L’EFFICACITÉ à cœur - maine-et-loire.gouv.fr · Mail : b.guegnard@foucteau ... Phosphore et MES en 2015 Le voile de boue est léger et la séparation de phase n ... Le site possède

REDACTION DIFFUSION

Rédigé par Document A160629- Rapport étude filières

POMONE champigné _ V1C

M.ESNEAULT Version 1D

Vérifié par Nombre de pages 30

F. AUBERGER Diffusion le 07/04/2017

Fondateurs

de Up

Etude de traitement des effluents

industriels avec approche technico-économique

*** POMONE / FLASH FRUIT _ Champigné (49)

Rapport d’étude -

Résultats de campagnes de mesures et définition des filières préconisées

L’EFFICACITÉ

à cœur

MES/FAU – A160629- Rapport étude filières POMONE champigné _ V1D 2/30

L’EFFICACITÉ

à cœur

POMONE

Route de Sablé

49330 Champigné

Interlocuteurs :

Mr Benoit GUEGNARD

Fonction : Responsable Maintenance

Mail : [email protected]

Tel: 02.41.96.15.70

Mr Lionel CAISSO

Fonction : Directeur Qualité Sécurité Environnement

Mail : [email protected]

Tel: 02.41.96.15.70

Utilities Performance

Z.A. de Chedeville

35140 SAINT AUBIN DU CORMIER

Interlocuteurs :

Mickael ESNEAULT

Fonction : Chef de projet

[email protected]

Tel : 02.99.39.70.70

François AUBERGER:

Fonction : Directeur de projet

[email protected]

Tel: 02.99.39.70.70


L’EFFICACITÉ

à cœur

Sommaire

1. PREAMBULE ................................................................................................................................................. 4

2. OBJECTIFS DE L’ETUDE .................................................................................................................................. 5

3. ACTIVITE DU SITE .......................................................................................................................................... 5

3.1. CONSOMMATION D’EAU POTABLE DU SITE ............................................................................................................. 5 3.2. PRODUCTION ................................................................................................................................................... 7 3.3. RELATION CONSOMMATION EAU / PRODUCTION ET DEFINITION RATIO RM3................................................................. 8

4. DESCRIPTIF DE LA STATION DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS EXISTANTE ..................................................... 9

4.1. DESCRIPTIF ...................................................................................................................................................... 9 4.2. NORME DE REJET _ DOSSIER D’AUTORISATION PREFECTORALE ................................................................................. 11 4.3. BILAN DE FONCTIONNEMENT ............................................................................................................................. 11

5. CAMPAGNES DE MESURES ......................................................................................................................... 15

5.1. METHODOLOGIE ............................................................................................................................................. 15 5.2. VOLUME JOURNALIER DES REJETS ....................................................................................................................... 16 5.3. LES RESULTATS ANALYTIQUES DES CAMPAGNES D’ANALYSE ...................................................................................... 18

6. LES CHARGES A TRAITER ............................................................................................................................. 21

6.1. EVOLUTION DE PRODUCTION POMONE ................................................................................................................ 21 6.2. DIMENSIONNEMENT PROJET .............................................................................................................................. 21 6.3. LES OBJECTIFS A ATTEINDRE ............................................................................................................................... 22

7. PROPOSITION DE FILIERE DE PRETRAITEMENT ........................................................................................... 23

7.1. DESCRIPTIF DE LA FILIERE 1 : AJOUT D’UNE LAGUNE SBR......................................................................................... 23 7.2. DESCRIPTIF DE LA FILIERE 2 : BOUES ACTIVEES+ TRAITEMENT PHYSICO-CHIMIQUE PAR FLOTTATION................................. 25

8. BUDGETS PREVISIONNELS .......................................................................................................................... 27

8.1. BUDGET D’INVESTISSEMENT .............................................................................................................................. 27 8.2. BUDGETS DE FONCTIONNEMENT (HORS TRAITEMENT DES BOUES) ............................................................................. 28

9. CONCLUSION .............................................................................................................................................. 29

10. ANNEXES : RAPPORT ANALYSES ............................................................................................................... 30


L’EFFICACITÉ

à cœur

1. PREAMBULE

Pomone/ Flash fruit / verger de la Cochetière est une société historique (depuis 1890) dans la

plantation, productions de fruits. Elle élabore des desserts depuis 1962, sur le site de Champigné.

Les vergers de la cochetiere est spécialisé dans le stockage, emballage, de produits « pomme à

croquer ». La société Flash Fruit est spécialisé dans la production de pomme 4eme gamme et 5eme

gamme et compote. La société Pomone est spécialisée dans la confection de desserts et pâtisseries

semi-industrielle à base de fruit, avec un positionnement milieu de gamme.

Pomone élabore ses propres recettes et propose également ses services pour la production et le

conditionnement de produits à la demande (sous-traitance pour d’autres marques).

