ELIMINATION DE MICROPOLLUANTS PRIORITAIRES ET EMERGENTS DES EAUX RESIDUAIRES URBAINES PAR LES BIOREACTEURS A MEMBRANES IMMERGEES (BRM) - ACCORD CADRE AGENCE DE L'EAU RHONE MEDITERRANEE CORSE IRSTEA

La technologie de traitement des eaux usées domestiques par bioréacteurs à membranes immergées (BRM) se développe fortement en France pour équiper les stations de traitement des eaux usées domestiques. La présente étude vise à déterminer les avantages des BRM vis-à-vis de l'élimination des substances prioritaires et émergentes. Dans ce but, des campagnes d'échantillonnage ont été réalisées par temps sec sur trois installations vraie grandeur, équipées de membranes à fibres creuses ou bien de membranes planes. Des prélèvements en réacteur séparé (boues dopées en micropolluants placées en conditions contrôlées) ont permis de préciser les processus de sorption et de biodégradation des micropolluants, en vue d'une modélisation des installations étudiées. Au total 24 métaux et 66 substances organiques ont été analysés (hydrocarbures aromatiques polycycliques, alkylphénols, pesticides, substances pharmaceutiques et hormones) par des méthodes analytiques robustes et sensibles mises en oeuvre par les laboratoires LAMA d'Irstea et EPOC-LPTC de l'université de Bordeaux. Les rendements de la file Eau ont pu être été déterminés pour 61 micropolluants : 43 micropolluants ont été bien à très bien éliminés de l'eau (>70%, voire >90%), dont le cuivre, le plomb, le chrome, le nickel, le zinc, ainsi que plusieurs HAP, alkylphénols, médicaments et hormones soit par piégeage des matières en suspension et transfert dans les boues, soit par biodégradation ; 26 micropolluants ont été partiellement à faiblement éliminés (<70%, voire <30%), dont l'arsenic et le cadmium, ainsi que plusieurs micropolluants organiques comme 2 bétabloquants (ex. propranolol et sotalol), 2 antibiotiques (roxithromycine, sulfaméthoxazole) la fluoxétine, le diclofénac, la carbamazépine, le diuron). La présente étude démontre que les bioréacteurs à membranes induisent une élimination supplémentaire pour quelques micropolluants par rapport aux procédés conventionnels comme les boues activées aération prolongée, mais ce gain d'élimination est faible (<20%). Il concerne des micropolluants généralement adsorbés aux matières en suspension (ex. majorité des métaux), et quelques autres micropolluants (sotalol, roxithromycine, propranolol, timolol). Pour les autres micropolluants (en particulier pour les hormones, les détergents et la majorité des pharmaceutiques d'origine domestique notamment le diclofénac), on mesure des performances d'élimination similaires entre les bioréacteurs à membranes et les boues activées aération prolongée fonctionnant à charges massiques appliquées équivalentes. Le modèle développé simule correctement les concentrations de 51 micropolluants dans les rejets de bioréacteurs à membranes. Nous estimons que la réduction de certains micropolluants serait possible jusqu'à 15% en augmentant la concentration en matières en suspension dans les bioréacteurs pour 6 micropolluants seulement. Pour diminuer les concentrations en micropolluants dans les rejets, les actions de réduction à la source ou la mise en place de traitement complémentaire restent nécessaires, même pour les STEU équipées de bioréacteurs à membranes immergées.

Auteurs du document :

CHOUBERT JM, CRETOLLIER C, LEJEUNE A, ET AL, AERMC, IRSTEA, UNIVERSITE BORDEAUX, LPTC, CNRS

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Agence de l'eau Rhône Méditerranée Corse

Diffuseur des métadonnées :

Agence de l'eau Rhône Méditerranée Corse

Mots clés :

BIOREACTEUR A MEMBRANE, ECHANTILLONNAGE, EPURATION DE L'EAU, MICROPOLLUANT, STATION D'EPURATION

Thème (issu du Text Mining) :

POLLUANTS

Date :

2016