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Les micropolluants dans l’eau : stratégies d’élimination et
retours d’expérience.
Conférence du 29 Novembre 2012.
Laurent JULVEZ
L’e a u , l a s o u r c e d e n o t r e m é t i e r
2
Sommaire
Chapitre I : Du cadre réglementaire aux actions locales.
Chapitre II : Les problématiques.
Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants.
3
Politique multi-barrière pour la protection des milieux aquatiques et de ses usages :
Règlement REACH du 18 décembre 2006 : Enregistrement, évaluation et autorisation de mise sur le marché des produits chimiques.
Directive IPPC du 15 janvier 2008 : 23 secteurs industriels ;
Suppression ou réduction + Meilleures Technologies Disponibles.
Directive 4 mai 1976 : 157 Substances Dangereuses réparties en 2 listes.
Directive Cadre sur l’Eau (DCE) du 23 octobre 2000 : Bon état des masses d’eau d’ici 2015 ;
Suppression ou réduction des rejets à l’horizon 2021 ;
Directives filles :
12 décembre 2006 : protection des eaux souterraines ;
16 décembre 2008 : Normes de Qualité Environnementale.
Directive Cadre Stratégie Marine du 17 juin 2008 : Réaliser ou maintenir un bon état écologique du milieu marin au plus tard en 2020.
Directive Eau Potable du 3 novembre 1998 :
Paramètres microbiologiques ;
Paramètres chimiques.
A l’échelle de l’Europe
Autorisation
de mise sur le
marché
Contrôles des rejets
et émissions
Protection de l'environnement
(Santé, faune, flore)
Objectifs de qualité
des masses d'eau
Objectifs de qualité
des eaux de consommation
Chapitre I : Du cadre réglementaire aux actions locales
« UNE BONNE QUALITE DE L’EAU GARANTIRA L’APPROVISIONNEMENT DE LA POPULATION EN EAU POTABLE » (DCE 2000)
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3RSDE : Action nationale de Recherche et de Réduction des Rejets de Substances Dangereuses dans l’eau
Phase 1 (2003-2007) : phase de recherche.
Phase 2 (à partir de 2009) : phase de surveillance.
Circulaire du 5 janvier 2009 : rejets industriels ou rejets des ICPE soumises à autorisation.
Surveillance initiale + Surveillance pérenne + Action de réduction des flux de substances dangereuses : Etudes Technico-Economiques (ETE).
Circulaire du 29 septembre 2010 : rejets des STEU urbaines traitant une charge brute ≥ 10 000 EH.
Campagne initiale + Surveillance régulière.
PNAR : Programme National d’Action et de Réduction des substances dangereuses (2005-2010)
Définition de l’évaluation du « bon état » des masses d’eau.
Etats chimiques et écologiques + NQEp.
Définition des objectifs de réduction et suppression.
=> Actions du PNAR poursuivies à travers le Plan Micropolluants 2010-2013.
Programme National de Maîtrise des Résidus Médicamenteux
(30 mai 2011) Améliorer la connaissance et réduire les risques liés aux rejets de médicaments dans l’environnement ;
Campagne nationale d’analyse de résidus médicamenteux : liste établie de 45 substances ;
Les plus retrouvées : Carbamazépine (antiépileptique) et Oxazépam (anxiolytique).
Actions et plans nationaux
Chapitre I : Du cadre réglementaire aux actions locales
Surveillance et analyses •Projet Norman : réseau pérenne de laboratoires de référence, centres de recherche et organismes associés.
•Projet Echibioteb : techniques analytiques.
Contrôle à la source
• Projet ScorePP : Développement de stratégies de contrôle
Traitement en STEP urbaine •Projet AMPERES : performances des filières
•Projet ARMISTIQ : optimisation des filières
•Projet Stratégie MicroPoll : projet Suisse – ozonation, Charbon actif…
Résidus médicamenteux •Projet PharmaCluster (Eravmis, Rempharmawater, POSEIDON) : toxicité, traitements.
•Projet KNAPPE : état des connaissances et stratégies d’actions.
•Projet EraPharm : évaluation du risque environnemental.
