Améliorer la conformité environnementale des STEP

Les stations d’épuration biologiques sont soumises à des normes strictes et leur état de fonctionnement est suivi quotidiennement par les exploitants des sites. Les tests de contrôle pour le pilotage des stations de traitement d’eaux usées sont pratiqués régulièrement dans le but de se conformer à la réglementation Européenne très stricte au regard des effluents d’eaux usées.

Les méthodes utilisées sur le terrain permettent la mesure de la matière en suspension totale ou/ et organique, tels que le MES, mesurant les solides totaux contenus dans les bioréacteurs, et les MVS, mesurant la matière en suspension organique sans faire la différence entre la biomasse vivante ou morte. Or, c’est uniquement la biomasse vivante qui a une fonction épuratrice dans les stations d’épuration biologiques et il est indispensable que les actions d’optimisation et de suivi du fonctionnement d’une installation, se basent sur ce paramètre. Il manque aujourd’hui d’outils opérationnels permettant une mesure directe de la biomasse active dans les bioréacteurs.

Le problème de toxicité touche la plupart des STEP, industrielles ou urbaines. Les toxicités aiguës sont visibles et décelables immédiatement, mais les toxicités chroniques engendrent des perturbations à long terme, parfois insaisissables et de natures diverses - indice de boue instable, défloculation, inhibitions de nitrification, DBO5 faussée - avec des conséquences indirectes à la clé. La conséquence d’une inhibition de la flore épuratrice se traduit par une performance faible et variable de la station d’épuration et une non-conformité des niveaux de seuil autorisés en DBO5, DCO et MES dans l’effluent traité. Dans de nombreux cas, l’exploitant de la station d’épuration n’est pas en mesure d’identifier l’origine du stress ou de réagir rapidement pour apporter des actions correctives.

L’ATP-métrie : Maîtriser la toxicité des effluents

Dans le cadre de son activité d’Audit, Conseil & Expertise, Aqua-tools propose en 24 heures, la réalisation d’une cartographie de l’installation de traitement biologique par ATP-métrie, afin d’analyser la santé et le stress de la biomasse active, d'évaluer le fonctionnement de l’installation et d’identifier la présence éventuelle de toxicité des effluents.

L’ATP-métrie de seconde génération permet à l’exploitant d’adopter une approche gestionnaire de la culture épuratrice. Le signal d’ATP permet de disposer d’une alarme sur l’état de stress de sa culture, synonyme de dérèglement ou d’une toxicité.

La technique TCB™, développée spécifiquement pour le suivi de la biomasse active dans les STEP, permet la mise en œuvre d’actions préventives, sécurisantes, afin d’alarmer rapidement sur une défaillance de l’étage biologique.

La plupart des STEP connaissent des épisodes toxiques, plus ou moins chroniques, d’intensité plus ou moins aiguë. Les STEP urbaines n’y échappent pas, pas plus que les réseaux séparatifs. Les polluants reçus sont extrêmement variés, que ce soit des molécules actives ou leurs sous-produits, ou encore des associations plus ou moins délétères, organométalliques ou complexées.

Les conséquences des toxicités aiguës sont visibles immédiatement, avec perte de la biomasse épuratrice et rejets non conformes à la clé, mais les conséquences des toxicités chroniques sont presque insaisissables. Les perturbations engendrées étant épisodiques, elles agissent insidieusement comme autant de pressions de sélections négatives sur l’écosystème : indice de boue instable, défloculation, dégradations incomplètes, inhibition de nitrification, DBO5 faussée, etc.

La plupart des toxiques étant des poisons respiratoires et des inhibiteurs enzymatiques, ils limitent artificiellement les mesures de DBO5 puisqu’ils perturbent la respiration bactérienne (les valeurs lues sont donc sous-estimées). Des conséquences indirectes sont générées puisque l’exploitant utilise la DBO5 pour ses calculs (âge des boues, charge massique, aération, production de boue,…), les instances de contrôle récoltent des valeurs erronées, et les primes à l’épuration éventuelles perdent tout sens.

Pour l’exploitant la solution n’est pas le screening de tous les polluants entrants, presque impossible techniquement et économiquement, avec le souci supplémentaire de l’irrégularité des apports, mais bien une approche plus empirique, gestionnaire de sa culture épuratrice. C’est là que l’ATP-métrie prend toute sa valeur. Elle apporte immédiatement à l’exploitant l’information qui l’alarme sur un état de stress de sa culture, synonyme d’un dérèglement ou d’une toxicité.

Associée à l’observation microscopique et aux analyses de routine, elle va ouvrir des pistes pour le diagnostic de toxicité : origine (influent, eau de process, réactif utilisé,…), et sa remédiation, notamment en évaluant l’aptitude d’une autre boue à réensemencer le réacteur, ou en suivant l’efficacité des mesures correctives (modifications des réglages, injections de réactifs, dilutions,…).

L’ATP-métrie apporte ainsi des informations essentielles à une approche curative d’un dysfonctionnement, dans des délais ultra courts et avec une grande sensibilité. Elle permet en outre la mise en oeuvre d’actions préventives, sécurisantes, permettant d’alarmer rapidement sur une défaillance de l’étage biologique. Aucune autre analyse, ni biotest, n’offre à ce jour de telles informations, indispensables au suivi et à l’optimisation d’une STEP.

Aqua-tools vous accompagne pour…

1- Piloter l’installation grâce à l’ATP, qui est la seule vraie mesure de la biomasse vivante et donc non soumis à des interférences liées à la biodégradabilité des solides ou autres paramètres extérieurs :

- Cartographier une STEP (Station d’Épuration) pour connaître son fonctionnement,
- Connaître l’état de santé de la biomasse active dans la station d’épuration,
- Suivre et gérer le fonctionnement de la STEP sur la base de cATP, BSI et ABR,
- Suivre la qualité des effluents entrant et leurs toxicités,
- Optimiser l’extraction des boues,
- Optimiser les conditions de fonctionnement de la station (nutriments, pH, oxygène),
- Optimiser la consommation d’énergie,
- Réduire les coûts des opérations et économiser de 10 à 15 % votre poste de dépenses énergétiques.

2- Prévenir les problèmes de dérive du fonctionnement de l’installation en les détectant précocement :

- Utiliser l’ATP comme une alarme précoce d’un problème d’exploitation,
- Prévenir la dégradation de l’eau de rejet en détectant tôt les problèmes de fonctionnement de la station,
-Améliorer la qualité de l’effluent final et maitriser les couts pour une réutilisation des eaux usées traitées,
- Étudier la réponse de la biomasse aux changements de production industrielle, ou la qualité des effluents entrant toxiques,
- Qualifier et détecter en avance les problèmes liés à une toxicité des effluents entrants,
- Étudier la concentration maximale d’effluents à effet toxique à introduire dans le bassin sans perturber son fonctionnement.

3- Les actions d’amélioration du fonctionnement de l’installation

- Suivre le réensemencement d’une station d’épuration,
- Suivre l’efficacité des bioadditifs (fungi) ou nutriments ajoutés dans les bassins biologiques,
- Amélioration de la qualité des eaux de rejet en optimisant les paramètres de fonctionnement,
- Diminuer la quantité de boues produites.