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Peut-on améliorer l’élimination des micropolluants des eaux usées en optimisant le procédé à boues activées ?

2015; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1051/tsm/201503032

2417-0097

J.M. Choubert, Maxime Pomies, Hélène Budzinski, M. Esperanza, Karyn Le Ménach, N. Noyon, C. Crétollier, L. Dherret, Cécile Miège, Marina Coquery,

Environmental Chemistry and Analysis

Cette etude visait a ameliorer l’elimination des micropolluants en modifiant les conditions de fonctionnement du procede boues activees a aeration prolongee. Cette question a necessite de mesurer les coefficients de sorption et les constantes de biodegradation (etude pilote), et de decrire la variabilite des concentrations dans les eaux usees brutes et les boues d’une installation en grandeur reelle. 53 micropolluants ont ete etudies (11 metaux et 42 substances organiques). Au total, huit campagnes d’echantillonnage de quelques jours ont ete realisees sur une duree d’un an, pour differentes conditions de fonctionnement de l’installation (concentration en boue, duree de presence d’oxygene, temperature). Les concentrations dans les eaux usees brutes ont varie de facon importante pour les substances organiques (50 a 100 %), mais moindre pour les metaux (30 %). Au cours d’une periode de 24 heures, des concentrations deux fois plus elevees ont ete mesurees dans la journee (6 h a 24 h), par comparaison aux concentrations mesurees la nuit pour plusieurs substances (ex. : zinc, plomb, nonylphenol, propranolol, diclofenac).Nous avons demontre que la biodegradation explique l’elimination d’une dizaine de substances (ex. : paracetamol, acebutolol, atenolol, ibuprofene, nonyl- et octyl-phenol). La sorption seule explique le transfert dans les boues des HAP lourds et des metaux. La sorption et la biodegradation expliquent conjointement l’elimination d’une dizaine d’autres substances (ex. : propranolol et quelques HAP). En complement, nous avons demontre que la biodegradation se deroule principalement en condition aerobie, surtout en presence simultanee de DCO et d’azote ammoniacal dans le bioreacteur, et avec une vitesse moindre en presence d’azote seul et tres faible en phase endogene. Nous avons mesure une faible degradation des micropolluants une fois adsorbes sur les boues (< 10 %).Le modele ASM1-MIP a ete elabore pour le procede etudie, et ses previsions representent l’evolution temporelle des concentrations mesurees en sortie de STEU, en prenant en compte la variabilite des concentrations. Son utilisation a permis d’evaluer l’impact de l’augmentation de la concentration en boue (pour optimiser la sorption et la biodegradation), d’une plus grande duree d’aeration (pour optimiser la biodegradation), et des variations de temperature. Le modele predit que les concentrations de certains micropolluants dans les eaux traitees pourraient etre reduites d’au maximum 30 % en modifiant le fonctionnement des boues activees.