Valorisation de données débit-qualité issues de l’autosurveillance des stations d’épuration des eaux usées ( partie II)

En s’appuyant sur les données du système d’information Sandre pour les systèmes d’assainissement du bassin Seine Normandie, une méthodologie d’analyse et de présentation des données d’autosurveillance des stations d’épuration a été élaborée pour obtenir une vue générale du fonctionnement des différents types de systèmes d’assainissement dans différents contextes météorologiques et socio-économiques. Une première partie de cet article a présenté les résultats relatifs aux volumes et flux collectés et aux concentrations en polluants classiques, en temps sec et en temps de pluie. Cette deuxième partie est consacrée aux performances de la dépollution et aux caractéristiques des rejets des stations d’épurations. L’analyse des rendements épuratoires des stations de traitement des eaux usées (STEU) confirme les bonnes performances générales de ces équipements pour les matières en suspension (MES), la demande chimique en oxygène (DCO) et la demande biochimique en oxygène (DBO). En revanche, les rendements en azote et phosphore sont plus modestes, mais ce constat doit être confronté aux objectifs retenus pour la conception des différentes stations. Les rendements sont un peu plus faibles en temps de pluie. Mais cette baisse, combinée avec une augmentation des débits traités, conduit à une augmentation des flux rejetés. On observe pour chaque station des fluctuations assez modérées de rendement en temps sec, mais surtout en temps de pluie. Ces fluctuations peuvent néanmoins avoir un impact sensible sur les concentrations et sur les flux rejetés. Elles n’ont pas pu être expliquées par les variations des caractéristiques des effluents traités.

Des surverses en tête sont enregistrées pour 15 stations sur 25. Elles peuvent être observées sur tous les types de réseaux, et parfois même en temps sec. Elles restent très limitées en termes de volume ou de flux déversés, mais peuvent néanmoins avoir un impact non négligeable sur le rendement global STEU+déversoir de tête. La nature du système de collecte joue assez peu sur les performances de la dépollution. À l’inverse, le taux de charge organique en temps sec semble un facteur explicatif pertinent pour les différences de rendement, de flux et de concentrations rejetées observées entre les différentes stations. On constate en particulier une nette différence d’efficacité de la dénitrification au bénéfice des stations les moins chargées.

A methodology for analyzing and displaying self-monitoring data from wastewater treatment plants has been developed and tested on data from the Sandre information system for the sanitation systems of the Seine Normandy basin. It provides an overview on operating conditions of different types of sanitation systems under different meteorological and socio economic contexts. The first part of this paper presented results about the volumes and flows collected and the concentrations of classic pollutants, during dry weather and in rainy days. This second part deals with depollution performances and presents the main features of discharges from wastewater treatment plants. Removal efficiencies are very good for SS, COD and BOD5, but lower for nitrogen and Phosphorus. These efficiencies should be compared with the target values assigned to each facility, but these data are not readily available. Removal efficiencies are slightly lower during rainy periods. Yet, the combination of lower efficiencies with higher flowrates result in an increase of pollutant discharges. Somme fluctuations of efficiencies are observed on any given plant, during dry weather and especially during wet weather, but they could not be linked directly to input discharges. Anyway they can impact output concentrations and discharges.

Overflows are recorded on 15 WWTP among 25, for any kind of collection system, sometimes even during dry weather. Water and pollutant loads discharged during this overflows over one year are fairly low. Yet their impact on the overall removal efficiency including WWTP output and raw discharges is not negligible. The kind of collection system cannot explain the differences of the specific efficiency observed among different WWTP. By contrast these differences seem to be linked with the dry weather organic load ratio, especially regarding nitrogen removal: the denitrification efficiency is clearly better when this ratio is lower.