LA VIENNE LA BRIANCE

AIRE DE STOCKAGE PAPETERIE SIAVV STEP VIENNE RESEAU VIENNE PLUIE TRAITEMENT DESHUILAGE PLUIE SIAVV STEP VIENNE

TURBINES REFROIDISSEUR FILTRE 2 BASSINS TAMPON 920 m3 BASSIN AERATION 1400 m3 2 BASSINS FILTRES 600m3

SYNOPTIQUE DE LA STATION Sonde pH et T° préleveur ACIDE PHOPHORIQUE pour carence en PHOSPHORE HCLO pour désinfecter HCL pour nétoyer les mbnes Sonde pH red/ox oxymètre

Etudes des effluents

Origine des effluents Les eaux du process sont pompées dans la Vienne -Entre 750 et 1000 m³/jour Absorption et évaporation -Environ 250 m³/jour Débit moyen en entrée de station -500 m³/jour 8

Les Effluents en entrée de STEP Caractéristiques des eaux brutes Analyses effluents entrée Du 03.02.2009 Données Unités Valeurs usuelles des eaux usées domestiques Flux DCO 2638 mg/l 300 à 1000 1319 Kg/jour DBO5* 615 150 à 450 307 MES* 500 100 à 400 250 N-NH4 4,08 20 à 80 2 N-NO3- 4,8 < 5 2,4 PT 0,08 10 à 25 0,0 Température 25 °C < 25 pH 8,24 7,5 à 8,5 * Valeurs données par l’exploitant DCO, DBO5 et MES dépassent valeurs usuelles EU domestiques DCO élevée Lignine solubilisée (coloration jaunâtre de l’effluent) Signature industrielle de l’effluent 9

Capacité nominale de la station Station d’épuration de LACAUX 30000 EH 1 EH rejette Unités Capacité nominale de la station DBO5 60 g/EH/jour 1800 Kg/jour DCO 120 3600 MES 70 2100 Charges organiques Taux organique en DBO5 : 19% Flux DBO5 : 307 kg/jour soit 5125 EH Charge en DCO : 37% Flux DCO : 1319 kg/jour soit 10990 EH

Biodégradabilité de l’effluent Rapport DCO / DBO5 : 4,3 Effluent difficilement biodégradable Rapport C/N/P Rapport C/N/P Flux kg/j Pourcentage DBO5 338,25 100% NTK 0,55 0,16% Carence en azote PT 0,0 0,01% Carence en phosphate Nécessité d’apporter de l’urée et de l’acide phosphorique en tête de traitement. 11

Filière de traitement

Prétraitements Cuve de flottation Air pressurisé + coagulant Permet de récupérer les fibres de cellulose La cuve de flottation est dans l’usine. Injection d’air sous pression et de coagulant Les fibres récupérées sont ensuite réinjectées dans le process. 13

Prétraitements Zone de crémage Zone de transition Eau à traiter Retour process Station Zone de crémage Zone de transition Zone de clarification Zone de contact Zone de décantation

Prétraitements Tamis 100µm, incliné Permet de récupérer les fibres de cellulose restantes Refus compactés 5 fois par presse sur tôle puis DIB (coûte 200 000€/an) 15

Bassin tampon Un permanent : V = 670 m3 Agitateur pale banane de 30 kWh Eau pompée Bassin 2 Bassin 1

Un de secours : Ancienne récupération des eaux filtrées avant leurs remises dans le process V = 250 m3 Agitateur

Le traitement biologique Eaux pompées depuis le bassin tampon 25 m3/h Volume BA = 1 400 m3 Performance aération = Charge volumique = (Forte charge) Dégradation de la pollution carbonée et également de la pollution azotée par nitrification nitritation nitratation Nitrification = NH4+ NO2- NO3- Bactéries aérobies autotrophes 18

Le traitement biologique Réactifs : Effluent carencé en N et P (C/N/P) Urée apport N Taux de traitement : - à l’origine 11 T/an - actuellement 1 T/an Acide phosphorique apport P 2 1 Cuve stockage Urée Pompe doseuse Urée 1 Remplissage cuve 2 Vers pompe doseuse Pompe doseuse acide phosphorique 19

Le traitement biologique AVANT APRES Injection mélange eau brute + anti-mousse Injection anti-mousse 12 m3/an soit 2500 euros 1 m3/an soit 210 euros Soit une économie de 2 300 euros/an 20

Le traitement biologique Aération : 2 turbines OKI Asservissement à une table de temps cycle : 10 min marche / 25 min arrêt (modification de l’asservissement en Août) 21

Le traitement biologique Puissance totale 100 kW Temps de fonctionnement des turbines 6,85 h/j 2 500 h/an Prix du kW/h 0,07 euros Coût de fonctionnement 17 500 euros/an 22