Cette étude concerne exclusivement le site de Champigné.

Les recettes sont diversifiées (fruits frais, compote, desserts, …) d’un jour à l’autre et il faut analyser

l’activité, les effluents sur une à deux semaines pour avoir un bon aperçu des charges et de leur

variabilité.

De plus sur ce site, Il est prévu d’important investissement dans une nouvelle ligne de production avec

une extension de bâtiment (en cours d’étude- prévue pour sept 2018).

Le site rejette des effluents dans une station d’épuration qui est exploitée en propre, conçue par

Aquadep en 2009. Le rejet des eaux traitées va au milieu récepteur. Ce traitement aéré de type

lagunage SBR, avec décantation des boues en lagune et lagune de finition donne globalement

satisfaction mais a présenté l’an passé des défaillances chroniques en Mes et Phosphore. Ce système

est entretenu régulièrement.

Les normes de rejet au milieu récepteur sont de type lagunage (DCO<300 mg/l, MES<100 mg/l,

Pt<10mg/l….).

Le volume rejeté est proche de 100 m3 par jour, eaux industrielles issues du process.

Le traitement aéré type SBR (en lagunes) a été compliqué à régler et présente notamment une

sensibilité à la variabilité des effluents industriels. Des dépassements en sortie ont été observés en

Phosphore et MES en 2015 Le voile de boue est léger et la séparation de phase n’est pas franche. Il

est probable que de la boue se soit rejetée dans la lagune de finition (décantation et fermentation des

boues de fond). Depuis le curage des lagunes (boues et finition) en 2016, l’installation de traitement

est de nouveau conforme.


L’EFFICACITÉ

à cœur

2. OBJECTIFS DE L’ETUDE

Les objectifs de l’étude sont les suivants :

Caractériser au mieux les effluents bruts rejetés par POMONE/FLASH FRUIT/ VERGER

COCHETIERE

Détermination de la capacité de la station actuelle

Compte tenu de la nouvelle extension, Optimiser la filière de traitement en place et proposer

un ou des procédés plus adaptés pour traiter la pollution organique et particulaire,

Proposer des évolutions possibles de l’installation en place,

Estimer les coûts d’investissement et de fonctionnement.

3. ACTIVITE DU SITE

Les activités du site sont la plantation et production de fruit, le tranchage des pommes (FLASH FRUIT)

et confection de dessert et pâtisserie semi industrielles (POMONE)

3.1. Consommation d’eau potable du site

Le tableau suivant récapitule les consommations d’eau potable sur les années 2013 à 2016. Ce tableau

a été réalisé à partir des relevés mensuels facturés

Depuis 2013, la consommation d’eau est en nette augmentation sur le site (+72 %).

La consommation moyenne en 2016 est de 2100 m 3/mois

Sur la base d’un nombre de jours de production de 260 sur l’année 2016, la consommation moyenne

d’eau potable par jour est de 97 m3/ J

mois

2013

en m3

2014

en m3

2015

en m3

2016

en m3

janvier 1 332 1 262 1 620 1 422

fevrier 1 070 1 119 1 291 1 753

mars 1 379 1 171 2 032 1 708

avril 1 271 1 136 1 850 1 785

mai 1 052 1 114 1 074 2 174

juin 1 124 1 275 1 584 1 921

juillet 1 012 1 190 1 851 1 778

août 1 047 968 2 205 1 949

septembre 1 400 1 425 2 108 2 826

octobre 1 582 1 545 1740 2857

novembre 1 196 1 187 1850 2911

décembre 1 211 1 302 1478 2100

Moyenne 1 223 1 225 1 724 2 099

Total 14 676 14 694 20 683 25 184


L’EFFICACITÉ

à cœur

Les usages de l’eau

L’eau potable consommée sur site, est utilisée suivant la répartition moyenne ci-dessous :

Environ 2/3 de la consommation d’eau est utilisée par l’usine FLASH fruit

Il est à noter qu’une partie de cette eau est incorporée aux produits et n’est pas rejetée (environ 10%).

Depuis 2013, La consommation d’eau sur le site flash fruit a augmenté de 71% passant en moyenne

de 858 m3/ mois à 1469 m3/mois. Pour Pomone, La consommation d’eau a augmenté de 82% passant

en moyenne de 305 m3/ mois à 554 m3/mois.

Depuis janvier 2015, une nette augmentation de la consommation d’eau potable est observée suite à

l’externalisation du nettoyage de l’usine

Il est à noter que la consommation d’eau ne présente pas de variation saisonnière, mais présente de

fortes disparités ces deux dernières années (voir graphique ci-dessous)


L’EFFICACITÉ

à cœur

3.2. Production

Le tableau suivant récapitule le tonnage de produits fabriqués mensuel par le site de POMONE entre

les années 2013 à 2016. Ce tableau a été réalisé à partir des relevés mensuels facturés

Depuis 2014, on note une évolution de la production de produits fabriqués de +46 %.

