Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Sont détaillées dans cet article les différentes filières, dites "intensives", qui permettent de répondre aux exigences de la directive n° 91/271/CEE du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires. Sont présentées notamment des informations sur les traitements physico-chimiques des eaux usées et les techniques biologiques de traitement intensif des eaux usées.
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Jean-Marc BERLAND : Docteur en sciences et techniques de l'Environnement de l'École Nationale des Ponts et Chaussées - Chef de Projet à l'Office International de l'Eau – CNIDE – Limoges (France)
INTRODUCTION
L'application et le respect de la directive du Conseil du 21 mai 1991, relative au traitement des eaux résiduaires urbaines, constituent toujours un enjeu majeur pour la France. Cette directive est une des pièces maîtresses de la politique environnementale de l'Union européenne.
Le présent article fait partie d'un ensemble de trois qui présentent les différentes techniques de traitement des eaux usées permettant de respecter les diverses obligations de cette directive.
Sont abordés ici :
-
les traitements physico-chimiques des eaux usées ;
-
les techniques biologiques de traitement intensif des eaux usées.
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- Version courante de août 2024 par Jean-Marc BERLAND
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Conclusion2. Techniques biologiques de traitement intensif des eaux usées
2.1 Principe
L'épuration biologique a pour but d'éliminer la matière polluante biodégradable contenue dans l'eau domestique (décantée ou non) en la transformant en matières en suspension : micro-organismes et leurs déchets, plus facilement récupérables.
La dégradation peut se réaliser par voie aérobie (en présence d'oxygène) ou anaérobie (en l'absence d'oxygène). Dans ce dernier cas, où les réactions s'effectuent à l'abri de l'air, le carbone organique, après dégradation, se retrouve sous forme de CO2, méthane et biomasse. Ce type de traitement appelé « digestion anaérobie » n'est utilisé que pour des effluents très concentrés en pollution carbonée, de type industriel (brasserie, sucrerie, conserverie...).
Le traitement biologique classique des eaux domestiques s'effectue par voie aérobie. Ce traitement consiste à dégrader les impuretés grâce à l'action d'une biomasse épuratrice, à laquelle doit être fourni l'oxygène nécessaire à son développement. En simplifiant, on peut décrire ce processus par l'équation :
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Biomasse
La biomasse utilisée dans le traitement des eaux usées constitue un écosystème simplifié, ne faisant appel qu'à des micro-organismes. Elle peut être, soit libre, c'est-à-dire intimement mêlée au milieu aqueux à épurer (boues activées), soit fixée ; elle est alors accrochée sur un support solide à la surface duquel percole l'eau à traiter (lit bactérien, biofiltre).
Elle est constituée d'êtres vivants de petite taille, inférieure au millimètre, microflore de bactéries et microfaune d'animaux, protozoaires et métazoaires proches des vers. Ces êtres s'y trouvent à de très fortes concentrations, de l'ordre de 1011 à 1012 par litre pour les bactéries et 106 à 108 par litre pour la microfaune. Les relations entre ces divers groupes sont apparemment simples :
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les bactéries sont des producteurs primaires, qui fixent le substrat apporté par les eaux usées sous forme de matière organique ;
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la microfaune...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Agence de l’Eau Rhin-Meuse - * - . – Procédés d’épuration des petites collectivités du bassin Rhin-Meuse : éléments de comparaison techniques et économiques (2007).
-
(2) - ROUSTAN (M.) (coordonnateur) - Transfert gaz-liquide dans les procédés de traitement des eaux et des effluents gazeux - INSA, Éditions Tec & Doc. (2003).
-
(3) - HAUDUC (H.), GILLOT (S.), RIEGER (L.), OHTSUKI (T.), SHAW (A.), TAKACS (I.), WINKLER (S.) - Activated sludge Modelling in Practice – An international Survey - Water Science and Technology, 60(8), p. 1943-1951 (2009).
-
(4) - RIEGER (L.), GILLOT (S.), LANGERGRABER (G.), OHTSUKI (T.), SHAW (A.), TAKACS (I.), WINKLER (S.) - Guidelines for Using Activated Sludge Models - IWA Publishing, ISBN : 9781843391746, London, UK, 312 p. (2012).
-
(5) - GILLOT (S.), LANGERGRABER (G.), OHTSUKI (T.), SHAW (A.), TAKACS (I.), WINKLER (S.), RIEGER (L.) - * - . – Un protocole pour la modélisation du fonctionnement des stations d'épuration à boues activées in...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Protocole GMP : protocole pour la modélisation du fonctionnement des stations d'épuration à boues activées
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Fichier Excel pour le calcul et le dimensionnement des stations d'épuration : Programme step.xls disponible notamment à l’adresse suivante :
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ASTEE – Association scientifique et technique pour l'eau et l'environnement
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Ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l’Énergie – Point sur les stations d’épuration
http://www.developpement-durable.gouv.fr/Point-sur-les-stations-d-epuration.html
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FNDAE – Différents Documents Techniques concernent les stations de traitement des eaux usées sur le site toujours mis à jour du Fonds national pour le développement des adductions d'eau
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