Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Pierre GILLES : Chef du Service Filière de la Direction Technique à l’Omnium de Traitement et de Valorisation (OTV)
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Par finitions à haute performance, le lecteur comprendra des traitements de finition à haute performance ayant pour objectif le recyclage des eaux.
La réutilisation ou le recyclage des eaux usées est un moyen efficace de préserver les ressources en eaux naturelles.
Par rapport aux filières classiques de traitement conçues pour rejeter dans le milieu naturel, la réutilisation des eaux usées nécessite un complément de traitement pour rendre la qualité de l’eau traitée compatible à l’usage que l’on veut en faire.
Les deux domaines principaux de réutilisation des eaux usées sont, d’une part, l’irrigation (arrosage de cultures, engraissement de pâturages en agriculture – arrosage d’espaces verts, de terrains de jeu en zone urbaine), d’autre part, le recyclage en industrie pour des usages divers (lavage de sols, de produits, eau de refroidissement, eau de procédé).
La réutilisation nécessite un dispositif de transport et de distribution de l’eau usée, du site de production vers le site d’utilisation. La protection de ce dispositif d’un risque de colmatage et la protection des personnes face à un risque sanitaire potentiel requièrent un traitement minimal commun à tous les usages consistant en une réduction de la teneur en matières en suspension et en une élimination des germes de l’eau usée. Chaque utilisation particulière nécessite, en plus, un complément spécifique de traitement pouvant porter sur l’élimination des matières en suspension, de la pollution organique résiduelle, de la couleur, de substances toxiques, de substances minérales dissoutes.
Pour réaliser ce traitement complémentaire spécifique, le traiteur d’eau dispose d’une gamme de techniques physiques, chimiques ou biologiques, chacune n’ayant qu’un domaine d’action particulier sur certaines formes de la pollution. Une bonne caractérisation des pollutions résiduelles de l’eau usée à réutiliser est alors indispensable pour concevoir un complément de traitement fiable et performant.
Le présent article caractérise, dans une première partie, les pollutions résiduelles contenues classiquement dans un effluent épuré rejeté au milieu naturel. Il aborde ensuite les objectifs du recyclage et de la réutilisation et les niveaux de qualité à atteindre pour pouvoir recycler l’eau. Enfin, après un panorama synthétique des techniques utilisables, il en décrit certaines plus précisément en les illustrant par des exemples. Ce sont préférentiellement des techniques modernes à haute performance qui seront abordées.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1989 par Pierre GILLES
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Techniques physiques et physico-chimiques4. Techniques combinées biologie-membrane
4.1 Présentation
Un traitement biologique classique par boues activées en faible charge donne ses performances optimales pour un âge de boues de 20 à 25 jours. Ces conditions correspondant à un faible ratio substrat/biomasse, l’essentiel des matières dégradables est éliminé et ne subsistent dans la phase soluble rejetée que des polluants non ou très difficilement biodégradables. La biomasse créée, se présentant sous forme de flocs denses, est efficacement séparée de l’eau traitée par le clarificateur. Fonctionner à plus faible ratio substrat/biomasse devrait permettre d’éliminer davantage de substances difficilement dégradables. Ces conditions de fonctionnement ne sont cependant pas possibles car elles entraînent la formation d’une biomasse en flocs fins et dispersés limitant l’efficacité de la clarification.
Dans les techniques combinées biologie-membrane, l’ouvrage limitant du processus, le clarificateur, est remplacé par des membranes filtrantes de microfiltration ou d’ultrafiltration qui permettent de s’affranchir de la décantabilité des boues, paramètre déterminant en boues activées classiques. Il en résulte la possibilité de fonctionner avec des âges de boues élevés (généralement de 40 à 50 jours) et de concentrer les boues dans le bassin de boues activées entre 15 et 25 gMEST/L.
Le pouvoir de coupure des membranes (0,2 à 0,02 µm) conduit à restituer un effluent épuré exempt de toute fuite en matières en suspension et des pollutions qui y sont rattachées. La membrane est une barrière physique qui retient la totalité des micro-organismes présents de taille égale ou supérieure aux bactéries, avec en conséquence une efficacité en désinfection. Une fraction importante des colloïdes résiduels est également retenue.
Le fonctionnement à très faible charge entraîne une élimination plus poussée des pollutions organiques solubles difficilement dégradables, la DCO soluble résiduelle étant de 20 à 40 % inférieure à celle d’une boue activée de faible charge. Il en est de même pour l’azote organique soluble résiduel. Les performances en nitrification sont de plus accrues avec obtention de très faible teneur résiduelle en azote ammoniacal. La production de boues est réduite environ de moitié, ces boues présentant un fort degré de stabilisation.
La forte concentration...
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Techniques combinées biologie-membrane
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VALIRON (F.) - La réutilisation des eaux usées - (1983).
-
(2) - Mémento technique de l’eau. - Degrémont, 9e édition, 1989 (2 volumes).
-
(3) - GARDAIS (D.) - Environnement et électricité : les procédés électriques de traitement des rejets industriels - (1990).
-
(4) - Faut-il éliminer la couleur des eaux épurées ? - Conférence professionnelle du 14 sept. 1993. Agence de l’eau Artois-Picardie.
-
(5) - Techniques de traitement et de valorisation des effluents agroalimentaires. - Rencontre industrielle Ecol’ia Aria Poitou-Charentes du 30 déc. 1997.
-
(6) - ASANO (T.) (éd.) - Wastewater Reclamation and Reuse. - Technomic Publishing Inc., Lancaster, PA (1998).
-
...
NORMES
-
Qualité de l’eau. Dosage de l’ammonium. Partie 1 : méthode par titrimétrie après entraînement à la vapeur. Indice de classement : T 90-015-1. (remplace NF T 90-015 : 1975-08). - NF T 90-015 - Janv. 00
-
Qualité de l’eau. Dosage de l’ammonium. Partie 2 : méthode spectrophotométrique au bleu d’indophénol. Indice de classement : T 90-015-2. (remplace NF T 90-015 : 1975-08). - NF T 90-015-2 - Janv. 00
-
Qualité de l’eau. Dosage du phosphore. Dosage spectrométrique à l’aide du molybdate d’ammonium. Indice de classement : T 90-023. (remplace : NF T 90-023 : 1982-09). - NF EN 1189 - Janv. 97
-
Qualité de l’eau. Détermination de la demande chimique en oxygène (DCO). Indice de classement : T 90-101. (remplacement : NF T 90-101 : 1988-10). - NF T 90-101 - Fév. 01
-
Qualité de l’eau. Détermination de la demande biochimique en oxygène après n jours (DBOn). Indice de classement : T 90-103-1. (remplace : NF T 90-103 : 1975-12). - NF EN 1899-1 - Mai 98
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Qualité de l’eau. Détermination de la demande...
ANNEXES
Adour-Garonne (tri)
L’eau en Loire-Bretagne (1 à 3/an)
L’eau, l’industrie, les nuisances (m)
Eaux de Rhône-Méditerranée-Corse (4/an)
L’industrie textile (11/an)
Environmental Science and Technology (m)
Environmental Technology (m)
American Water Works Association. Journal (m)
Rhin-Meuse Informations (4/an)
Confluence (6/an)
Technique-Sciences-Méthodes. Génie Urbain et Rural (m)
Tribune d’eau (5/an)
Water Research (m)
Water Science and Technology (12/an)
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