Sur la base d’un nombre de jours de production de 260 sur l’année 2016, la production moyenne par

jour est de 11.4 T/ J

mois

2013

en T

2014

en T

2015

en T

2016

en T

janvier 143 198 137 201

fevrier 130 108 154 210

mars 120 114 226 241

avril 154 149 239 238

mai 173 183 158 289

juin 214 233 250 257

juillet 145 155 169 208

août 176 160 202 263

septembre 201 229 218 255

octobre 226 183 205 261

novembre 180 174 254 262

décembre 167 165 217 267

Moyenne 169 171 203 246

Total 2 029 2 054 2 430 2 953


L’EFFICACITÉ

à cœur

3.3. Relation consommation Eau / Production et définition ratio Rm3

Le graphique ci-dessous présente l’évolution du volume m3 d’eau consommé/Tonne de produit

fabriqué

On observe :

(1) Moins bonne maitrise de la consommation d’eau sur le dernier trimestre 2016

(2) Forte disparité des données sur l’année 2015

(1) dernier

trimestre 2016

(2)


L’EFFICACITÉ

à cœur

Le graphique suivant présente le ratio Rm3 (m3 eau consommé / tonne produit fini) face à la

production

On peut définir un ratio moyen de 8.0 m3/T pour environ 250 T produit fini/mois

4. DESCRIPTIF DE LA STATION DE TRAITEMENT DES EFFLUENTS EXISTANTE

4.1. Descriptif

Le site possède sa propre station d’épuration, exploitée en interne. Celle-ci est composée des éléments

suivants :

Réseau gravitaire EU (Pomone, + Flash fruit+ COCHETIERE)

Poste de reprise principal

Tamis statique

Poste de relevage vers STEP

Lagune SBR de 900 m3 équipée

o de 2 aérateurs de surface (vitesse rapide) de 22 KW chacune

o Pompe d’extraction de boue de 20 m3/h

o Vanne de vidange Dia 125 mm pilotée pour eau

o Adjonction nutrient Azote et phosphore (effluent carencé)

Lagune finition de 4000 m3 avec rejet par un tuyau pvc dia 250 mm vers le milieu naturel

Lagune de stockage des boues de 2400 m3

Le site ne dispose pas de :

mesure de débit,

préleveur,

0,00

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6,00

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10,00

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Vo

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som

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Production mensuelle (T)

ratio Rm3 vs Production (données mensuelles)

2013

2014

2015

2016

(1) dernier

trimestre 2016


L’EFFICACITÉ

à cœur

Schéma de la station d’épuration existante

Cette station a été dimensionnée par AQUADEP en 2009 pour une charge organique entrante exprimé

en DBO5 de 200 à 300 kg/j

D’après nos calculs, et en considérant une concentration en MES de 4g/l dans le SBR, la capacité

maximale de la station est confirmée à 300 Kg DBO5/jour, soit une station de 5000 Equivalent habitant.

Les besoins en oxygène correspondant sont d’environ 400 kg O2 / jour.

Le cycle de fonctionnement du SBR actuel est

Aération : 115 minutes

Arrêt (décantation) : 65 min

Vidange : 12 min

Soit un total de 8 cycles / jours, soit environ 15 H d’aération par jour

Les 2 turbines rapides de 22 KW chacune ont donc une capacité d’aération d’environ 500 kg O2/jour

(soit une marge de sécurité de 25%)

La production de boues est estimée à 200 Kg MS/jours

Poste relevage

Lagune SBR

V=900m3

dégrillage

(tamis statique)

Poste de

Reprise

Lagune de stockage de boue

V= 2400 m3

Lagune de finition

V=4000 m3

Réseau vers

milieu naturel

Flash fruit

Pomone


L’EFFICACITÉ

à cœur

4.2. Norme de rejet _ Dossier d’autorisation préfectorale

Conformément au dossier d’autorisation, les normes de rejets à respecter sont les suivantes :

DCO ≤ 300mg/l

DBO5 ≤ 100mg/l

MES≤ 100mg/l

NGL ≤ 30mg/l

PT≤ 10mg/l

4.3. Bilan de fonctionnement

Les graphiques ci-dessous présentent les résultats d’analyses mensuelles en sortie de station sur les 5

derniers années (données POMONE janvier 2011 à décembre 2016)

0

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Evolution Concentration DCO rejet sortie lagune finition ( mg/l)

DCO rejet mg/l

norme rejet

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L’EFFICACITÉ

à cœur

On observe une dégradation de l’efficacité de traitement d’avril 2015 à juin 2016, avec notamment de

nombreux dépassements sur les paramètres MES et Azote et phosphore.