•Projet Pills : solutions locales – on site.
Micropolluants dans les eaux pluviales •Projet OPUR : maîtrise de la pollution dans les eaux pluviales.
•Projet Esprit Rhodanos : quantification flux dans les rejets d’eaux pluviales.
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Chapitre I : Du cadre réglementaire aux actions locales
Et beaucoup d’autres …
Projets de recherche européens et nationaux
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Sommaire
Chapitre I : Du cadre réglementaire aux actions locales.
Chapitre II : Les problématiques.
Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants.
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Chapitre II : Les problématiques
MICROPOLLUANTS
Micropolluants soumis à réglementation (Bon état, rejet)
Autres Micropolluants
émergents
Résidus médicamenteux,
Cosmétiques, Parfums,
Nanomatériaux…
?
15 nouvelles substances proposées par la commission européenne : Ibuprofène, Diclofénac, 17α-éthinyloestradiol,
Β-oestradiol …
Quelles substances à prendre en compte ?
8
Chapitre II : Les problématiques
Situation géographique - sources diffuses :
Agriculture, eaux de chaussées et de voies ferrées, eaux de percolation de sites contaminés (anciennes décharges), dépôts atmosphériques (PCB issus à 100% de l’atmosphère), activités aux abords de l’eau (bateaux, produits solaires…).
Conditions météorologiques - eaux pluviales : Concentrations jusqu’à 1000 fois plus importantes en temps de pluie ;
Pollution différente : eaux de voiries, eaux de toiture ;
Métaux lourds, HAP, PCB…
La question des métabolites : Métabolite parfois plus toxique que la molécule mère ;
Exemple : Diséthylatrazine, métabolite de l’Atrazine.
Concentration en métabolites peut , dans certains cas, dépasser celle des pesticides sous leur forme originelle (fonction du temps de migration des molécules).
Difficultés rencontrées dans le cadre de la recherche des micropolluants dans les eaux (INERIS) :
Cas de contaminations dans les blancs de prélèvements ;
Sensibilité des méthodes analytiques (concentration de l’ordre du ng/l) ;
Performances analytiques très variables selon les laboratoires ;
Matrices de pollution.
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Sommaire
Chapitre I : Du cadre réglementaire aux actions locales.
Chapitre II : Les problématiques.
Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants.
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Les différents modes de gestion des eaux pluviales – projet OPUR : Stockages enterrés ;
Noues d’infiltration ;
Espaces inondables : jardin public, parking.
Réduction importante des masses de contaminants dans les eaux sans contamination du site de stockage.
Les Etudes Technico-Economiques chez les industriels – 4 voies d’étude : substitution du produit ou de la molécule en cause ;
dépollution à la source dans les ateliers ;
récupération des pollutions toxiques sous forme concentrée pour traitement en centre spécialisé ;
Mise en place d’ouvrages de traitement des effluents ou amélioration des dispositifs actuels.
Privilégier systématiquement le traitement à la source => Meilleures Technologies Disponibles (MTD).
L’exemple de l’hôpital de Liestal (Suisse) – 3 voies d’étude : Au niveau du patient (granulé adsorbant) ;
Au niveau de l’hôpital :
STEU dédiée aux effluents hospitaliers ;
Ozone ou Charbon actif.
Au niveau de la STEU communale.
A la source, avant rejet dans les réseaux
Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants et le progiciel Egis Eau
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Station de traitement des eaux usées :
Rétention des MES :
élimination des micropolluants hydrophobes par sorption ;
ajout de réactif : augmentation de 20 à 30% de l’abattement ;
Peu d’effet sur les résidus médicamenteux.
Age des boues :
80% d’élimination pour des âges de boues entre 10 et 20 jours ;
Nitrification totale : ↗ de 25% de l’abattement moyen ;
Production de sous-produits avec ↗ de l’âge des boues : Carbamazépine, Diazépam.
Température : pas d’influence significative.
Temps de séjour hydraulique : dépend de la substance.
Volatilisation :
50 % d’élimination de l’Heptachlor ;
Transfert à l’atmosphère non acceptable : éviter les effets croisés entre milieux.
