième volume d'effluent, un quatrième volume d'effluent, ... [0046] En d'autres termes, la réduction des nitrates et l'oxydation des ions ammonium pouvant être réalisées au sein de la même cellule électrochimique, le procédé de l'invention optimise les coûts d'investissement en matériel. En outre, de ce point de vue, un avantage essentiel du procédé de l'invention est qu'il permet un gain de temps de traitement et minimise la consommation d'énergie électrique, dans la mesure où les électrons fournis par l'oxydation sont utilisés pour la réduction. [0047] De préférence, la ou les cellules électrochimiques mises en œuvre par l'invention sont du type filtre-presse ou cellule d'électrodialyse modifiée. [0048] De façon avantageuse, les différents volumes d'effluents sont traités en discontinu par cuvées ou batchs, c'est-à-dire que chaque volume d'effluent sera traité jusqu'à ce que la concentration résiduelle en polluants soit inférieure ou égale à une valeur seuil que l'on aura préalablement fixée de manière à répondre aux normes en vigueur en matière d'environnement. Dès l'instant où ce seuil sera atteint, le traitement d'un nouveau volume d'effluent pourra commencer. On notera qu'à cet effet l'équipement pour mettre en œuvre l'invention, comprend des sondes de mesure de concentration en produits (soit des réactifs soit de polluants présents de les effluents, qui, à côté des sondes de pH, de température, de pression,... permettent de suivre à tout moment l'évolution du traitement et les effets du procédé sur l'effluent. L'équipement comprend avantageusement des moyens de contrôle aptes à activer des moyens d'alerte qui peuvent en cas de nécessité à tout moment stopper le déroulement du procédé et arrêter le fonctionnement de l'équipement. [0049] Sur les figures 1 et 2, on a représenté un exemple de réalisation d'une telle cellule électrochimique B. Cette dernière comporte deux compartiments distincts 1 et 2 séparés par une membrane cationique 3 : un compartiment cathodique 1 muni d'une cathode K tridimensionnelle à base de carbone recouvert de cuivre 4, ce qui permet d'obtenir de bonnes performances de réduction des nitrates et un compartiment anodique 2 muni d'une anode A favorisant la production de chlore gazeux. La cathode K est reliée électriquement au pôle négatif d'un générateur de courant continu G7 et l'anode A est reliée au pôle positif de ce générateur. Des flèches indiquent le sens de circulation des effluents qui entrent en partie basse des compartiments respectifs et sortent en partie haute. [0050] Comme déjà mentionné plus haut, le procédé selon l'invention est conçu de façon à fonctionner par cuvées. Comme illustré schématiquement sur la figure 1, l'effluent contenant des nitrates est versé dans une cuve Cl et est mis en circulation dans le compartiment cathodique par une pompe Pl, à partir de la cuve Cl avec retour dans la cuve. Lorsque tous les nitrates du catholyte ont été réduits, le catholyte est ensuite envoyé dans une cuve C2 et devient l'anolyte pour le cycle suivant. Le liquide de la cuve C2 est mis en circulation dans le compartiment anodique par une pompe P2, à partir de la cuve C2 avec retour dans la cuve. Dès que l'opération d'électrodestruction est terminée, l'anolyte ne contient plus que des concentrations en ions ammonium et nitrate inférieures aux valeurs souhaitées et ainsi il peut être rejeté. [0051] Chaque compartiment 1 et 2 de la cellule est alimenté par sa propre solution : celle contenant les nitrates sert de catholyte et celle contenant uniquement les ions ammonium (ammoniaque) est l'anolyte. [0052] Dans ce sens, on peut considérer que les traitements de l'anolyte et du catholyte sont effectués simultanément dans la même cellule élecrochimique à double compartiment, tout en étant séquentiels puisqu'une même cuvée est soumise successivement dans le temps aux deux parties de traitement . [0053] On a précisé ci-dessus que la cathode de la cellule était à base de carbone recouvert d'une certaine quantité de cuivre. Ce recouvrement de la cathode doit être réalisé préalablement à la réduction des nitrates afin de garantir un meilleur contrôle sur la morphologie du dépôt de cuivre métallique et donc une meilleure réduction des ions nitrates (impact sur la réaction de réduction des nitrates/nitrites) . [0054] Le dépôt de cuivre est réparti dans toute la masse, mais tout en laissant de petites zones de carbone non recouvertes. Une quantité adéquate de cuivre est typiquement comprise entre 1,5 mg/ dm2 et 1500 mg/dm2 et plus spécifiquement entre 7,5 mg/dm2 et 60 mg/dm2. Pour autant que l'entiêreté de la surface du matériau de la cathode ne soit pas recouverte, il est possible d'accroître significativement la quantité de cuivre déposé, surtout lorsque le matériau présente une très grande surface spécifique, comme le feutre de carbone par exemple. La limite maximale de cuivre doit être telle que le dépôt de cuivre ne soit pas continu, c'est à dire ne recouvre pas l'entiêreté de la surface du matériau poreux, et ce quelle que soit l'épaisseur du dépôt ; il faut de plus que le cuivre ne bouche pas les pores du matériau (sinon, l'effluent ne parvient plus à traverser la cellule) . Il est à noter que la quantité de cuivre est exprimée par rapport à la surface réelle développée par le matériau de la cathode. [0055] En circulant à travers le compartiment cathodique 1, les nitrates contenus dans l'effluent à traiter sont progressivement réduits en nitrites et, ensuite, en ions ammonium : NO3" + 2H+ + 2 e" → MO2' + H2O NO2" + 7H+ + 6 e" →NH3 + 2 H2O