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Evolution Concentration azote rejet sortie lagune finition ( mg/l)

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Evolution Concentration phosphore rejet sortie lagune finition ( mg/l)

Pt rejet mg/l

norme rejet


L’EFFICACITÉ

à cœur

Le traitement aéré type SBR (en lagunes) a été compliqué à régler et présente notamment une

sensibilité à la variabilité des effluents industriels. Des dépassements en sortie ont été observés en

Phosphore et MES en 2015 Le voile de boue est léger et la séparation de phase n’est pas franche. Il

est probable que de la boue se soit rejetée dans la lagune de finition (décantation et fermentation des

boues de fond).

Il est à noter que la société POMONE a réalisé en mai 2016, un curage de la lagune des boues, ainsi

qu’un curage de boues présentes dans le fond de la lagune de finition. Ces opérations couplées, à une

baisse d’injection de nutrients phosphatées, ont permis un retour à la normal des rejets de la station

d’épuration.

Il est donc nécessaire d’avoir un entretien préventif et régulier des lagunes avec à minima 1 curage

tous les 2 ans. Utilities Performance préconise cependant de remettre en service l’injection de

nutrients phosphatés pour l’équilibre C/N/P de l’effluent (100 / 5 / 1)


L’EFFICACITÉ

à cœur

5. CAMPAGNES DE MESURES

Dans le but de caractériser les rejets de la production (et des eaux vannes en volume).UTILITIES

PERFORMANCE a réalisé deux campagnes de mesure d’échantillonnage :

du 29/11/16 au 02/12/16 (4 jours de prélèvements)

du 06/12/16 au 9/12/16 (4 jours de prélèvements) –

5.1. Méthodologie

5.1.1. Les mesures de débits

Les débits instantanés ont été mesurés à l’aide d’un débitmètre doppler non intrusif sur la canalisation

de refoulement du poste de relevage.

Afin d’extrapoler le débit journalier, il a été mis en place un enregistreur d’intensité sur la pompe du

poste de relevage

Le débit de la pompe de relèvement est de 35 m3/h

5.1.2. Les prélèvements

Les prélèvements ont été effectués à l’aide d’un préleveur portable réfrigérée, dans le poste de

relèvement en amont du tamis statique

Les échantillons ont été prélevés en fonction du temps (1 prélèvement toutes les 10 minutes).

Les prélèvements ont été collectés et envoyés chaque semaine par UTILITIES PERFORMANCE au laboratoire

ENDETEC (certifié COFRAC).

Capteur

doppler


L’EFFICACITÉ

à cœur

Photo prélèvement échantillon

5.2. Volume journalier des rejets

5.2.1. Exemple d’enregistrement temps marche poste de refoulement

La courbe suivante présente un exemple d’enregistrement des intensités de la pompe du poste de

refoulement sur une journée.

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)

heure

Exemple d'enregistrement des démarrages de pompes ( 08/12/2016)

J 8/12


L’EFFICACITÉ

à cœur

5.2.2. Evolution des rejets cumulés en volume (m3/j)

Le graphique ci-dessous présente les volumes journaliers cumulés des rejets durant les 2 campagnes

de prélèvements

Les rejets sont en adéquation avec le fonctionnement de la production de l’usine, avec notamment un

démarrage de la production à 4 H, et des phases de nettoyages des outils de production en fin de

journée (18-20H)

5.2.3. Bilan

Le tableau suivant présente les volumes des rejets durant les 2 campagnes de prélèvements ( Week

end compris)

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:20

01

:22

:40

02

:04

:00

02

:45

:20

03

:26

:40

04

:08

:00

04

:49

:20

05

:30

:40

06

:12

:00

06

:53

:20

07

:34

:40

08

:16

:00

08

:57

:20

09

:38

:40

10

:20

:00

11

:01

:20

11

:42

:40

12

:24

:00

13

:05

:20

13

:46

:40

14

:28

:00

15

:09

:20

15

:50

:40

16

:32

:00

17

:13

:20

17

:54

:40

18

:36

:00

19

:17

:20

19

:58

:40

20

:40

:00

21

:21

:20

22

:02

:40

22

:44

:00

23

:25

:20

m3

re

jeté

s /j

heure

Evolution des rejets cumulés (volume) m3 par jour

M 29/11 Me 30/11 J 1/12

V 2/12 l 5/12 M 6/12

Me 7/12 J 8/12 V 9/12


L’EFFICACITÉ

à cœur

Le volume journalier moyen des rejets est de 90 m3/j (hors Week end)

Lors de la deuxième campagne, les volumes de rejets ont sensiblement diminué.

On note également un volume résiduel de rejets sur le week end, (fin de nettoyage samedi matin)

5.3. Les résultats analytiques des campagnes d’analyse

5.3.1. Analyses Eaux brutes

Les tableaux suivants présentent les résultats des analyses d’eaux usées en amont de la STEP durant

les 2 campagnes d’analyses

Date prel.