Concentration en Carbone Organique Dissous :
COD est solvant des pesticides dans la phase dissoute ;
le traitement du COD diminuerait donc la fraction soluble des pesticides.
Dans les stations de traitement
Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants et le progiciel Egis Eau
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Unité de production d’eau potable : les procédés efficaces
Ozonation : oxydant puissant qui a la capacité de casser les polluants organiques et de les rendre ainsi plus facilement biodégradables.
Avantages : très efficaces pour un certain nombre de micropolluants (Carbamazépine, Diclofénac, nonylphénols, glyphosate…) ;
Inconvénients : création de sous-produits parfois encore plus toxiques que la molécule mère, procédé énergivore.
Charbon actif : adsorption par liaisons hydrophobes entre la surface du charbon et le micropolluant.
Avantages : efficaces sur un certain nombre de micropolluants (Atrazine, Diazépam…) ;
Inconvénients : charge en CAP dépend de la qualité de l’eau, CAG doit être changé régulièrement puis détruit (incinération).
Membranes : rétention physique.
Avantages : permet de retenir toutes les substances chimiques indésirables, apporte un haut niveau de désinfection ;
Inconvénients : très énergivore, reminéralisation nécessaire.
Dans les stations de traitement
Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants et le progiciel Egis Eau
Les problématiques à considérer : Des listes de micropolluants en évolution ;
Localisation géographique et conditions météorologiques ;
Comportements spécifiques des substances et effets de matrices ;
Données lacunaires (peu ou pas de recherche en cours pour certaines substances).
Les propriétés physico-chimiques à prendre en compte :
Solubilité, hydrophobicité, coefficient d’adsorption => Traitement par rétention ;
Constante de Henry, tension de vapeur => Traitement par changement de phase ;
Photo-oxydation, biodégradation => Traitement par dégradation.
Les filières de traitement disponibles :
Décantation primaire ;
Boues activées, BRM, biofiltres, lits fluidisés, lagunes… ;
Filtre charbon actif, ozonation, rétention membranaire…;
Combinaison de techniques.
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Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants et le progiciel Egis Eau
Les stratégies d’élimination
Conception d’un logiciel d’aide à la décision pour le choix du ou des procédés de traitement des eaux à mettre en œuvre, développé au sein d’EGIS Eau.
Objectifs du progiciel : Caractériser la typologie de la pollution présente dans l’eau ;
Orienter sur les filières à privilégier à partir de la bibliographie, de nos nombreux retours d’expérience dans le cadre de nos missions et des échanges avec les Directions Techniques des constructeurs.
Pertinences des données d’entrée : Prise en compte des résultats des projets de recherche (Ampère, Micropoll, Poséidon …) ;
Prise en compte des solutions des différents constructeurs (Veolia/OTV, SUEZ/Degrémont, SAUR/Stereau…) ;
Prise en compte du retour d’expérience d’Egis Eau sur l’élimination de ces molécules (Etudes chez des industriels, sur les STEU, les UPEP, les résultats des essais laboratoires, le suivi des pilotes semi-industriels…).
Exemple de rendu : le cas de Saint-Pourçain sur Sioule (03)
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Chapitre III : Les stratégies d’élimination des micropolluants et le progiciel Egis Eau
Le progiciel Egis : une aide à la décision
Probabilité
Type de pollution
Elevé Moyen Nul
Particulaire 7% 0% 93%
Sorbable 7% 73% 20%
Volatil 7% 29% 64%
Photo-oxydable 86% 7% 7%
Biodégradable 0% 100%
Rendement (%)
Traitement 0 % < 30 30<%<50 30<%<70 50<%<70 70 < %
Boues activées aération prolongée (âge des boues élevé >15 j)
36% 9% 27% 27%
Décantation Primaire + Boues activées aération prolongée
33% 33% 33%
Lit fluidisé 15% 15% 31% 8% 31%
Ozonation 8% 8% 8% 77%
Charbon actif 8% 92%
Lit Fluidisé + ozonation + filtre à sable 8% 92%
Lit fluidisé + CAP + Ultra-filtration 17% 83%
15
Conclusion
Recherche et Surveillance des micropolluants : Nombre important de substances ;
Listes non exhaustives (micropolluants émergents) et évolutives ;
Prise en compte par des acteurs incontournables : les industriels.