[0056] Parallèlement, l'oxydation des ions ammonium se déroule dans le compartiment anodique 2, au moyen de la production in situ d'ions hypochlorites. Cette opération, réalisée à partir des ions Cl" obligatoirement présents dans la solution, s'effectue sur une anode de type DSA-Cl2. [0057] Une telle anode est en titane recouvert d'une couche d'oxyde de titane (TiO2) et d'oxyde de ruthénium (RuO2) . D'autres exemples d'anodes adaptées à la production d'ions hypochlorites ont déjà été décrits dans la littérature et pourraient encore convenir pour la réalisation du procédé de l'invention. L'ion hypochlorite formé réagit avec les ions ammonium pour donner de l'azote, selon les réactions suivantes : 2 Cl" → Cl2 + 2 e" Cl2 + H2O →HCIO + Cl" + H+ (1) 2 NH4+ + 3 HClO → N2 + 3HCl + 3 H2O + 2H+

[0058] Afin que les performances soient optimales, il faut veiller à ce que le pH de l'anolyte ne soit pas trop basique, de manière à éviter des réactions parasites (formation de ClO3",..., et d'une plus grande quantité' de NO3), à ne pas ralentir l'oxydation de l'ammoniaque, et à éviter autant que possible le stripping de NH3 hors de l'effluent. [0059] Ainsi, il peut s'avérer nécessaire d'ajouter en début d'essai une certaine quantité d'acide à l'anolyte, typiquement de l'HCl qui augmentera la concentration en Cl" par la même occasion. Toutefois, pour éviter tout dégagement de chlore gazeux toxique, le pH de l'anolyte doit être maintenu entre 5 et 11, de préférence entre 6 et 7. Ceci est réalisé typiquement au moyen d'une solution de NaOH contenue dans une cuve C3 (figure 1) et envoyée dans la cuve C2 par un système de pompage P3 avec régulation R adéquate selon le pH. En présence d'acide, c'est-à-dire d'un pH inférieur à 5.5, on déplace l'équilibre de la réaction (1) vers la gauche. [0060] Selon l'invention, la densité de courant doit être comprise entre 100 et 1800 A/m2, et plus spécifiquement entre 200 et 750 A/m2 pour garantir des performances optimales en terme de rendement (consommations énergétiques et en réactifs moindres) . En effet, une densité de courant trop faible augmentera inutilement le temps du traitement, et comme le temps de traitement est nécessairement limité (il est fonction de la production d' effluents) , il s'accompagnera également d'une augmentation de la surface d'électrode nécessaire et donc du coût d'investissement. Comparativement, une densité de courant trop élevée donnera lieu à des réactions parasités. Cette densité de courant est exprimée par rapport à la surface projetée de l'électrode. [0061] La mise en œuvre du procédé de l'invention telle que décrite ci-dessus assure une destruction couplée des nitrates et des ions ammonium. [0062] On notera toutefois que l'invention permet, en cas de nécessité, d'effectuer seulement une oxydation des ions ammonium. Dans ce cas, les compartiments cathodique 1 et anodique 2 de la cellule sont séparés par une membrane anionique. Par ailleurs, la