sciences et techniques - Siaap, la cité de l'eau et de l'assainissement

Les bioréacteurs à membranes
Dans le procédé des boues activées à séparation membranaire, les membranes sont le plus
souvent installées dans un bassin séparé du réacteur biologique, ce qui permet une exploitation
plus souple qui facilite l’entretien des membranes, leur lavage, etc. C’est ainsi que fonctionnent
les bioréacteurs à membranes (figure 24). Ces derniers présentent l’avantage d’un important
gain de place mais ils sont coûteux, notamment sur le plan énergétique. La nécessaire protection
des membranes, sensibles aux matières en suspension, requiert en amont un prétraitement plus
poussé, avec notamment un tamisage de l’ordre de 1 mm.
Entrée des
eaux usées
Réacteur
biologique
Espace de séparation
membranaire
Sortie de
l’eau filtrée
(perméat)
Injection
d’eau
lors du
retrolavage
Système
d’oxygénation
Cassette
membranaire
Injection
d’air
Sortie des boues en excès
© SIAAP
Figure 24 : Bioréacteur à membrane
a. Schéma de fonctionnement b. Cassette membranaire
© Degrémont (Ultrafor)
Dans le cadre de la refonte de Seine aval (voir fiche Seine aval page 69), la majeure partie de l’eau
sera traitée par biofiltration. Toutefois, 200 000 à 250 000 m 3 /jour seront traités par boues activées
à séparation membranaire. Ce dispositif permettra d’assurer la production d’eau industrielle de
grande qualité et de contribuer à l’obtention d’un effluent global répondant à des critères très
stricts dans l’optique du respect de la Directive cadre sur l’eau (encadré réglementaire page 11).
4/ MICROPOLLUANTS
Dans les stations conventionnelles de traitement des eaux usées, l’élimination des micropolluants
n’est pas imposée par la réglementation, elle n’est donc réalisée que partiellement. Toutefois, dans
l’optique de réduire leur apport dans les eaux de surface et leur impact sur la biodiversité aquatique
et potentiellement sur la santé humaine, ils peuvent en effet être toxiques à très faible concentration,
des essais de traitements avancés sont en cours de développement, notamment en Suisse.
Pour aller plus loin :
SCIENCES DE LA VIE
> Micropolluants dans l’environnement
et toxicité
En 2009-2010, quatre traitements ont ainsi été testés à grande échelle dans une STEU de Lausanne
(220 000 EH) pendant plus d’une année. 35 Les essais ont été menés sur une sélection de plus de
50 micropolluants organiques (produits pharmaceutiques, pesticides, substances à effet hormonal,
etc.). Les quatre procédés ont permis d’atteindre des abattements moyens compris entre 23 % et
80 %. Les traitements ayant obtenu le niveau d’abattement de 80 % sont donc efficaces pour réduire
l’apport de micropolluants dans les eaux de surface.
En fonction de l’évolution de la législation et des contraintes locales, différents procédés pourraient
donc être mis en place afin de diminuer l’apport de micropolluants dans les cours d’eau, avec
toutefois des répercutions économiques non négligeables.
46
35/ Traitement des micropolluants dans les eaux usées. rapport final sur les essais pilotes à la STEP de Vidy (Lausanne), Office fédéral de l’environnement OFEV (Suisse). Janvier 2011.
SCIENCES ET TECHNIQUES / COLLÈGE ET LYCÉE