Les contaminants émergents (EC), y compris les produits pharmaceutiques (PhC), les perturbateurs endocriniens (EDC), les benzotriazoles (BTR), les benzothiazoles (BTH) et les composés perfluorés (PFC), constituent une menace écologique potentielle lorsqu’ils sont rejetés dans le milieu aquatique. Par conséquent, il est impératif d’adopter des procédés de traitement tertiaire efficaces et peu coûteux pour éliminer les CE, sans formation parallèle de sous-produits nocifs.
La désinfection aux ultraviolets (UV), l’adsorption sur charbon actif en poudre (PAC) et les membranes sont parmi les procédés de traitement tertiaire physico-chimique les plus courants appliqués dans le monde pour améliorer la qualité des effluents d’eaux usées traitées. Comme nous le savons tous, les CE appartenant à différentes classes chimiques coexistent dans les eaux usées domestiques formant des mélanges chimiques.
L’adoption d’une méthode de traitement tertiaire qui pourrait éliminer de manière significative un grand nombre d’EC, en utilisant les conditions couramment appliquées dans les stations d’épuration des eaux usées (STP) pour éliminer les polluants conventionnels, serait la solution optimale, atteignant les objectifs de protection de l’environnement sans augmentation excessive des coûts d’exploitation. les STP.
Avec ce contexte, le Dr Olga S. Arvaniti et Pro. Athanasios S. Stasinakis de l’Université de l’Égée et les membres de leur équipe ont travaillé conjointement et étudié l’efficacité de la microfiltration (MF), de l’ultrafiltration (UF), de la nanofiltration (NF), du rayonnement UV et de l’adsorption des PAC pour éliminer certains EC des effluents du clarificateur secondaire .
Leurs travaux ont examiné l’élimination de 38 EC (PFC, BTR, EDC, BTH et PhC) à des concentrations pertinentes pour l’environnement, ce qui constitue la première évaluation complète du processus commun de traitement tertiaire des eaux usées et des conditions de fonctionnement pertinentes pour un large éventail de classes d’EC. Cette étude intitulée « Efficacité des procédés de traitement tertiaire pour l’élimination des différentes classes de contaminants émergents des eaux usées domestiques » est publiée dans Frontières des sciences et de l’ingénierie de l’environnement.
Dans ce travail, 38 CE différents (PhC, EDC, BTR, BTH et PFC) ont été initialement identifiés et quantifiés dans les eaux usées traitées biologiquement collectées à partir de la station d’épuration d’Athènes (Grèce). Les processus déjà utilisés dans les stations d’épuration existantes telles que MF, NF, UF, rayonnement UV et PAC ont été évalués pour l’élimination des CE, dans les conditions qui représentent leur application réelle pour la désinfection ou le traitement avancé des eaux usées.
Les résultats ont indiqué que MF n’a éliminé qu’un seul des 38 CE et qu’il a donc été sélectionné comme étape de prétraitement pour les autres procédés. Le rayonnement UV dans les conditions étudiées a montré une élimination faible à modérée pour 5 des 38 CE. NF a montré de meilleurs résultats que UF en raison des tailles de pores plus petites du système de filtration.
Cependant, cette amélioration a été observée principalement pour 8 composés provenant des classes de PhC et de PFC, tandis que l’élimination des EDC n’était pas statistiquement significative. Parmi les différentes technologies étudiées, le PAC se distingue par sa capacité à éliminer suffisamment la plupart des CE. En particulier, des taux d’élimination supérieurs à 70 % ont été observés pour 9 composés, 22 ont été partiellement éliminés, tandis que 7 ont présenté des taux d’élimination faibles.
Cette étude a étudié de manière exhaustive et systématique le processus commun de traitement tertiaire des eaux usées et les conditions de fonctionnement pertinentes pour une large gamme de classes EC pour la première fois. En outre, ce travail fournit une suggestion constructive selon laquelle les recherches futures devraient se concentrer sur la mise à l’échelle des CAP dans des conditions réelles, en combinant les CAP avec d’autres procédés, et mener une évaluation économique et environnementale complète du traitement.
Plus d’information:
Olga S. Arvaniti et al, Efficacité des procédés de traitement tertiaire pour éliminer différentes classes de contaminants émergents des eaux usées domestiques, Frontières des sciences et de l’ingénierie de l’environnement (2022). DOI : 10.1007/s11783-022-1583-y
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