Actions à la source à privilégier : Plus efficace : éviter la dilution, les effets de matrice ;
Ségrégation des réseaux industriels : bassins de stockage / restitution, bassins de retenue / restitution eaux d’extinction incendie.
Conception et réalisation d’un progiciel d’aide à la décision EGIS Eau. Filières de traitements :
Performantes : développement des traitements tertiaires et d’affinage ;
Nouveaux enjeux : financements des opérations, sous- produits de traitement, gestion des déchets, consommation énergétique, convention de déversement…
Conséquences de ces actions : Consommation énergétique ;
Gestion des boues d’épuration => incinération ;
Réutilisation des eaux traitées ;
Enjeux économiques.
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Merci de votre attention L’équipe d’Egis Eau reste à votre disposition pour toute information complémentaire.
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Les micropolluants dans les eaux
usées
- approche du problème en Suisse
Jean-Marc Cuanillon BG Bonnard et Gardel Ingénieurs-Conseils, Lausanne
BG France : Lyon, Paris, Marseille
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Le menu !
Introduction – focus eaux usées domestiques (non traités: réglementation produits, technique traitement eau potable et industries)
"Stratégie micropoll" CHF
Essais pilotes extensifs - résultats principaux
O3, CAP, écotoxicité
Mise en œuvre législative - stratégie
Impacts coûts + énergie, Financement
Questions ouvertes pour l'ingénieur
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
«Stratégie Micropoll» (2006-
2012)
-> stratégie visant à réduire l’apport de micropolluants
provenant des eaux usées urbaines. Objectifs :
évaluer la contamination des eaux en Suisse
fixer des exigences en termes de qualité de l’eau,
évaluer le besoin d’intervention
tester à grande échelle des procédés techniques
Etablissement d'un modèle national des flux de
substances (2007)
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
La charge en
micropoll. élevée
dans cours d’eau
avec grande
proportion d’eaux
traitées. -> cours
d’eau dans régions
à forte densité de
population
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
30-40 % (des
substances)
en
dépassement
en étiage
Source OFEV 2012
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Comment améliorer l’efficacité
générale du système actuel ?
Planification: regrouper les petites communes -> station
d’épuration centrale, améliorer la gestion du bassin versant.
professionnalisation des systèmes d’assainissement -> personnel
d’exploitation qualifié -> amélioration rendement des STEP +
baisse des coûts.
Mesures techniques: approche décentralisée ou centralisée
? les mesures décentralisées sont-elles une solution de
rechange au système centralisé actuel ?
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
mesures décentralisées ?
études
A) auprès d’émetteurs importants (tels les hôpitaux)
pas indiquées, car quantités de substances polluantes émises =
part relativement modeste des émissions totales.
seulement si une/plusieurs sources ponctuelles = forte
proportion de la charge globale dans le b-v.
B) test et simulation système domestique entièrement
décentralisé (captage et traitement séparés de l’urine, des
matières fécales et des eaux grises - «WC NoMix»)
seuls 60 à 70 % des médicaments éliminés par voie urinaire,
produits d’usage courant (lessives, p. ex.) -> directement dans les
eaux usées.
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Mesures décentralisées ?
Conclusion
Il ne serait pas judicieux d’abandonner le système
actuel.
coûts nettement plus élevés
phase de transition nécessairement longue ->
problèmes d’exploitation.
un système décentralisé pourrait éventuellement
convenir pour de petites agglomérations isolées et
encore dépourvues d’une infrastructure appropriée.
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Mesures centralisées à la
STEP
Majeure partie des micropolluants par les réseaux
d’assainissement -> STEP importance cruciale.
Efficacité des STEP pour les micropolluants =
f(procédé appliqué).
