Assainissement et Boues

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1 Assainissement et Boues
Documentation réunie par Marine Schenegg pour le Collectif Déchets Girondin 18 août 2014

2 Sommaire 1 - Définitions 2 - Traitement des eaux usées
3 - Schéma d’une station d’épuration (unité de dépollution) 4 - L’épuration biologique 5 - Les boues 6 - Traitement des boues 7 - Méthanisation 8 - Le compost NF U 9 - Epandage des boues 10 - Mise en décharge 11 - Incinération 12 - Réglementation 13 - Quelques chiffres 14 - Pour mieux comprendre

3 1 - Définitions Eaux usées Assainissement Unités de dépollution (UDEP)
Effluents résiduaires liquides urbains, industriels ou agricoles. Ces eaux chargées de polluants doivent obligatoirement être épurées avant rejet au milieu naturel. Assainissement Collecte et traitement des eaux usées. Unités de dépollution (UDEP) Nouvelle appellation des Stations d’épuration (STEP), où l’on traite les eaux usées. Elles produisent des eaux épurées acceptables par le milieu naturel, des résidus solides, des boues. Boues Déchets liquides de l’épuration des eaux usées et du traitement de l’eau potable. Les résidus liquides du traitement des eaux sont des Boues résiduaires. A l ’issue d’un traitement terminal on obtient des Boues traitées. Le curage des installations et des réseaux donne des Boues de curage. Déchets « Toute substance ou tout objet, ou plus généralement tout bien meuble, dont le détenteur se défait ou dont il a l'intention ou l'obligation de se défaire. » (Code de l ’environnement, Art. L )

4 2 - Traitement des eaux usées
L’épuration des eaux usées s’effectue par différents procédés appropriés. Assainissement autonome pour les maisons non raccordables à un réseau Micro-station d’épuration : installation individuelle. Traitement biologique anaréobie (fosses septiques). Vidange d’entretien environ tous les quatre ans. Les matières de vidange devraient être dépotées dans les UDEP collectives. Elles peuvent aussi être utilisées en épandages. Assainissement collectif en usine : Unités de dépollution (UDEP), anciennement Stations d’épuration (STEP) Prétraitement : dégrillage, dessablage, déshuilage, Traitement primaire, physico-chimique : décantation, filtration, Traitement secondaire, biologique : aérobie et anaérobie, Traitement tertiaire : floculation, charbon actif, oxydation, Désodorisation : traitement de l ’air. Résultats du traitement : Déchets solides, issus du prétraitement, à éliminer, Eau épurée rejetée au milieu naturel, Boues traitées à éliminer.

5 3 - Schéma d’une station d’épuration
Environ 50 % des STEP françaises fonctionnent sur ce modèle. Matières de Vidange Une station d’épuration devrait toujours comporter une fosse destinée à recevoir les matières collectées lors de l’entretien des fosses septiques.

6 4 - L’épuration biologique
Des techniques reproduisant les processus naturels

7 5 - Les boues Les principaux déchets résultant du traitement des eaux sont des boues. Boues résiduaires Elles proviennent du traitement des eaux usées. Elles contiennent : des matières organiques, des substances azotées, des micro-organismes, des résidus chimiques (produits d’entretien, pesticides, médicaments,métaux lourds etc.) Boues traitées Elles résultent du traitement des boues résiduaires en vue de leur élimination en agriculture. Boues de curage Elles proviennent de l’entretien périodique des installations et des réseaux d’eaux usées, d’eau potable, Elles ne peuvent en aucun cas être utilisées en agriculture.

8 6 - Traitement des boues Les boues sont traitées selon les besoins par divers procédés en vue de leur élimination. Epaississement - Déshydratation Diminution du volume des boues. Par différents procédés : mécaniques, biologiques, thermiques ou chimiques. Stabilisation Réduction du pouvoir fermentescible. Ce traitement est en général suffisant dans le cas d’une utilisation des boues en épandages agricoles. Hygiénisation Eradication des organismes pathogènes. Au sens strict, ce traitement n’est utilisé que dans un contexte agronomique. Au sens large on utilise ce terme pour désigner un traitement qui détruit suffisamment les parasites et les germes pour ne pas nuire aux cultures. On l’obtient par le maintien à une température de 70° durant une semaine environ.

