Traitement des odeurs de la future STEP du Grand Prado Eléments de compréhension des nuisances olfactives

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1 Traitement des odeurs de la future STEP du Grand Prado Eléments de compréhension des nuisances olfactives BIARD Pierre-François UMR CNRS 6226 «Sciences chimiques de Rennes» Equipe 03/04/2010, St-Denis de La Réunion, Siège du CINOR

2 Qui somme nous? Intervenants Annabelle Couvert Ingénieur et Docteur INSA Toulouse en génie des procédés Professeur des Universités à l ENSCR Pierre-François Biard Ingénieur ENSCR et Docteur en chimie de l Université de Rennes 1 (spécialisation en génie des procédés) Attaché Temporaire d Enseignement et de Recherche à l Université de Rennes 1 2

3 Qui somme nous? Unité Mixte de Recherche CNRS, Equipe Chimie et Ingénierie des Procédés Etude de procédés de traitement de l air et l eau Compréhension des mécanismes Optimisation Modélisation Analyses des micropolluants dans l eau et l air Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes Formation d ingénieurs chimistes Majeure environnement : spécialisation en traitement de l air et de l eau 3

4 Les odeurs dans l industrie Sensation résultant d une stimulation du système olfactif par des composés présents dans l air Origine possible : fermentation de déchets solides ou liquides Cas des STEP : fermentation de l eau et des boues Composés volatils Composés Organiques Volatils (COV) Composés inorganiques volatils (ex : H 2 S, NH 3 ) En STEP : H 2 S, NH 3 puis mercaptans 4

5 Seuils olfactifs et seuils de toxicité NH 3 H 2 S CH 3 SH Seuil olfactif (mg/m 3 ) 1,138 0,0006 0,00015 Valeur Limite d Exposition (mg/m 3 ) Une odeur n est pas toxique (dans la plupart des cas) Un air toxique n est pas forcément odorant (ex : monoxyde de carbone) Confort des opérateurs et des riverains => traitement des odeurs 5

6 Stratégie de traitement des odeurs Confinement + ventilation + traitement Air frais Unité de désodorisation Couverture Ventilateur Source 6

7 Intérêts de cette stratégie en trois étapes Confinement : permet de canaliser les odeurs Pas de dispersion dans le milieu extérieur Ventilation Aération de la pièce par de l air neuf => Santé des opérateurs préservées Utilisation de taux de renouvellement adaptés Envoi de l air vicié vers la technologie de traitement Traitement Dégrade ou retire les molécules odorantes de l air Cheminée Envoi le panache d air traité dans l atmosphère où il se disperse 7

8 Les principaux procédés de désodorisation Oxydation dans la phase gazeuse Incinération Transfert sur un solide Adsorption sur charbon actif Transfert dans une phase liquide Lavage chimique Oxydation dans un filtre par des microorganismes (bactéries, champignons, etc.) Biofiltration 8

9 Principe du lavage chimique Transfert dans une phase liquide Garnissage pour contact intime entre les deux phases Mise en œuvre d une réaction chimique (acide-base ou d oxydation) Amélioration du transfert Neutralisation des composés transférés Nécessité d adapter les conditions chimiques Plusieurs tours en série Efficacité sur un large spectre 9

10 Principe de la biofiltration Oxydation des molécules par des microorganismes Mise en œuvre dans un biofiltre dans lequel circule l air vicié Microorganismes fixés sur un garnissage type tourbe, copeaux de bois, Humidification par un apport d eau + nutriments 10

11 Principe de l adsorption sur charbon actif Adsorption des molécules à la surface du matériau Cycle adsorption/régénération 11

12 Le fonctionnement d une station d épuration biologique 12

13 Le fonctionnement d une station d épuration biologique Cas du Grand Prado : traitements primaires et ternaires supplémentaires Eau de qualité baignade en sortie! Traitement de boues en plusieurs étapes permettent de sécher, stabiliser et hygiéniser les boues : Epaississement Déshydratation Digestion Compostage Séchage thermique ou solaire Chaulage 13

14 Origine des odeurs en STEP Origine des odeurs : volatilisation de molécules présentent dans l eau ou les boues Phénomène amplifié par mouvements et turbulences Actions préventives limitent les nuisances Sources d émission majeures Filière eau Poste de relevage Prétraitements (dégrillage, dessablage, etc.) Filière boues Epaississement Déshydratation Digestion Séchage (thermique ou solaire) Compostage 14

15 Garanties Le contrat prévoit le confinement et la ventilation de chacun de ces ouvrages Les filières de désodorisation choisies assureront l émission d un air sain en sortie Les constructeurs prévoient de : Doubler les équipements nécessaires à la ventilation et la désodorisation Entretenir et assurer la maintenance régulièrement Fonctionnement optimal qui associe les riverains pour assurer aucune dérive de l installation Jury de nez riverains Nez électroniques dans la station 15

16 Analyses sensorielles (gêne olfactive) Observations olfactives par un jury de nez de riverains Riverains bénévoles participant à la surveillance Flairage quotidien avec qualification du caractère hédonique et de l intensité sur une échelle commune Et qualification par un jury de nez experts Utilisation d un référentiel commun et objectif (méthodes du «Champs des Odeurs» ou de la «Roue des Odeurs») Qualification précise de la nuisance permettant de distinguer les nuisances de la STEP des autres (trafic, élevage, etc.) Corrélation entre ressenti dans le milieu récepteur et évènements particuliers dans la STEP 16

17 Nez électronique Ensemble de capteurs permettant de mesurer la quantité de molécules ou familles de molécules dans une ambiance 4 mesures en continu dans la station au plus près des sources odorantes reliées à une interface Permet de modéliser le panache d odeur au voisinage de la STEP En cas de dépassement, des mesure correctives peuvent être immédiatement appliquées Alarme alertant l exploitant 365 j/an 24 h/24 17

18 Transparence de la démarche L ensemble des évènements de la station et donc les mesure des nez sont consignées Disponibilité des informations pour l exploitant et le public 365 j/an et 24h/24 Site internet Les constructeurs garantissent le respect des normes contractuellement Pénalités appliquées si dépassement Mesures correctives le cas échéant 18

19 Conclusion Par nature, les STEP émettent des nuisances olfactives Certes, les premières générations de STEP étaient mal contrôlées De nos jours, la problématique odeur est parfaitement intégrée par les constructeurs et les exploitants : Filières robustes et efficaces Mises en œuvre de moyens de surveillance impliquant aussi bien des appareils de mesure que les riverains pour un fonctionnement optimal Transparence des exploitants imposée contractuellement par le CINOR 19

20 MERCI DE VOTRE ATTENTION Des questions?