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Elimination micropoll STEP
conventionnelles
41 substances
Sans nitrification
Avec nitrification
60% des eaux usées suisses
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
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Conditions cadres, essais pilotes
06.12.2012
Essais pilotes à grande échelle
CAP : STEP Kloten/Opfikon (ZH), STEP
Lausanne, EAWAG
O3: STEP Regensdorf, STEP Lausanne
Substances indicatrices dissoutes :
Benzotriazole, Carbamazépine, Diclofénac,
Mécoprop et Sulfaméthoxazole:
Objectif élimination moyenne journalière
> 80%
> benzotriazole
(inhibiteur de
corrosion, rinçage
lave-vaisselle),
> carbamazépine
(antiépileptique),
> diclofénac
(analgésique),
> mécoprop
(phytosanitaire et
protection
matériaux),
> sulfaméthoxazole
(antibiotique).
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 28
Procédés de base oxydation O3
et adsorption CAP
7512.01-PG004/CReAL 23 juillet 2012
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Essais pilotes - conclusion
vaste palette de composés traces organiques éliminés (> 80 % en moy.).
rien ne permet de supposer que des sous-produits toxiques se forment en continu lors de l'ozonation. Faire suivre d'un post-traitement approprié.
amélioration considérable de la qualité des eaux épurées et superficielles. Annulation quasi totale des effets nocifs des eaux usées sur les larves de truites. Forte réduction de l'impact des perturbateurs endocriniens (œstrogènes, androgènes).
Selon les connaissances actuelles, les procédés à envisager sont notamment l’ozonation et l’adsorption sur du charbon actif.
Les autres procédés manquent encore de recul pour une application
full scale (NF, RO, AOP, ferrate, etc. ) ou sont trop coûteux
l'énergie supplémentaire requise (10 à 30 % env.) et le coût supplémentaire (5 à 30 % selon la taille de la STEP) sont acceptables.
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Evolution règlementaire CH
modification de l’Ordonnance sur la protection des eaux, mis en consultation le 25 novembre 2009, exige rendement moyen 80%.
traitement exigé pour les STEP:
de plus de 80 000 habitants raccordés,
de plus de 24 000 habitants raccordés situées dans le bassin versant de lacs,
de plus de 8000 habitants raccordés situées dans le bassin versant de cours d’eau avec plus de 10% d’eaux épurées.
= une centaine des 700 STEP de moyenne capacité -> élimination d'environ 50 % des micropolluants rejetés
entrée en vigueur au plus tôt en 2015.
mise en oeuvre dans les 20 ans.
3
3
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Mode de financement
Consultation: demande de respect principe
pollueur-payeur
financement par fonds dédié à l’échelle
nationale de durée limitée
alimenté par taxe perçue auprès de toutes les
STEP centrales;
montant taxe f (population raccordée).
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Conséquences économiques à
l’échelle nationale
coûts d’investissement train de mesures : 1.2 milliard CHF (1.25
EUR).
coûts annuels (capital + expl.) avoisinent 130 MCHF (BG 2012).
= env. 30 CHF/hab/an (sur habitants raccordés aux STEP
concernées).
= env. 17 CHF/hab/an (sur toute la population suisse) ou 12
CHF/EH/a.
coût annuel actuel STEP env. 1 milliard CHF, ou 2.2 milliards
CHF avec réseau. Etape de traitement supplémentaire accroît ce
total d’environ 10 à 15%.
Valeur écon. remplacement STEP > 500 EH = 10 milliards de
francs -> hausse également 10%. V
Valeur écon. remplacement infrastructures publiques
d’assainissement = 65 milliards CHF.
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
35
Quelques questions importantes
pour les ingénieurs
06.12.2012
A. Optimiser le débit de traitement pour les
micropolluants
B. Optimisation des performances des procédés
CAP+ UF et passage au full scale
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
A. Optimiser le débit de dimensionnement
de l'étape micropolluant
36 06.12.2012
Source: GSA Info, Schwerpunkt Urtenen, 2/2008
L'essentiel de la charge en micropolluants se produit en début d'évènement,
bien avant le pic de débit -> optimiser le dimensionnement
NH4, Caféine
Q
MES, Cu, Zn
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Coûts investissement et exploitation élevés
Premiers essais sur membranes 0.5-0.9 kWh/m3
Optimisation pilotes "phase 1"
B. Performance des procédés à charbon-
actif avec membranes UF
Flux = 24 l/(m2*h)
0.18 kWh/m3
Optimisation pilotes "phase 2" (Effluent lit fluidisé 17 mgMES/l, 26 mgDCO/l)
Mode filtration frontale, CAP 10-15 mg/l
Qdim = 1.0 m3/s
Flux = 68 l/(m2*h)
Conso. énergie 0.07 kWh/m3
Frais annuels spécifiques = 0.044
CHF/m3
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
38
Performance des procédés à charbon-actif
avec membranes UF (2)
06.12.2012
Durée des essais limitée, échelle réduite ! -> Up-
scaling?