9 7 - Méthanisation Digestion anaérobie des boues (ou méthanisation)
C’est un procédé biologique de stabilisation des boues par fermentation anaérobie. Digestion anaérobie des boues (ou méthanisation) Cette fermentation transforme les matières carbonées en biogaz. Le biogaz obtenu est stocké en vue d’une valorisation énergétique. Digestat C’est la Boue stabilisée résultant de cette digestion débarrassée des organismes pathogènes, ne contenant plus de carbone, Il reste une substance essentiellement azotée pouvant parfois encore contenir certains polluants présents dans les boues résiduaires traitées. Avantages et inconvénients Avantage : production de bio-énergie. Inconvénient : Ce digestat est un fertilisant incomplet. Il est indispensable de le mélanger avec des déchets verts.

10 Ce type de compost permet d’éliminer des boues et des digestats.
8 - Le compost NF U Ce type de compost permet d’éliminer des boues et des digestats. Production du compost Ce compost est un mélange, en proportions variables, de matières fertilisantes issues du traitements des eaux, de déchets verts et autres biodéchets. L ’ensemble subit une fermentation aérobie avec montée en température qui hygiénise le produit. Il ne doit contenir : ni boues provenant d’équarrissage, ni graisses, ni sables, ni boues de curage. Compost NF U Ce compost a le statut de « produit ». Il est commercialisable. Les matières premières entrant dans sa composition sont traçables par lots jusqu’au produit fini. L’étiquetage doit donner sa composition et des conseils d ’utilisation. Dès l ’achat ce compost passe sous l’entière responsabilité de l’acheteur. Ce dernier reste libre de suivre les préconisations du fournisseur. Avantages Bon fertilisant pour le jardinage s’il est produit dans de bonnes conditions. Inconvénients Cette norme accepte trop de matières non biodégradables. Pas de traçabilité à la parcelle donc pas de garantie quant à la protection des sols en usage agricole. Ademei

11 Les épandages sont une forme d’élimination des boues en agriculture.
9 - Epandage des boues Les épandages sont une forme d’élimination des boues en agriculture. Plan d’épandage obligatoire Les épandages sont réglementés par la loi sur l’eau : Les boues à épandre doivent respecter les valeurs limites réglementaires. Un plan d’épandage doit être fait en accord avec un exploitant agricole sur des parcelles déterminées après analyse des boues, analyse des sols et évaluation des besoins des cultures, en respectant certaines contraintes topographiques, climatiques et culturales. Une solution alternative à l’épandage doit être proposée par le producteur pour les boues non conformes. Contrôle administratif Le producteur des boues doit tenir un registre. Un point doit être fait au bout de dix ans d ’épandages. Avantages Réduction des engrais chimiques, Responsabilité du producteur de boues et traçabilité à la parcelle. Inconvénients Fiabilité hypothétique des autocontrôles, Contrôles administratifs insuffisants et encore trop d’épandages non déclarés.

12 Les boues ne devraient plus être admises dans les décharges
10 - Mise en décharge C’est un mode d’élimination de boues excédentaires ou non conformes. Situation actuelle Actuellement, des boues d’épuration urbaines sont encore admises dans les décharges à condition que leur taux de siccité soit au minimum de 30 % (consistance pâteuse). Réduction des mises en décharge de boues jusqu’en 2015 Des progrès sont effectués en matière de traitement des eaux usées et des boues. Le recyclage agricole des boues d ’épuration est encouragé. Une réduction progressive jusqu’en 2015 de la mise en décharge des déchets biodégradables, dont les boues font partie, est imposée par la Directive européenne du 26 avril 1999 : Art.4  c) « ... la quantité de déchets municipaux biodégradables mis en décharge doit être réduite à 35 % en poids de la totalité des déchets municipaux biodégradables produits en 1995 …». Et ensuite ? En principe, passé un délai de grâce de quelques années pour les retardataires, Les boues ne devraient plus être admises dans les décharges

