Rôle d’une STEP industrielle
Avant d’expliquer le fonctionnement d’une STEP industrielle, il convient d’en expliquer le rôle. Il s’agit évidemment de dépolluer les eaux et indirectement la dépollution des sols, mais ces installations ciblent des polluants en particulier, qui pourraient perturber le fonctionnement d’une station d’épuration d’agglomération, dont le but principal est de traiter les eaux usées domestiques et en grande partie biodégradables. C’est pour cette raison que ces stations utilisent des traitements biologiques : des bactéries, en présence d’oxygène, dégradent les contaminants organiques : Eaux, grises, eaux noires (cuisines, salles de bains, etc…).
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La liste ci-dessous répertorie les polluants mesurés pour une demande d’autorisation de raccordement et pouvant perturber le fonctionnement d’une STEP d’agglomération, soit par leur toxicité (les métaux lourds sont accumulés dans les boues qui ne peuvent plus servir à l’épandage agricole), soit parce qu’ils génèrent une trop forte demande en oxygène (c’est la DCO et la DBO5, constitués entres-autres par les lessives) qui asphyxierait les bactéries, soit parce qu’une station classique ne peut les traiter (c’est le cas des phénols).
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Seuils de rejets pour station de traitement des eaux industrielles
raccordée au réseau d’assainissement :
Arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature
des installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation (source)
La STEP industrielle a pour but d’éliminer une partie ou la totalité de ces pollutions.
Principe de fonctionnement
Les principaux polluants : DCO, DBO5, Azote, NTK, Phosphore, MES, pH
Ils sont abattus en grande partie par les étapes de correction de pH, filtration, décantation et coagulation/floculation. Lorsque la DCO en sortie de traitement dépasse 2000 mg/L, on se tourne généralement vers des systèmes par évapo-concentration.
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Schéma de fonctionnement
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Les particules colloïdales et les métaux ionisés
Les particules colloïdales sont caractérisées par deux points essentiels : d’une part, elles ont un diamètre très faible (de 1 nm à 1 µm) – d’autre part, elles ont la particularité d’être chargées électronégativement, engendrant des forces de répulsions inter-colloïdales. Ces deux points confèrent aux colloïdes une vitesse de sédimentation extrêmement faible (que l’on peut même considérer comme nulle dans le cadre du pré-traitement de l’eau).
La coagulation-floculation est un procédé permettant, en deux temps, de s’affranchir de cette absence de sédimentation. Cette technique permet de s’attaquer aux deux caractéristiques – mentionnées précédemment – rendant impossible une élimination naturelle des particules colloïdales.
La coagulation
Dans un premier temps, la coagulation, par un ajout de sels métalliques (généralement de fer ou d’aluminium), permet de supprimer les répulsions intercolloïdales : les cations métalliques (Al3+ et Fe3+) se lient aux colloïdes et les neutralisent. Les particules colloïdales peuvent désormais se rencontrer.
La floculation
Dans un second temps, la floculation permet de s’attaquer au problème du faible diamètre des colloïdes. Le véritable souci est en fait la masse, qui ne permet pas une sédimentation naturelle et exploitable dans le cadre d’un traitement. La solution exploitée par la floculation est de provoquer, grâce à l’ajout de floculant, une agglomération des particules colloïdales. Par la suite, cet agglomérat de colloïdes appelé floc dispose d’une masse suffisante pour pouvoir se décanter. Le floculant ajouté est généralement un polymère, qu’il soit organique ou naturel, qui va jouer le rôle de colle entre les colloïdes.
La filtration
Les flocs sont filtrés, à travers des poches (filtration gravitaire) ou un filtre-presse pour obtenir des boues plus sèches.
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FAQ sur les stations d’épuration des eaux usées industrielles
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Qu’est-ce qu’une STEP industrielle ?
Une station d’épuration des eaux usées industrielle est une installation conçue pour traiter les eaux usées produites par les activités industrielles. Elle utilise divers processus physiques, chimiques, et biologiques pour éliminer les polluants avant de rejeter l’eau dans l’environnement.
Pourquoi les eaux usées industrielles sont-elles un problème ?
Les eaux usées industrielles contiennent des substances et des concentrations de composés organiques synthétiques plus élevées que les eaux usées domestiques. Parmi ces substances, certaines ont une durée de vie très longue, s’accumulent dans les organismes, ou peuvent favoriser la formation de résistances, par exemple aux antibiotiques.
Les STEP modernes peuvent-elles éliminer tous les polluants industriels ?
Même les STEP modernes ne parviennent pas à éliminer tous les composés synthétiques issus de l’industrie pharmaceutique et chimique. Les recherches montrent que les eaux usées industrielles traitées contiennent parfois jusqu’à 15 fois plus de substances et des concentrations de composés organiques synthétiques supérieures par rapport aux eaux usées domestiques.
Quelles sont les limites dans le traitement des eaux usées industrielles ?
Les limites incluent la difficulté à traiter la grande diversité chimique spécifique aux processus de fabrication des entreprises, ainsi que l’incapacité à capter certaines substances qui ne sont pas recherchées lors des analyses standards.
Quelles mesures peuvent améliorer l’efficacité ?
Les stratégies pour améliorer l’efficacité des STEP incluent la modification des pratiques de traitement des eaux usées au sein des entreprises, l’innovation dans les technologies de traitement, l’adoption de réglementations légales comme avec les solutions de NGL.
Comment fonctionne le traitement des eaux usées dans une STEP industrielle ?
Le traitement peut inclure plusieurs étapes comme le traitement primaire (analyse, neutralisation, décantation), la dégradation biologique en plusieurs phases pour dégrader les polluants, et le traitement quaternaire pour éliminer les dernières matières en suspension et excédents de phosphates.
Qu’est-ce que le traitement des micropolluants ?
Depuis 2016, certaines stations sont équipées pour traiter spécifiquement les micropolluants, avec des technologies comme l’utilisation du charbon actif, afin de réduire davantage les substances nocives rejetées dans l’environnement, une technologie présente chez NGL.
Les STEP produisent-elles des déchets ?
Oui, les stations génèrent des boues d’épuration qui doivent être traitées et éliminées conformément à la législation. Les méthodes d’élimination incluent souvent l’incinération, permettant parfois la récupération d’énergie.
Quel est le rôle des contrôles et des normes pour les STEP ?
Les contrôles et les normes garantissent que les STEP opèrent efficacement et en conformité avec les exigences environnementales. Ils aident à surveiller la qualité de l’eau traitée et à évaluer l’efficacité des processus de traitement.
Peut-on améliorer la qualité des eaux traitées par les STEP industrielles ?
Oui, grâce à des innovations technologiques, à une meilleure surveillance des substances rejetées, et à l’adoption de meilleures pratiques industrielles, il est possible d’améliorer significativement la qualité des eaux traitées par les STEP industrielles, contactez NGL pour en savoir plus.