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RÉSUMÉ
Les traitements tertiaires sont des traitements complémentaires qui sont effectués après un traitement primaire physico-chimique et un traitement secondaire biologique sur des eaux résiduaires industrielles. Après un rappel de la nature de la pollution concernée et des technologies applicables, cet article propose de détailler ce type de traitement tertiaire. L’analyse de l’amélioration du traitement des paramètres classiques est importante à conduire. Le traitement du phosphore puis de l’azote sont eux aussi fondamentauxs. Les étapes de réduction, de décoloration, de désinfection et enfin le traitement de composés spécifiques sont rangés eux aussi parmi de ces techniques.
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Alain TRUC : Ingénieur en génie des procédés - Responsable de projets chez Ondeo Industrial Solutions
INTRODUCTION
D'une façon générale, les eaux résiduaires industrielles subissent un traitement complémentaire (appelé tertiaire lorsque l’effluent a subi un traitement primaire physico-chimique, voir dans les Techniques de l’Ingénieur le dossier [G 1 270] et un traitement secondaire biologique [G 1 300]), pour améliorer la qualité de leur épuration.
L’un ou l’autre des objectifs suivants est poursuivi sur les eaux traitées :
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soit leur réutilisation dans un usage industriel (lavage de sols ou de produits, systèmes d’incendie, circuits de refroidissement, eau de procédé, voire alimentation de chaudières), agricole (irrigation) ou municipal (arrosage de golfs, de pelouses ou de terrains de jeu....) ou leur recyclage (partiel ou total) vers les ateliers de fabrication d’où elles proviennent (aspect traité dans le dossier [G 1 330]) ;
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soit une simple amélioration de leur qualité pour respecter des normes de rejet en perpétuelle évolution et de plus en plus sévères (surtout dans les zones sensibles), ce qui est l’objet du présent article.
Les deux objectifs peuvent conduire à la mise en place de traitements similaires.
Il faut, de plus, tenir compte du fait que le traitement tertiaire peut être :
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soit conçu au sein d’une nouvelle ligne de traitement où les étapes primaires et secondaires sont d’emblée optimisées ;
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soit mis en place en aval d’une ligne de traitement existante, parfois vieillissante, dont les performances d’épuration sur les paramètres classiques (MEST, DBO5 , DCO) restent à améliorer et où le traitement de l’azote peut être mal intégré.
Ainsi, le traitement tertiaire s’applique aux deux cas suivants :
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amélioration de l’épuration sur les paramètres classiques : MEST, DBO5 et DCO ;
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action spécifique sur des paramètres qui ne sont que peu ou pas touchés par les traitements classiques en amont.
La plupart des technologies de traitement des eaux, hormis les traitements dits préliminaires (décrits dans le dossier [G 1 250]) sont applicables dans ce domaine. Leur utilisation, seule ou agencé en une filière de traitement tertiaire, sera illustrée par quelques exemples pris dans diverses industries.
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Traitement de composés spécifiques8. Désinfection
8.1 Pourquoi désinfecter ?
La désinfection des eaux résiduaires est une nécessité dans le cas de rejets à proximité de prises d’eau pour la production d’eau potable, de zones de baignade, de zones sensibles vis-à-vis de l’environnement ou d’établissements piscicoles et conchylicoles.
Elle s’impose aussi dans le cas de la réutilisation d’eaux traitées en irrigation, cas de plus en plus souvent rencontré pour les effluents urbains dans des zones à fort stress hydrique.
A fortiori elle peut s’imposer en milieu industriel, notamment pour protéger les opérateurs qui peuvent être en contact avec l’eau ou des aérosols :
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en réutilisation pour des opérations d’arrosage ;
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en réutilisation pour des opérations de lavage (sols, camions...);
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en réutilisation pour des eaux de refroidissement ;
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en recyclage en tant qu’eau de procédé.
suivant l’arrêté du 13 décembre 2004, relatif aux installations de refroidissement par dispersion d’eau dans un flux d’air soumises à autorisation au titre de la rubrique no 2921 de la nomenclature des installations classées, et suivant les prescriptions générales pour les installations du même type soumises à déclaration, l’eau d’appoint doit respecter les limites suivantes :
Legionella sp.< seuil de quantification de la technique normalisée utilisée
Numération de germes aérobies revivifiables à 37 oC < 1 000 germes/mL
MEST< 10 mg/L
La désinfection permet d’éliminer les micro-organismes pathogènes de l’eau. Quelques germes banals peuvent cependant subsister, car la désinfection n’est pas une stérilisation (stérilisation=destruction de tous les germes présents dans un milieu).
La désinfection des eaux implique deux effets différents [W 5 500] :
- ...
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