13 11 - Incinération des boues
C’est un mode d’élimination de boues non conformes ou excédentaires. Les procédés utilisés Les boues contenant beaucoup d’eau et peu de carbone brûlent très mal. On a donc recours à différentes techniques : Mélange avec d’autres déchets dont elles ralentissent la combustion, Injection dans la zone de très haute température des incinérateurs, Séchage préalable qui nécessite beaucoup d ’énergie. Actuellement Trop de boues sont encore incinérées. Les diverses possibilités d’élimination en agriculture ne sont pas encore suffisamment exploitées. A l’avenir Il faudrait que l’incinération soit réservée aux boues inacceptables pour d’autres modes d’élimination.

14 12 - Réglementation Boues Compostage L’Arrêté du 22 avril 2008
Sous l’impulsion de l’Europe, la réglementation relative à la préservation de l’environnement évolue vers de meilleures pratiques. Boues Un document du MEDDAT, du 5 mai 2009, récapitule les données relatives à la valorisation (ou à l’élimination) de ces boues : « ELEMENTS DE CONTEXTE ET REGLEMENTATION FRANCAISE RELATIFS A LA VALORISATION DES BOUES ISSUES DU TRAITEMENT DES EAUX USEES ». Compostage L’Arrêté du 22 avril 2008 fixe les règles techniques auxquelles doivent satisfaire les installations de compostage ou de stabilisation biologique aérobie soumises à autorisation en application du titre 1-er du livre V du Code de l ’Environnement. Norme NF U Règles relative à un type de compost contenant des matières fertilisantes issues du traitement des eaux. Norme homologuée en mai 2002. Déchets Ordonnance du 17 décembre 2010, transcrite dans le Code de l ’Environnement.

15 13 - Quelques chiffres Situation en France (période 1997 à doc. Meddat 2009) Production de boues d’assainissement tonnes de matière sèche en 2007 tonnes de matière sèche en 2008 Retour au sol entre 57 et 73 % selon les années (70 % en 2007) Surfaces concernées : ha (0,8% de la SAU française) Taux moyen d ’apport : 2,5 t de matière sèche à l’ha par an. Maximum réglementaire : 30 t de matière sèche à l’ha sur 10 ans Mise en décharge : 13 % en 2005 Incinération : 24 % en 2005 Situation en Gironde en 2004 (Plan de gestion des DMA ) tonnes de matière sèche ( tonnes brutes) Retour au sol : 28 % (Epandage 16 % ; Compostage 12 %) Mise en décharge : 35 % Incinération : 37 % Autres : Dessablage : m3 Dégraissage : m3 Curage : m3 Vidange : m3, dont 80 % ne sont pas maîtrisés.

16 14 - Pour mieux comprendre
Station d’épuration de Luxeuil Organisation et fonctionnement d’une station d ’épuration Le lagunage naturel Traitement des boues Etude de faisabilité pour la valorisation des boues liquides de station d ’épuration le_departement_de_la_dordogne/ /document-5945/rapport%20valorisation%20boues%20liquides%20%28provisoire%29.pdf Assainissement : les boues d'épuration et leur traitement Station d ’épuration de Pierre Bénite (Grand Lyon) Station d’épuration Louis Fargue à Bordeaux Les champignons passent à l ’attaque (Traitement biologique des boues) Traitement et valorisation des boues industrielle (traitements chimiques) Réglementation Elements de contexte et réglementation française relatifs à la valorisation des boues Réglementation européenne Norme NFU Boues/Norme_NFU_44095_compost_de_boues.pdf