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

11

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)

14

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.

16

Merci de votre attention L’équipe d’Egis Eau reste à votre disposition pour toute information complémentaire.

1

7

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)

2

0

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

2

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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

30-40 % (des

substances)

en

dépassement

en étiage

Source OFEV 2012

2

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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 ?

2

3

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.

2

4

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.

2

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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).

2

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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

2

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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).

2

8

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil 28

Procédés de base oxydation O3

et adsorption CAP

7512.01-PG004/CReAL 23 juillet 2012

2

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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

O3 et CAP -

caractéristique

s

3

0

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

Essais pilotes – Synthèse résultats

3

1

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

2

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

4

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

5

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

8

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

4

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

Evolution technique STEP

4

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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

C+P

C+P+N

C+P+N+DN

+Filtr.

4

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Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

BG 2012

4

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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

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e

tec

hn

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Fia

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8

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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

1

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

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

5

9

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

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

6

1

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

Implantations du Groupe

Etat: juillet 2010

Sociétés filles:

6

2

Juin 2009 8615.05.39-RN003/Cil

Des projets à l'international