Le traitement biologique Mesures instantanées : Mesure du pH (pH = 8,25) Mesure redox (240 mV) Mesure débit (Q = 22,4 m3/h) Mesure O2 dissous (0,4 mg/L) Recirculation : Membranes Bassin d’aération Extraction : Bassin d’aération Process 1 pompe 2 pompes 23

Filtration membranaire Caractéristiques bassins (nombre, volume, profondeur) Membranes Caractéristiques membranes (nombre, porosité, surface) Durée de vie & Coût

Filtration membranaire (2) Fonctionnement Filtration schéma Eau filtrée Cycle de soutirage schéma Boues Recirculation Extraction

Schéma explicatif du fonctionnement membranaire Membranes avec micro-pores Soutirage eau filtrée Boues colmatant les membranes Injection air surpressé = bulles  circulation de la liqueur mixte entre les membranes

Schéma explicatif de l’arrêt du soutirage Membranes avec micro-pores Boues colmatant les membranes Injection air surpressé = bulles  décolmatage des boues en surface des membranes

Filtration membranaire (3) Lavage des membranes Mesure colmatage (ΔP) Lavage manuel Bac de HClO Bac d’HCl - Ajout d’acide (HCl) But / Cause CaCO3 (précipité) (précipité) (dissous) CaCO3 + CO2 Ca2+ + 2HCO3- Ca2+ (dissous) CO2 - Mode d’action (rétrolavage) - Fréquence : 1fois/semaine - Ajout de javel - Fréquence : 1fois/mois - But : destruction biofilm

Extraction des boues Boues extraites du bassin d’aération en continu Q extraction = 75 m3/j 2 pompes Renvoyées dans process papeterie diminution bactéries

Etudes des effluents

Les Effluents en sortie de STEP Comparaison avec les rejets des EU domestiques Effluent sortie 03.02.2009 Données Unités Normes de rejets EU domestiques Valeurs rédhibitoires rejets EU domestiques DCO 376 mg/l 125 mg/l 250 mg/l DBO5 * 6 25 mg/l 50 mg/l MES* 40 35 mg/l 85 mg/l N-NTK * 1,3 8 mg/l N-NH4 1,44 N-NO3- 1,5 PT 0,003 2mg/l La concentration en DCO est supérieure à la valeur rédhibitoire des eaux usées domestiques. 31

Normes de rejets Arrêté LACAUX Rendements épuratoires Rendements épuratoires et normes Effluents sortie 03.02.2009 Flux sortie Unités Normes de rejets Arrêté LACAUX Rendements épuratoires DCO 188 Kg/j 1000 kg/j 85,75 % DBO5 * 3 170 kg/j 99,02 % MES* 20 92,00 % N-NH4 0,72 64,71 % N-NO3- 0,75 68,75 % PT 0,0015 96,25 % La station présente de bons rendements épuratoires Les rejets sont conformes aux normes en vigueur Les eaux ne sont pas réutilisées dans le process à cause des CaCO3- et du kaolin qui entartreraient les machines. Avant le rejet les eaux doivent avoir une température inférieure à 30°C. 32

Arrêté préfectoral Norme de rejet en flux (moyenne mensuelle) DCO: 800 kg/j DBO5: 140 kg/j MES: 140kg:j Norme de rejet en flux (maxi journalier) DCO: 1000 kg/jr DBO: 170 kg/jr MES: 170 kg/jr Norme de rejet en concentration moyenne: Pt: 10 mg/l N: 30 mg/l La température de l’effluent doit être < à 30°C 33

Arrêté préfectoral La modification de couleur au point de rejet ne doit pas dépasser 100 Pt/litre. Normes de rejet en concentration: Hydrocarbures: 10 mg/l Fer: 5 mg/l Zinc: 2 mg/l Composé Organique Halogène en AOX : 1mg/l Nickel, Cuivre, Plomb : 0,5 mg/l chacun 34

Autosurveillance Mesure de débit totalisateur en continu dans le canal de comptage en sortie de station. Mesure journalière des paramètres MES et DCO (échantillons 24h asservis au débit) Mesure hebdomadaire en DBO5 (échantillons 24h asservis au débit) 35

Autosurveillance Les résultats sont transmis tous les mois à l’inspection des installations classées. Une fois par an un organisme extérieur effectue des mesures de contrôles. Seul 10 % des résultats peuvent dépasser les valeurs journalières.

Conclusion STEP sur site Procédé compact Un seul constructeur : prix

Conclusion Eau non réinsérée dans process : entartrage Rejet 0 : boues réinjectées dans le process Fibre cellulose Refus tamisage : DIB

Enlever scotch et polystyrène Conclusion Sur les cartons : Enlever scotch et polystyrène