L'Eau Magazine n°20 nov 12 à mai 2013
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Recherche & innovation Une association charbon actif et ozonation comme traitement des micropolluants Pour éliminer les micropolluants et perturbateurs endocriniens contenus dans les eaux usées, Veolia Water propose un nouveau procédé qui combine un réacteur CAP à de l’ozonation. Testé en 2011 sur deux stations d’épuration, cette solution a prouvé son efficacité, avec des taux d’abattement jusqu’à 98% pour certaines molécules. 72 Pesticides, produits pharmaceutiques, cosmétiques, hormones... Beaucoup de micropolluants organiques sont présents dans les eaux usées. Même si une partie de ces molécules est retenue ou détruite par les traitements mis en place dans les stations d’épuration existantes, de nombreux micropolluants sont déversés dans le milieu naturel, avec un risque de dégradation de l’environnement. Afin de réduire les rejets de ces micropolluants à la source, les industriels et exploitants de stations de traitement des eaux développent de nouveaux procédés qui ont parfois fait leur preuve sur les sites de production d’eau potable. Près de trois ans de recherche ont ainsi été nécessaires à Veolia Water pour concevoir un nouveau traitement qui présente une efficacité élevée. Eliminer les micropolluants dans des conditions économiques acceptables Pour parvenir à des taux d’abattement compris entre 60 et 98%, cette solution combine de Le procédé ActifloCarb. façon judicieuse un réacteur CAP 1 à de l’ozonation. Appelé également Actiflo Carb, ce réacteur CAP associe les performances de floculation et décantation rapide de l’Actiflo – un procédé phare de Veolia – aux capacités d’adsorption du charbon actif en poudre. Les micropolluants présents dans les eaux usées vont ainsi se fixer sur les sites d’adsorption du CAP durant les différentes étapes. « De plus, le charbon est recirculé en permanence et est également renouvelé en continu et de façon lente. Cela permet d’optimiser la capacité d’adsorption du CAP et donc l’efficacité du procédé. Au final, 80 à 90% des sites d’adsorption du charbon actif seront utilisés », explique Abdelkader Gaid, de la direction technique Veolia Eau. Mais, pour améliorer davantage le traitement, les chercheurs de Veolia Water ont eu l’idée d’injecter directement de l’ozone dans la cuve CAP du réacteur. L’ozone dégrade ainsi les molécules qui ne sont pas adsorbable par le charbon, et ce, sans risque de formation de sousproduits. Ces derniers étant directement captés 1 Charbon actif en poudre. L’eau magazine novembre 2012 N°20
par le charbon présent. Outre une vraie complémentarité, cette association permet également de réduire les dosages en charbon actif en fonction de l’efficacité de l’ozone. Cette réduction des doses en CAP est importante car le coût de ce traitement dépend avant tout du prix du charbon actif. « Comme il n’y a pour l’instant pas de norme, Veolia Water tente d’abattre au maximum les quantités de micropolluants incluant les perturbateurs endocriniens mais en essayant de proposer des conditions économiques acceptables par l’opérateur », précise Abdelkader Gaid. Un an d’essais pour optimiser et valider le procédé Avant sa commercialisation, le traitement Réacteur CAP-Ozonation a été testé sur deux stations d’épuration  : celle d’Avranches qui a reçu fin 2009 un réacteur d’une petite capacité (2 à 4 m 3/h) et celle de Cham-Lucerne (Suisse) où un prototype industriel d’une capacité de 60 m 3/h a été mis en place en février 2011. Les essais qui ont duré respectivement un an et six mois ont permis de tester plusieurs paramètres comme le dosage des coagulants, les trois différents types de charbon actif ou encore les taux de renouvèlement. Ces tests ont offert la possibilité de vérifier l’efficacité du dispositif, molécule par molécule, puis sur des cocktails de micropolluants. « Il était important de prendre en compte le cocktail de polluants afin de s’assurer que le traitement peut éliminer un mélange de substances et pas seulement une molécule », détaille Abdelkader Gaid. Ce dernier ajoute que dans certains cas, de nouvelles molécules peuvent être présentes dans les eaux usées ce qui nécessitera de valider de nouveau l’abattement. Clément Cygler La première station d’épuration française qui fixe un objectif de traitement micropolluants Près de Sophia-Antipolis, la première station d’assainissement intégrant un traitement spécifique des micropolluants conçu par Degrémont a été mise en service au début de l’été 2012. Trois ans auparavant, le Syndicat intercommunal des Bouillides (Alpes-Maritimes) était dans l’obligation d’augmenter les capacités de la station existante et de modifier le process afin d’améliorer la qualité des eaux traitées. Ces dernières sont rejetées dans la Bouillide, une rivière à l’étiage sévère dont les pertes alimentent la nappe phréatique d’Antibes. Mais au lieu de coupler un traitement poussé de l’azote à une simple désinfection par chloration, la collectivité, via son président le sénateurmaire Marc Daunis, a souhaité aller plus loin. Le cahier des charges de l’appel d’offre demandait ainsi la mise en place d’un traitement des micropolluants afin d’anticiper les évolutions règlementaires éventuelles à venir. Conçu par Degrémont, le processinstallé est composé au final d’un traitement par ozonation qui assure la désinfection des eaux usées et la dégradation des micropolluants, suivi de trois biofiltres pour la dénitrification de l’azote (Biofor DN). En amont de ces deux nouveaux procédés, des biofiltres pour la pollution carbonée et azotée (2 Biofor C et 2 Biofor N) ont été ajoutés aux existants afin d’accroître la capacité de la station de 36 000 EH à 50 000 EH. M.C. Recherche & innovation L’eau magazine novembre 2012 N°20 73 Veolia Wtaer Sophia- Antipolis. DR



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