DCO

(mg/l)

DBO5

(mg/l) MES (mg/l)

MEH

(mg/l) NGL (mg/l) Pt (mg/l) pH

29/11/2016 7080 3630 390 108 16 4,6

30/11/2016 7160 2770 850 64 10 4,5

01/12/2016 5360 2770 490 236 9,7 3,6

02/12/2016 6920 3560 760 1840 15 4,1

06/12/2016 13300 7100 330 168 22 6,1 3,9

07/12/2016 16300 7390 530 260 26 7,9 4

08/12/2016 7550 3630 400 128 15 4,6 4,9

09/12/2016 9250 4030 860 532 16 5,5 3,9

Moyenne 9115 4360 576 417 16 5,1 4,2

Minimum 5360 2770 330 64 10 3,6 3,9

Maximum 16300 7390 860 1840 26 7,9 4,9

Débit moyen journalier

date Vol journ.(m3)

29/11/2016 114,5

30/11/2016 77,6

01/12/2016 109,4

02/12/2016 90,4

03/12/2016 22,11

04/12/2016 5,4

05/12/2016 60,14

06/12/2016 70,7

07/12/2016 74

08/12/2016 97

09/12/2016 88

Moyenne hors WE 90,2

Moyenne WE compris 73,6

Minimum WE compris 5,4

Maximum WE compris 115


L’EFFICACITÉ

à cœur

On note une importante variation de la pollution organique d’une journée sur l’autre, du notamment

à la gamme étendu de production (facteur 3)

En excluant les valeurs mini et maxi, nous obtenons les moyennes corrigées suivantes :

DCO

(mg/l)

DBO5

(mg/l) MES (mg/l)

MEH

(mg/l) NGL (mg/l) Pt (mg/l)

moyenne

corrigée 8543 4120 570 239 15,7 4,9

Les rejets sont typiques d’un effluent industriel de ce secteur.

Le Rapport DCO/DBO5 est proche de 2,1, ce qui indique un effluent biodégradable.

Le rapport DBO5/N/P est de 100/0.3/0.1, indique que l’effluent est carencé en azote et phosphore. Un

apport de nutriments est nécessaire pour rétablir l’équilibre à 100 / 5 /1.

5.3.2. Flux Eaux brutes

Les tableaux suivants présentent les flux de pollutions (concentration x volume journalier) en amont

de la STEP durant les 2 campagnes d’analyses

Date prel. DCO (kg/j) DBO5 (kg/j) MES (kg/j)

MEH

(kg/j) NGL (kg/j) Pt (kg/j)

29/11/2016 810,7 415,6 44,7 12,4 1,8 0,53

30/11/2016 555,6 215,0 66,0 5,0 0,8 0,35

01/12/2016 586,4 303,0 53,6 25,8 1,1 0,39

02/12/2016 625,6 321,8 68,7 166,3 1,4 0,37

06/12/2016 799,9 427,0 19,8 10,1 1,3 0,37

07/12/2016 1152,4 522,5 37,5 18,4 1,8 0,56

08/12/2016 558,7 268,6 29,6 9,5 1,1 0,34

09/12/2016 897,3 390,9 83,4 51,6 1,6 0,53

Moyenne 748,3 358,1 50,4 37,4 1,4 0,43

Minimum 555,6 215,0 19,8 5,0 0,8 0,34

Maximum 1152,4 522,5 83,4 166,3 1,8 0,56

On remarque une importante variation de la pollution organique d’une journée sur l’autre, du

notamment à la gamme étendu de production. Néanmoins, compte tenu des volumes journaliers plus

faibles lors de la 2eme campagne d’analyses, et excepté la journée du 7/12/2016, les flux de pollution

présentent une variation moindre, et sont considérés comme représentatifs de l’activité actuelle de

Pomone.

Nous considérons un flux moyen polluant organique moyen de DCO de 750 kg/j et DBO5 de 350 kg/j

(environ 5800 Eq hab)

Compte tenu du dimensionnement de la STEP (cf. §4.1), le taux de charge organique de la STEP actuelle

est de 115 %.


L’EFFICACITÉ

à cœur

Le besoin d’azote et phosphore est estimé à 34.5 kg/j d’urée en poudre, et 7.3kg/j d’acide

phosphorique (85 %) pour rétablir l’équilibre DBO5/N/P à 100 / 5 /1.

5.3.3. Analyses Eau traitées

Les tableaux suivants présentent les résultats des analyses d’eaux traitées en aval de la STEP durant la

campagne d’analyses

Reference ech Date prel.