cathode sera choisie de façon à réduire à un minimum la consommation électrique. En effet, la consommation électrique est le produit de la tension, du courant et du temps. La tension aux extrémités de la cellule est la somme d'une série de tensions : surtensions aux électrodes ; résistance des électrodes, chute ohmique dans la solution, chute ohmique au travers de la membrane.... En choisissant un bon matériau cathodique, on pourra donc diminuer la surtension de dégagement d'hydrogène, donc on pourra diminuer la consommation électrique du procédé. Les électrodes à faible surtension de dégagement d'hydrogène peuvent être par exemple constituées d'inox, de nickel, etc. [0063] On notera que le contrôle du pH de l'anolyte est une sonde de pH classique. Par ailleurs, la concentration en ions nitrate est mesurée en continu dans le compartiment cathodique au moyen d'une sonde spécifique (spectrophotométrie UV par exemple) . [0064] Enfin on notera que l'on contrôle que l'on n'a plus d'ions ammonium dans le compartiment anodique de la façon suivante : l'acide hypochloreux étant un oxydant puissant, le potentiel redox de la solution anodique augmentera brusquement quand l'acide hypochloreux sera en excès, c'est-à-dire quand tous les ions ammonium auront été oxydés.

Exemples de réalisation [0065] On a mentionné ci-après trois exemples de mises en œuvre du procédé selon l'invention. Les deux premiers exemples se réfèrent à une électrodestruction couplée des nitrates et des ions ammonium alors que le dernier exemple a été appliqué à une oxydation des ions ammonium.

Exemple 1 : Destruction couplée [0066] La membrane utilisée était une membrane cationique de type Nafion 350, fabriquée par la société Dupont. L'effluent traité lors de cet exemple était un mélange 50/50 d'un éluat provenant de la régénération de résines anioniques, servant à la production d'eau déminéralisée, avec un effluent provenant de la purge d'un circuit de pompes à vide. Ce mélange présentait la composition suivante : NH3 283 τng/1 Na+ 2 , 72 g/i Cl" 0 , 7 g/i NO3 " 595 τng/1

[0067] La réduction des nitrates dans une cellule électrochimique telle qu'illustrée par la figure 2 a été effectuée à une vitesse de 84 g NO3" /h/m2 d'électrode, avec un rendement faradique de 53,7%. La vitesse d'oxydation des ions ammonium était de 62 g NH3" /h/m2 d'électrode, avec un rendement faradique de 56,3 %. [0068] Dans le tableau 1 ci-aprês, on a indiqué respectivement les compositions de l'effluent traité après le cycle cathodique de réduction des nitrates et après le traitement final et dans le tableau 2 on a précisé les consommations respectives en réactifs et en électricité.

Tableau 1: Composition de l'effluent après traitement Après cycle cathodique Effluent final NH3 311 mg/1 < 5 mg/1 Na+ 5,32 g/1 2,34 g/1 Cl" 0,7 g/1 4 g/1 NO2" 1,6 mg/1 < 0,2 mg/1 NO3" < 0,5 mg/1 21,4 mg/1

Tableau 2 : Consommations HCl 3,4 kg/m3 NaOH 1,2 kg/m3 Electricité 27 kWh/m3 l'

