Bibliographie & annexes
Présentation
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.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de août 2024 par Jean-Marc BERLAND
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Techniques biologiques de traitement intensif des eaux usées1. Traitements physico-chimiques des eaux usées
Ces procédés nécessitent l'emploi d'importantes quantités de réactifs lesquels entraînent des coûts d'exploitation élevés.
Par ailleurs, ils éliminent 40 à 65 % de la DBO5. Ce qui, en termes de performances, les place en dessous de la plupart des traitements biologiques.
En revanche, dans le cas particulier où il est nécessaire de procéder à une déphosphatation poussée, ce type de procédé est utile.
1.1 Élimination de la pollution colloïdale
Ce traitement consiste à enlever leur stabilité aux matières colloïdales présentes dans l'eau en provoquant la neutralisation de leur charge électrique superficielle et l'agglomération de ces particules pour former un flocon volumineux décantable nommé « floc ».
-
La première étape est appelée « coagulation »
Elle se réalise dans le traitement d'eau par, essentiellement, l'utilisation de sels de fer ou d'aluminium.
-
La deuxième étape est la « floculation »
Elle se réalise par l'ajout de polymère organique (macromolécule à longue chaîne). De l'addition de sels de fer ou d'aluminium vont résulter la formation d'un précipité d'hydroxyde [Fe(OH)3 ou Al(OH)3] et une chute d'alcalinité.
Les taux de réactif à mettre en œuvre sont déterminés par des essais de floculation. L'ajustement du pH par ajout d'acide, ou de base, est parfois nécessaire pour obtenir le pH optimal de coagulation/floculation des réactifs employés : 6,0 à 7,4 pour Al3+, et 5 à 8,5 pour Fe3+.
Remarque
Le choix des temps de contact, des énergies d'agitation, et de la forme des turbines de mélange est également très important et permet des économies substantielles de réactif.
Une coagulation/floculation, suivie d'une décantation appliquée sur une eau domestique, permet d'éliminer jusqu'à plus de 90 % des matières en suspension et de 40 à 65 % de la DBO5. Les procédés de coagulation/floculation utilisés peuvent être de type classique avec décantation lamellaire ou non, mais peuvent faire également appel à de nouvelles techniques comme le décanteur/épaississeur à recirculation...
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Traitements physico-chimiques des eaux usées
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 :
-
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
-
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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