DCO

(mg/l)

DBO5

(mg/l) MES (mg/l)

MEH


ET5 06/12/2016 68 28 3 0,37

ET6 07/12/2016 69 28 2,5 0,43

ET7 08/12/2016 64 37 0,4

ET8 09/12/2016 64 23 0,44

Moyenne

échantillon 66 29 3 0,41

Norme rejet 300 100 100 30 10

Les rejets de la station d’épuration vers le milieu récepteur sont conformes vis-à-vis des normes de

rejets du dossier d’autorisation.

L’installation de traitement présente de bons rendements d’élimination au niveau de la pollution

organique et particulaire

Reference ech Date prel.

DCO

(mg/l)

DBO5

(mg/l) MES (mg/l)

MEH


moyenne EB sem 49 11600 5538 530 272 20 6

moyenne ET sem 49 66,25 0,00 29,00 0,00 2,75 0,41

Rendement d'élimination 99,4% 94,5% 86,1% 93,2%

Nota : Ces rendements ne sont cependant pas objectifs, compte tenu du temps de séjour des effluents

dans les différentes lagunes de traitement. Le temps de séjour des effluents est estimé à plus de 1.5

mois.

5.3.4. Bilan

Les effluents bruts industriels rejetés sur le site de champigné, présentent une importante variation

de la pollution organique d’une journée sur l’autre, du notamment à la gamme étendu de production.

Le flux moyen polluant organique moyen de DCO de 750 kg/j et DBO5 de 350 kg/j (environ 5800 Eq

hab) correspond à un taux de charge organique de la STEP actuelle est de 115 %.

Compte tenu de cette surcharge actuelle de la STEP, Il est fort probable que de la boue soit rejetée et

sédimente dans la lagune de finition, sans un impact significatif sur les résultats actuels.


L’EFFICACITÉ

à cœur

Nous supposons que la lagune de finition fonctionnent par défaut comme une lagune de décantation,

du fait de cette surcharge sur le SBR .A défaut d’un curage préventif de cette lagune, Cette

accumulation de boues est susceptible de fermenter, et de relarger de nouveau des Matières en

suspensions et phosphores dans les rejets de la STEP.

6. LES CHARGES A TRAITER

6.1. Evolution de production Pomone

Avec la mise en place d’une extension, la société Pomone envisage une évolution future de

production, avec pour conséquence une augmentation de ses volumes de rejets et de la charge

organique à traiter selon deux hypothèses suivantes

Hyp 1 : 100% des flux de

Foucteau

Hyp 2 : 80 % des flux de

Foucteau

volume rejet journalier

supplémentaires (m3/j) 30 24

charge pollution

supplémentaire

concentration

(mg/l) Flux (Kg/ J) Flux (Kg/ J)

DCO 13300 399 319,2

DBO5 8600 258 206,4

MES 1650 49,5 39,6

NTK 67 2,01 1,608

Phosphore Tot 13 0,39 0,312

6.2. Dimensionnement projet

Les résultats obtenus au cours de la campagne de mesures ont permis de déterminer les charges

quotidiennes générées sur le site de Pomone. Utilities Performance a pris connaissance des évolutions

de production ci-dessus. Les charges et volumes suivants seront retenus et discutés pour le

dimensionnement de la filière.

Flux à traiter actuel

+ Hyp 1 : 100% des

flux de foucteau

Flux à traiter actuel

+ Hyp 2 : 80 % des

flux de Foucteau

volume rejet journalier (m3/j) 120 114

charge pollution Flux (Kg/ J) Flux (Kg/ J)

DCO 1150 1070

DBO5 608 556

MES 100 90

NTK 3,4 3,0

Phosphore Tot 0,8 0,7


L’EFFICACITÉ

à cœur

Nous considérons le cas le plus défavorable, à savoir l’hypothèse 1. Les valeurs retenues pour les

charges à traiter sont donc 608 kg DBO5 / jours pour un volume de 120 m3/j

6.3. Les objectifs à atteindre

Les normes de rejets à respecter sont les suivantes :

DCO ≤ 300mg/l

DBO5 ≤ 100mg/l

MES≤ 100mg/l

NGL ≤ 30mg/l

PT≤ 10mg/l


L’EFFICACITÉ

à cœur

7. PROPOSITION DE FILIERE DE PRETRAITEMENT

7.1. Descriptif de la filière 1 : ajout d’une lagune SBR

7.1.1. Définition de la filière

La filière de traitement sera composé de :

‒ Bassin tampon agitée et instrumenté (en lieu et place d’une deuxième poste de

relèvement) afin de réaliser un mélange homogène, et neutraliser les pointes de

charges organiques, de pH et de débit (volume 50 m3)

‒ Pompage et mesure de débit,

‒ Bassin SBR existant

FILIERE 1 PROPOSEE : BT + ajout bassin SBR + Autosurveillance

Poste relevagedégrillage

(tamis statique)