Qu'en est-il des performances garanties qu'il est
possible d'obtenir ? de la sécurité du
dimensionnement ? de la durée de vie des
membranes ? Etc..
Garder un œil critique sur les résultats des pilotes
Si p.ex. besoin 20 mg/l CAP au lieu de 10-15 mg/l,
frais spécifiques charbon actif augmentent
frais spécifique élimination des boues augmentent
3
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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Exemples de références avec
traitement micropoll. en cours chez
BG Contribution aux études techniques et économiques de la
stratégie Micropoll
MOe de la première station de traitement en France (STEP
Bouillides/Sophia-Antipolis 50'000 EH) par ozonation, mise en
service 2012.
De nombreuses STEP en projet à divers degrés d'avancement
STEP Lausanne (400'000 EH) entrant en phase de projet de
détail
Plusieurs stations de traitement d'eau potable avec procédés
avancés combinant ozonation, membranes et charbon actif en
projet et en service
Traitement avancés des effluents pour de grands industriels
suisses.
4
0
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Littérature
Rapport final CH
http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz/
03716/index.html?lang=fr
Version française courte, 89
p.
Version complète en
allemand avec résultats
détaillés des divers essais
pilotes, 210 p.
4
1
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Littérature
Rapport STEP
Lausanne
Version française http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz/
03716/11218/11223/index.html?lang=fr
4
2
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Merci de votre
attention
www.bg-21.com
Collaborons pour développer un cadre de vie
durable
4
3
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Etat assainissement en
Suisse
90 à 95% des eaux usées traitées dans une STEP centrale.
Eaux pluviales des zones urbanisées :
Env. 25% traitées à la STEP.
Env. 25% infiltrées dans le sol
Env. 50% directement dans les eaux,
Valeur de remplacement des installations d’assainissement CHF =
100 milliards de francs.
chaque année environ 1,7 milliard de francs pour préserver la
capacité opérationnelle du système, ainsi que son niveau technique.
besoin de renouvellement croissant -> identifier la combinaison idéale
de mesures organisationnelles et techniques pour réduire en même
temps la charge de micropolluants dans les eaux.
4
7
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Capacité de divers procédés à
éliminer les micropolluants
Source OFEV 2012
4
8
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Traitement micropoll. – Var. étudiées
Critè
res
Référence
pondération relative
pondération absolue
Ozonation + filtre à sable
Ozonation + filtre à charbon-
actif granulaire
CAP + décanteur lamellaire +
filtre à sable (sans
recirculation du CAP) + UV
CAP + décanteur lamellaire +
membranes (sans
recirculation du CAP)
CAP + décanteur lamellaire +
filtre à sable (recirculation du
CAP) + UV
ActifloCarb® +
filtre à sable + UV A
na
lys
e
tec
hn
iqu
e
40
%
Fia
bilité
/ sûre
té d
u
pro
cess
2
5%
1
0%
3
.0
2.5
5
.0
3.0
1
.5
2.5
Fle
xibilité
du
p
roce
ss
25
%
10
%
3.0
4
.0
5.0
5
.0
3.0
4
.0
Sim
plicité
de
s filiè
res
2
0%
8
%
2.5
2
.0
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3
.0
2.0
3
.0
Du
rée
et p
ha
sag
e
de
s trava
ux
1
5%
6
%
4.0
4
.0
3.0
3
.0
3.0
3
.0
Imp
lan
tatio
n e
t p
ossib
ilité
d'é
volu
tion
1
5%
6
%
4.0
4
.0
3.0
3
.0
3.0
4
.0
So
us-to
tal
1
00
%
40
%
3.2
0
3.2
3
4.3
0
3.5
0
2.4
3
3.2
8
Pe
rform
an
ce
s e
t im
pa
ct
en
viro
nn
em
en
tal
30
%
Pe
rform
an
ces d
e
traite
me
nt
4
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1
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3.5
0
3.1
3
2.6
2
3.1
1
Variantes les plus
intéressantes
?
