Épuration des eaux usées: Evolution des filières de traitement depuis 50 ans (et plus)

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1 Épuration des eaux usées: Evolution des filières de traitement depuis 50 ans (et plus) Jacques LESAVRE 2 ème Journée franco-asiatique: 2 ème Journée Regards franco-asiatique croisés sur l eau Paris et l assainissement - 10 février 2015 Paris - 10 février 2015

2 2015: Anniversaires +1 Loi n du 16 décembre 1964 relative au régime et à la répartition des eaux et à la lutte contre leur pollution Ardern E. Lockett W.T. Station BA à Milwaukee 1 ère Station BA: Davyhulme (Manchester) Source TSM N M. Gousailles/B. Védry

3 Il s est passé des choses! Lit bactérien 1926 (classé) STEP membranaire kampf_claassen STEP «Organica»

4 Pollution: les polluants «classiques» 1 Matière Organique DBO5, DCO CHONSP 2 Azote NK, N-NH 4 odeur H 2 S Pt, P-PO 4 Phosphore 3 Matière organique: consommation d oxygène dans la rivière Azote (réduit): toxicité (NH3, NO2- poisson), potabilisation (réaction NH4-Cl2), consommation d oxygène (NH4 NO3-), eutrophisation (NO3-) Phosphore: eutrophisation Les germes: risques sanitaires GTCF

5 Les stations importantes: historique v C C, Nit, P 1970 C, NdN, Ppr C, NdN, PbioPpr v

6 Vers la généralisation des boues activées faible charge RD Station d épuration de Caen

7 Un besoin croissant en technologies compactes v 1970 C, NdN, PbioPpr C, NdN, PbioPpr +?? ?

8 Les procédés épuratoires: une codification B F B R M S M B RV R M S B R S B B R M B B R F B R Procédés STEP FBR Flower Fed Bio. React. Bio. React. (Organica) (Organica) MBBR Moving Bed Biological Reactor SBBR Sequencing Batch Biofilm Reactor SBR: Sequencing Batch Reactor VRM: Vacuum Rotation Membrane SMBR Submerged Membranes Bio-Reactor BRM: Bio Réacteur à Membranes BF: biofiltres Feed Batch Réactor

9 Boues activées: de la solution traditionnelle aux solutions compactes 1 2

10 1 Les biofiltres Biomasse libre - décantation Biomasse fixée - filtration crépine influent effluent polystyrène

11 STEP de Colombes

12 2 procédés membranaires influent effluent a Boues en excès Tubes, plaques a b Performances KWh influent b Filtration séparée effluent Boues en excès membrane Eau filtrée Colmatage

13 2 procédés membranaires Simulation B.A membranes Source: Coquet/SAUR

14 2 SBR: Sequencing Batch Réactor Fonctions séparées dans l'espace (alimentation continue) Fonctions séparées dans le temps (alimentation discontinue) Source de base P. Ginestet

15 SBR: cellule de base Principales caractéristiques d une cellule : niveau d eau variable : volume hydraulique et biologique un système de reprise d eau traitée une alimentation en air une pompe immergée d extraction des boues en excès Eau prétraitée Niveau haut Reprise eau traitée Niveau bas Eau traitée Alimentation en air Évacuation boues

16 SBR: STEP de Noyon (60) vue générale de la station d épuration Bâtiments prétraitement et déshydratation-stockage des boues 4 cellules SBR Rejet STEP dans zone tampon

17 MBBR: Moving Bed Biological Reactor

18 MBBR: le procédé Kaldness Réunion OTV AESN 29 avril

19 Répartition de capacité du parc des STEP (année 2011) capacité des STEU en France en 2011 Source MEDDE/B. Rakedjian % % % >= % <= % stations de traitement des eaux usées (STEU) % des STEU ont une capacité inférieure à 2000 Eh (mais 7% de la pollution!) % des STEU ont une capacité inférieure à 200 Eh % %

20 Petites collectivités: des effets de mode Années de mise en service des stations d épuration (Seine Normandie-Secteur Vallée de Marne) S.Récoppe-P. Lefort : boues activées : Lagunage : Filtres à sable Depuis 2000: Filtres à roseaux

21 Filtres plantés de roseaux ZRV Disques biologiques lagunage Boues activées (+lits de boues plantés)

22 nouvelle STEP Des procédés nouveaux Ancienne STEP

23 Zones de dispersion végétalisées (ou ZRV, ZTV) Zone Libellule= Zone de LIberté Biologique Et de Lutte Contre les polluants Emergents STEP rejet

24 Station d épuration d Honfleur Jardin Filtrant Air Intérieur Jardin Filtrant «eau» STEP BA clôture Lits de boues plantés

25 Evolution de la compacité des STEP Emprise au sol années rien Forte charge Faible charge 2 ème plan: zone de dispersion végétalisée Procédés compacts Zone tampon Régulation du rejet 1 er plan: station d épuration

26 Station d épuration: une évolution progressive vers l usine de valorisation CIREV : centre intégré de régénération des eaux et de valorisation Énergie, réactif, O 2 Gaz énergie énergie matière Eau polluée Bio- raffinage Eau réutilisée Déchets boues produits Énergie, réactif, O 2 Gaz (CO 2, N 2 O, NH 3 ) demain? Eau polluée Station d épuration Eau dépolluée Déchets boues Aujourd hui STEP/STEU : station d épuration des eaux usées

27 Réseau : un élément essentiel du système d assainissement Fuite de boues (surcharge hydraulique) Déversement (déversoir d orage)

28 Réseaux: amélioration des travaux mécanisation emprise sécurité

29 de la tranchée au sans tranchée tubage Forage dirigé tunnelier Tranchée dans la Marne (TSM 1915) Forage horizontal

30 opercularia vorticelles «Le rôle de l infiniment petit est, dans la nature, infiniment grand» Pasteur Floc bactérien Merci de votre attention 4 ème Assises de 31