Bassin

tampon


V= 2400 m3Lagune de finition

V=4000 m3

Autosurveillance

Flash fruit

Pomone

Réseau vers

milieu naturel

Lagune SBR

existante

V=900m3

Lagune SBR

nouvelle

V=1100m3


L’EFFICACITÉ

à cœur

‒ Nouveau bassin SBR (v=1100 m3) équipé d’agitateurs (2*22 KW)

‒ Lagune finition de 4000 m3 avec rejet par un tuyau pvc dia 250 mm vers le milieu

naturel

‒ Lagune de stockage des boues de 2400 m3

‒ auto surveillance (option)

‒ Rejet

L’ensemble des nouveaux équipements nécessite une nouvelle armoire électrique

Cette installation permettra de traiter 660 kg DBO5/jour et produira environ 400 Kg MS /jour

7.1.2. Avantages / Inconvénients de la filière

Les principaux avantages de la filière de traitement 1 sont :

Coût d’investissement faible

Peu de maintenance,

Lissage des à-coups de charges hydrauliques et organique avec le bassin tampon

Les principaux inconvénients de la filière de traitement 1 sont :

Gestion de la concentration en boues difficile

Départ de boues potentielles

Curage préventif lagune de finition


L’EFFICACITÉ

à cœur

7.2. Descriptif de la filière 2 : Boues activées+ Traitement physico-chimique par flottation

7.2.1. Définition de la filière

La filière de traitement sera composé de :

‒ Bassin tampon agitée et instrumenté (en lieu et place d’une deuxième poste de

relèvement) afin d’avoir de réaliser un mélange homogène, et neutraliser les pointes

de charges organique, de pH et de débit

‒ Pompage et mesure de débit,

‒ Bassin SBR existant transformé en bassin d’aération, avec pompe reprise liqueur mixte

‒ Floculation à l’aide d’un polymère anionique (agglomération des particules et

colloïdes)

‒ Séparation de phase par flottation

‒ Lagune finition de 4000 m3 avec rejet par un tuyau pvc dia 250 mm vers le milieu

naturel

‒ Lagune de stockage des boues de 2400 m3

‒ auto surveillance (option)

‒ Rejet

FILIERE 2 PROPOSEE : BT + Boues activées + DAF + Autosurveillance

Poste relevage

Boues activées

V=900m3

dégrillage

(tamis statique)

Bassin

tampon


V= 2400 m3

Lagune de finition

V=4000 m3

Autosurveillance

Flash fruit

Pomone

Boues activées

V=900m3Flottateur

Réseau vers

milieu naturel


L’EFFICACITÉ

à cœur

L’ensemble des nouveaux équipements (chimie, Armoire électrique..) nécessite un nouveau local

d’exploitation.

Cette installation permettra de traiter 660 kg DBO5/jour et produira environ 400 Kg MS /jour

Pour utiliser au mieux le volume actuel de 900 m3 du bassin biologique, nous avons considéré une

teneur en MES de 6.5 g/l dans le bassin d’aération.

7.2.2. Avantages / Inconvénients de la filière

Les principaux avantages de la filière de traitement 2 sont :

Faible emprise

Réutilisation du bassin SBR existant

Démarrage/arrêt automatique

Teneur en boue plus élevé dans le bassin d’aération ( MES = 6.5 g/l)

Meilleur gestion du poids de boue dans le réacteur

Dispositif de séparation de phase de boues indépendant et mieux maitrisé

Diminution du volume de boue par 3 (concentration plus élevé)

Les principaux inconvénients de la filière de traitement 2 sont :