Exemple 2 : destruction couplée NO3VNHe+ [0069] Le présent exemple est utilisé à titre d' illustration du procédé selon la présente invention pour permettre une comparaison avec un exemple n'utilisant pas le couplage sur un même effluent. Cet exemple de mise en œuvre est similaire à celui décrit à l'exemple 1 mais les expériences ont été réalisées sur un effluent provenant d'une autre centrale électrique. [0070] Cet exemple est basé sur le couplage de la réduction des nitrates et de l'oxydation de l'ammoniaque sur un mélange 50/50 d'éluat provenant de la régénération des résines anioniques, servant à la production d'eau déminéralisée, et d'un effluent contenant uniquement de l'ammoniaque, provenant de la régénération des résines de purification des condensats turbine. La membrane utilisée était une membrane Nafion 350 (de la société Dupont) . La composition de effluent de départ :

La vitesse de réduction des nitrates est de 30,3 g NO3~/h/m2 d'électrode. La vitesse d'oxydation de l'ammoniaque est de 66,6 g NH3/h/m2 d'électrode. Après le traitement complet, on obtient un effluent de composition : En outre, on peut chiffrer les consommations à : - 1,75 kg HCl / m3 - 0,87 kg NaOH / m3 - 11, 9 kWh / m3.

Estimation du couplage sur le procédé selon la présente invention comparé à un exemple de procédé non couplé [0071] Dans le cas où les deux opérations de réduction et d'oxydation se déroulent dans deux cellules distinctes, on peut estimer que ceci entraîne, dans le cas de l'exemple non couplé une consommation de 15,4 kWh / m3. On observe donc que selon le procédé de la présente invention, on obtient une réduction de 22,7 % par rapport à un procédé utilisant les techniques conventionnelles qui ne couplant pas la réduction des nitrates et l'oxydation des ions ammonium. De même, on observera une réduction de la surface d'électrode et donc de l'investissement de l'ordre de 39 % en utilisant le procédé selon la présente invention comparé au procédé utilisant les techniques conventionnelles. Les consommations en acide et en base n'ont pas été estimées car elles sont inférieures dans le cas des techniques conventionnelles par rapport à celles proposées dans l'exemple utilisant le procédé de la présente invention. Toutefois, le coût engendré par l'utilisation d'une plus grande surface d'électrode (et donc le coût d'investissement) reste prépondérant par rapport au coût des réactifs.

Exemple 3 : Oxydation des ions ammonium [0072] La membrane utilisée était une membrane anionique Selemion AMT, commercialisée par Asahi Glass Company. l'l'

[0073] Le procédé selon l'invention a été appliqué, à l'échelle laboratoire, à un effluent provenant de la purge d'un circuit de pompes à vide ne contenant que 610 mg/1 de NH3. Etant donné que cet effluent ne contenait pas de chlore, on y ajouté de l'acide chlorhydrique, avant le traitement, de manière à porter la concentration en chlore à 1,16 g/1 . [0074] La figure 3 des dessins annexés montre la composition (NH3 et Na+) de l' effluent en cours d'oxydation. La courbe en trait plein correspond à NH3 , celle en tirets à Na+. En abscisse est portée la quantité d'électricité par litre exprimée en Ah/1 (ampère heure par litre) et en ordonnée est portée la concentration en mg / 1 (milligrammes par litre) . [0075] Le tableau 3 ci-après indique la composition de effluent final et le tableau 4 les consommations respectives en réactifs et électricité, liées à l'oxydation des ions ammonium. On notera que la consommation électrique peut être abaissée de manière significative en augmentant la conductivité de l'anolyte et également par le choix d'une cathode appropriée.

Tableau 3 : Composition de effluent final NH3 < 1 mg/1 Na+ 0,9 g/1 Cl" 1,16 g/1 NO2" < 2 mg/1 NO3" 17,8 mg/1

Tableau 4 : Consommations HCl 1,21 kg/m3 NaOH 1,5 à 1,8 kg/m3 Electricité 55,4 kWh/m3

[0076] II demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, de mise en oeuvre et d'applications mentionnés et / ou décrits. En particulier, l'invention s'applique non seulement au traitement des condensats évoqués précédemment, mais aussi à des effluents des industries textile, agroalimentaire ou autres.