4
9
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
49
Procédé à charbon-actif avec décantation lamellaire et filtre à
sable
06.12.2012
Concentration CAP = 20 mgCAP/l pour abattement > 80% (Essais Vidy, EAWAG, Ulm)
Pour la désinfection, un traitement UV est indispensable
Réduction de charge réelle
Processus simple et éprouvé
Consommation énergétique 0.05 kWh/m3
Filière adsorption sur CAP + sédimentation mise en œuvre avec succès à grande échelle en
Allemagne (entre autres Mannheim, Hechingen, Kressbronn, Stockach)
5
0
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
50
Elimination avec un procédé à charbon-actif – STEP de
Vidy
20 mg/l nécessaire pour un procédé à un étage !
5
2
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 52
Exemple
- Analyse
multicritèr
e
Micropoll
7512.01-PG004/CReAL 23 juillet 2012
5
3
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 53
Comparatif O3 / CAP – exemple
semi-fictif (1)
"Dans le comparatif des procédés, variante ozonation + filtration sur sable légèrement plus avantageuse notamment du point de vue financier :
coûts d’investissement réduits
coûts annuels réduits"
"Néanmoins écart très petit par rapport au procédé à charbon actif + décantation lamellaire, filtration à sable et UV (sans recirc. du CAP). Avantages techniques :
procédé est déjà en exploitation sur plusieurs installations en Allemagne
élimination des micropolluants de manière effective (adsorption)
pas de production de sous-produits
traitement de l’air réduit." 7512.01-PG004/CReAL
23 juillet 2012
5
4
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 54
"La différence est inférieure à la tolérance sur le
chiffrage des coûts et la précision de l'attribution des
notes par demi-point".
"les deux procédés doivent être considérés
comme égaux du point de vue de l'analyse
multicritère et de la pondération définie en
séminaire avec les représentants du Maître
d'ouvrage"
7512.01-PG004/CReAL 23 juillet 2012
Comparatif O3 / CAP –
exemple semi-fictif (2)
5
5
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Débits pour le dimensionnement (exemple)
55 06.12.2012
Source Holinger
5
6
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
Débits pour le dimensionnement (exemple)
56 06.12.2012
Source Holinger
5
7
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 57
7512.01-PG004/CReAL 23 juillet 2012
Ouvrages d’entrée
Prétraitements
Déversoir d’orageDégrilleur d’orage
Relevage
Traitement
physico-chimiqueDécantation
lamellaire
Cultures fixées
Réacteurs CAP
Filtration sur sable
Décantation
lamellaire
Traitement UV
Bassin d’avarie
Bassin versant
Cailloux
Déchets grossiers
Déchets dégrillage
Sables, Graisses
Pré-épaissis-
sement
Epaississement
Digestion
Deshydratation
Incinération
Lac Léman
Relevage
12 m3/s
9.6 m3/s
(max 12 m3/s)
2.4 m3/s
Traitement
primaire
Traitement
biologique
Traitement
micropolluants
Hygiénisation
Relevage
Cailloux
Déchets grossiers
Boue primaire
Boue biologique
Cendres et refib
Retours du traitement des boues
Traitement
des boues
Prétraitements
Filière
proposée
5
8
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 58
Analyses débits et charges
7512.01-PG004/CReAL 23 juillet 2012
6
0
Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil
BG en bref (2011)
Création : 1954
Siège : Lausanne (Suisse)
Collaborateurs : 550
Chiffre d'affaire : 80'000'000 CHF
Propriété : 97.0 % collaborateurs
1.4 % anciens collaborateurs
1.6 % amis de la société
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