Besoin de réactif

Cout Exploitation et maintenance supplémentaire

Local d’exploitation

Il est noté que les boues produites seront epandable comme ceux de la filière 1


L’EFFICACITÉ

à cœur

8. BUDGETS PREVISIONNELS

8.1. Budget d’investissement

Capacité de 120,0 m3/j et 660 Kg de DBO5/j

ENVELOPPE BUDGETAIRE (+/- 15%) Filière 1 Filière 2

DESIGNATION BT + 2eme SBR BT + BA + DAF

Géomètre, rélevé de réseaux 1 900,00 € 1 900,00 €

Terassement et réseaux EUI 9 640,00 € 7 140,00 €

Local technique 12 m2 21 810,00 €

1 - GC VRD 11 540,00 € 30 850,00 €

Bassin tampon 31 000,00 € 31 000,00 €

equipement BT 29 890,00 € 29 890,00 €

2 - Bassin Tampon equipé 60 890,00 € 60 890,00 €

aeration supplémentaire Boues activée 15KW 17 650,00 €

Reprise liqueur mixte boues activées 12 430,00 €

3- Bassin d'aeration et equipement - € 30 080,00 €

SBR 1100 m3 60 000,00 €

Equipement SBR (2 Aerateurs 22 KW+ pompe

extraction boues) 34 250,00 €

4- Bassin d'aeration et equipement 94 250,00 € - €

Cuve Coagulation - chimie 14 410,00 €

Flottateur 10 m3/h 66 620,00 €

Préparation de polymère (liquide) 18 800,00 €

Chimie - Cuverie PAX 9 650,00 €

Dosages chimie 15 860,00 €

5 - Séparation de phase - Total HT - € 125 340,00 €

Autosurveillance sortie (canal débit + preleveur) 24 200,00 € 24 200,00 €

6 - autosurveillance (option) 24 200,00 € 24 200,00 €

Pompage Flottants vers stockage 6 830,00 €

7 - Filière Boue - Total HT - € 6 830,00 €

Electricité Armoire , automatisme 27 000,00 € 29 000,00 €

8 - Electricité, Automatisme - Total HT 27 000,00 € 29 000,00 €

Maitrise d'oeuvre 23 000,00 € 28 000,00 €

9 - Maitrise d'œuvre - études - sécurité - Total HT 23 000,00 € 28 000,00 €

Total Station ( hors option) 216 680,00 € 310 990,00 €


L’EFFICACITÉ

à cœur

8.2. Budgets de fonctionnement (hors traitement des boues)

Le tableau suivant présente les budgets de fonctionnements, de la station actuelle, de la filière 1, et la

filière 2, en prenant en compte les couts en énergie, et les réactifs chimiques.

Ne disposant pas de données actuels sur le cout de traitement des boues, et considérant que la

production de boue sera sensiblement identique entre la filière 1 et 2, ce cout n’a pas été pris en

compte dans la comparaison des couts de fonctionnement

Les couts d’exploitations (hors traitement des boues) sont sensiblement identiques entre les 2 filières.

Compte tenu de la diminution du volume de boues produites sur la filière 2 (facteur de 3) , Les couts

d’évacuation des boues seront réduit d’autant.

Concernant la filière 1, Il faut cependant prendre en considération la nécessité des curages régulier

des lagunes, afin d’éviter toute présence de boues fermentescibles.

actuelle filière 1 :BT+2eme SBRFilière 2: BT+ BA+

Flottateur

Coûts d'exploitation annuels ( hors traitement des boues)

Electricité (base :0,09€ /kwh) 22 680 € 49 680 € 42 120,00 €

Chimie, réactifs 2 000 € 10 000,00 €

TOTAL COUT EXPLOITATION 22 680 € 51 680 € 52 120 €


L’EFFICACITÉ

à cœur

9. CONCLUSION

L’étude de données (2013-2016) du site de POMONE à Champigné (49), a permis d’analyser et mettre

en évidence les points suivants :

- Augmentation des consommations d’eau de 70% environ (2100 m3/mois en 2016)

- Augmentation de la production produit fini de + 46% (250 T /mois en 2016)

- Augmentation du ratio de consommation d’eau de + 22 % (soit 8.0m3/ T PF en 2016)

Suite à l’externalisation du nettoyage de l’usine, l’année 2015 a présentée de nombreuses disparités

sur les consommations d’eau du site

Les rejets de la STEP actuelle se sont dégradés entre avril 2015 et juin 2016 avec notamment des rejets

en MES, Azote et phosphore non conforme vis-à-vis de l’autorisation préfectorale. Ces dépassements

sont principalement dus à la mauvaise séparation des boues dans le SBR, ainsi que la présence de

boues en fermentation dans la lagune de finition. La situation est redevenue normale depuis le curage

des lagunes.

Les 2 campagnes d’analyses (semaine 48 et 49) ont permis de démontré que :

- les effluents rejetés par le site POMONE sont très variables d’un jour à l’autre, et sont

représentatifs de la multi activité de production du site

- La STEP actuelle est en surcharge organique (+115%)

Dans ce contexte, et en prenant en compte les évolutions de production future (extension de l’usine),

deux nouvelles filières de traitement des eaux ont été étudiés afin de sécuriser et d’’augmenter la

capacité épuratoire de la STEP actuel.

Au regard des solutions étudiées et présentées à POMONE ainsi des retours d’expériences, UTILITIES

PERFORMANCE préconise la mise en place de la filière 2, à savoir la transformation du SBR actuel en

bassin boues activées faible charge, associé à un équipement de séparation de boues indépendant par

flottation. Cette solution nécessite un investissement supplémentaire (+ 95 K€) par rapport à la

création d’un SBR, mais présente une sécurité durable vis-à-vis de la conformité des rejets, et une

réduction notable d’évacuation des boues.


L’EFFICACITÉ

à cœur

10. ANNEXES : RAPPORT ANALYSES

Documents

L’EFFICACITÉ à cœur - maine-et-loire.gouv.fr · Mail : b.guegnard@foucteau ... Phosphore et MES en 2015 Le voile de boue est léger et la séparation de phase n ... Le site possède