A modified septic system for the treatment of dairy farm milk house wastewaters
Modifications du système de fosse septique pour le traitement des eaux usées de laiteries
Abstract
The characterization of food waste (FW) and locally available bulking agents (BA) are a prerequisite to optimizing compost recipes. This study measured the variation in FW characteristics (pH, dry matter (DM), carbon (C), wet bulk density and Total Kjeldahl Nitrogen (TKN)) produced by a restaurant and a community kitchen in downtown Montreal, Canada from May to August 2004. The project also measured the mass of FW produced by another restaurant and a group of 2048 households, from June to August 2004. Locally available BA (hay, straw, pine wood shavings, cardboard, left over cattle feed and wheat residue pellets) were also characterized to formulate composting recipes based on the FW characteristics observed during a period representative of winter and summer conditions. Residential and restaurant FW characteristics varied significantly over the summer months, although the mass produced remained constant at 0.61 and 0.56 kg capita1 day1, respectively. In addition, the number of customers served by the restaurant increased by nearly 50% from June to August. The BA with the highest moisture adsorption capacity was found to be the wheat residue pellets, followed by chopped straw. Wheat residue pellets, chopped hay and left over cattle feed all presented a balanced C/N ratio. Wheat residue pellets and wheat straw, chopped hay and cardboard demonstrated neutral pH values. Based on the variable FW characteristics and monthly production rates, the formulation of recipes indicates that compost facilities must be flexible enough to handle seasonal variations of as much as 50% by volume.
En 2001, le Ministère de l'Environnement du Québec modifiait son règlement sur la gestion des fumiers à la ferme et exigeait le traitement des eaux usées de laiterie. Par conséquent, les entreprises laitières avec moins de 60 vaches se voyaient obligées d'investir plus de 15 000 $ Can. pour l'installation d'un système conventionnel de traitement de ces eaux usées. L'objectif du projet était donc de modifier le système de fosse septique et champ d'épuration pour pouvoir traiter à coût raisonnable les eaux usées de laiterie, tout en valorisant ces eaux et leurs nutriments. Sur deux fermes avec 40 et 50 vaches, un basin de sédimentation et de captage de gras fut installé en amont de la fosse septique existante, et un champ d'épuration drainé de 0,45 ha fut construit en aval de la fosse septique. Le projet consistait à: faire le suivi des champs d'épuration pour évaluer leur colmatage après deux ans d'opération; mesurer et échantillonner les eaux usées de laiterie pour établir leur charge annuelle en nutriment, élément qui dimensionne le champ d'épuration pour un traitement durable, et; faire le suivi des charges de contaminants évacués par le système de drainage du champ d'épuration qui assure son opération. En effectuant la moyenne des deux fermes, les eaux usées de laiterie offraient une charge annuelle de NT, PT et KT de 60, 50 and 80 kg ha-1 an-1, respectivement; le volume moyen généré était de 17,5 mm/mois, ce qui ne suffisait pas à colmater le champ d'épuration tel que constaté à la fin du projet. L'accumulation de gras dans les tuyaux du champ d'épuration d'une des fermes résultait de l'envoie de lait sale dans le système, l'absence d'adoucisseur d'eau dans la laiterie et le manque de nettoyage de la fosse à sédiments et gras. Le drainage du champ d'épuration assurait son bon fonctionnement sans décharger de charge contaminante dans les fossés environnants. Le système modifié ne coûtait que 4400 $ Can., et réussissait à traiter de façon durable les eaux usées des fermes laitières.