Élimination des micropolluants et directive DERU2 : se préparer au changement
Si la directive révisée sur le traitement des eaux résiduaires urbaines (DERU2) trace une orientation claire pour l'amélioration de la qualité de l'eau à travers l'Europe, certaines incertitudes subsistent, en particulier pour les petites stations d'épuration. Face aux questions sur les critères de traitement avancé pour l'élimination des micropolluants, ainsi que sur le financement des futures mises à niveau, les exploitants doivent prendre des décisions quant au moment et à la manière d'investir. Attendre une plus grande clarté peut sembler l'option la plus sûre, mais comprendre les technologies disponibles aujourd'hui peut aider les services publics à se préparer à un éventail de scénarios futurs.
Ici, Arne Wieland, ingénieur procédé expert chez Xylem, explore le défi croissant que représentent les micropolluants et explique comment les technologies de traitement avancé telles que l'ozonation peuvent aider les exploitants à améliorer leurs performances environnementales tout en offrant des avantages opérationnels à long terme.
Un paysage réglementaire en évolution
Bien que la directive révisée sur le traitement des eaux résiduaires urbaines (DERU2) soit entrée en vigueur, sa mise en œuvre sera progressive dans les États membres de l'UE au cours des années à venir. Si les exigences pour les grandes stations d'épuration (STEP) deviennent plus claires, de nombreuses petites installations attendent encore des précisions.
Les États membres sont responsables de l'évaluation des installations susceptibles de nécessiter un traitement quaternaire sur la base des conditions environnementales locales, notamment la sensibilité des milieux récepteurs et l'impact potentiel des micropolluants. À mesure que ces évaluations et plans de mise en œuvre se développent, de nombreux petits exploitants se retrouvent à devoir concilier la nécessité de se préparer à d'éventuels investissements futurs et l'incertitude quant aux obligations réglementaires, aux délais des projets et à la manière dont les mises à niveau de traitement avancé seront finalement financées.
Un défi croissant
La lutte contre les micropolluants est un pilier clé de la directive DERU2 révisée, reflétant la reconnaissance croissante que le traitement conventionnel des eaux résiduaires à lui seul ne suffit pas à protéger les eaux européennes contre les contaminants émergents.
Les micropolluants — incluant les résidus pharmaceutiques, les produits de soins personnels, les pesticides et les produits chimiques industriels — sont généralement présents dans les eaux usées à de très faibles concentrations. Néanmoins, ils peuvent avoir un impact significatif sur les écosystèmes aquatiques, certains composés persistant dans l'environnement et affectant la faune même à l'état de traces.
L'ozone : une technologie de pointe
Pour éliminer efficacement les micropolluants, un traitement avancé de l'eau est nécessaire — et l'une des technologies les plus efficaces à cet effet est l'ozone. L'ozone dégrade les composés persistants par deux voies complémentaires : l'oxydation directe et la formation de radicaux hydroxyles hautement réactifs. Ce double mécanisme d'oxydation permet l'élimination efficace d'un large éventail de micropolluants qui sont mal traités par les procédés biologiques conventionnels.
L'une des technologies à l'ozone de référence pour l'élimination des micropolluants est le système Evotide de Xylem. Il s'agit d'un système pré-ingénierie pour une utilisation simplifiée. Avec son interface utilisateur guidée, ses fonctionnalités intuitives et sa connectivité numérique fluide, Evotide contribue à réduire les temps d'arrêt et à simplifier l'exploitation — des éléments vitaux pour la réussite de l'installation.
Le système d'ozonation PDOevoPLUS de Xylem est conçu pour délivrer des volumes d'ozone élevés de manière fiable et efficace. Au cœur des deux systèmes se trouvent les électrodes Effizon® evo 3G. Elles intègrent la protection intelligente des électrodes (IEP) pour prévenir les défaillances prématurées, et une économie énergétique pouvante atteindre 11%.
Forts de décennies de recherche et développement, les deux systèmes offrent des réductions déterminantes de la consommation d'énergie, des coûts d'exploitation et du temps de maintenance.
Éprouvé en pratique
L'ozone est utilisé dans le traitement de l'eau depuis plus d'un siècle et, aujourd'hui, plus de 100 systèmes de traitement avancé sont installés ou en cours de planification à travers l'Europe depuis 2009. Un exemple est la STEP de Werdhölzli en Suisse, qui traite les eaux usées de Zurich avec un débit de conception de 6 000 l/s. L'installation la plus grande d'Allemagne, la STEP d'Aachen-Soers, traite jusqu'à 3 000 l/s.
Au fil des années, les systèmes installés ont généré des informations précieuses sur la mise en œuvre, la conception et l'exploitation des systèmes à l'ozone. Bien que le succès d'installations à pleine échelle donne aux exploitants confiance dans la technologie, comprendre comment elle peut fonctionner dans chaque scénario individuel est essentiel.
Des études de faisabilité pour une confiance accrue
Les exploitants peuvent acquérir une plus grande confiance avant de réaliser un investissement grâce à des études de faisabilité. Chez Xylem, les exploitants, Maîtres d’Ouvrage et Maîtres d’œuvre peuvent être accompagnés lors de la sélection de la technologie par des essais en laboratoire. Des échantillons d'eaux usées sont analysés pour déterminer la demande en ozone, l'efficacité d'élimination attendue des micropolluants et la formation potentielle de sous-produits d'oxydation (par ex. le bromate) avant de passer à la conception technique.
Se préparer pour l'avenir
Avec des technologies d'oxydation éprouvées, une expertise applicative étendue et une approche collaborative du développement de projets, Xylem aide les parties prenantes à réduire l'incertitude, à prendre des décisions d'investissement éclairées et à se préparer avec confiance à l'avenir de l'élimination des micropolluants.