micropolluant eaux usées métrologie-mesure résidus médicamenteux
Études
Assainissement
TSM 10 2015 - Page(s) 33-42

Intérêt de la mesure biologique dans le suivi des performances de traitement des polluants « émergents » en eaux résiduaires municipales

Interest of bio-indicator for the performance monitoring of organic micro-pollutants removal from municipal wastewater with dedicated tertiary treatment processes

Résumé

Les effluents de stations d’épuration rejetés dans le milieu naturel contiennent des micropolluants ayant encore un potentiel de perturbation endocrinienne. L’élimination des effets de perturbation endocrinienne nécessite une configuration impliquant un traitement tertiaire, voire quaternaire. Le contrôle du bon fonctionnement et l’optimisation de ces systèmes de traitement nécessitent de leur associer des méthodes afin de contrôler la qualité d’eau traitée vis-à-vis de ces substances. Les bio-indicateurs sont actuellement la technique la plus adaptée, car ils permettent de caractériser le potentiel de perturbation endocrinienne d’un échantillon en intégrant les effets de toutes les molécules présentes.

Dans ce contexte, le Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap), en partenariat avec Veolia et WatchFrog, a testé l’efficacité de l’association d’un procédé de traitement tertiaire : le procédé Actiflo Carb (Veolia) avec des mesures de l’effet endocrinien par des biomarqueurs. Nous avons utilisé des larves de poissons ou d’amphibiens dont la fluorescence augmente ou diminue lorsque des molécules présentes dans l’échantillon affectent le fonction nement d’un axe endocrinien. Un instrument, la FrogBox, permettant d’exposer en continu ces larves et de quantifier à intervalles réguliers leur émission de fluorescence, a été utilisé pour l’exposition aux échantillons et la lecture des résultats sur site. Nous avons effectué pendant plusieurs mois des mesures à l’aide de deux FrogBox placées en entrée et en sortie de l’unité de traitement Actiflo Carb.

Nous avons mis en évidence l’existence de variations dynamiques du potentiel de perturbation endocrinienne au cours des jours, des semaines et des mois de cette étude. La réalisation d’analyses chimiques en parallèle des mesures biologiques a permis de montrer que, sur cette station d’épuration, l’effet thyroïdien mesuré en FrogBox est corrélé à des micropolluants dont les concentrations suivent les mêmes variations que celles des micropolluants dosés. Les résultats démontrent également la pertinence de l’outil de mesure en ligne FrogBox pour la caractérisation de l’efficacité du traitement tertiaire. En analysant quotidiennement le potentiel endocrinien de l’eau d’entrée et de sortie de l’Actiflo Carb, nous avons pu mettre en évidence son efficacité pour éliminer les molécules responsables des effets endocriniens.

Abstract

Waste water treatment works discharges in the environment still contain micropollutants which have endocrine disruption capabilities. Removal of these endocrine disruptive compounds (EDC’s) requires a tertiary if not quaternary treatment stage. The operation and adjustment of these processes needs to be based on means and methods enabling to monitor their performance.

Bio-indicators are currently the best possible method since it can provide a global information on the disruptive effect of theses pollutants.

In this context, SIAAP, Veolia and Watchfrog have jointly investigated the effectiveness of such treatment process (Actiflo Carb) coupled with real time monitoring of the endocrine disruptive effect using bio-indicator (Watchfrog)

We have used fish sporne and tadpoes which generate fluorescent protein when their endocrine system is impacted by pollutants present in the sample. A specific instrument called Frogbox, enables to monitor the fluoresence of these larvae real time and continuously. Over several months we have studied the performances of the Actiflo Carb process by positionning two Frogboxes (inlet and outlet of the proecess). We have demonstrated that the EDC potential varies greatly during the days and weeks of measurement. Chemical analysis of various micropollutants has enabled us to demonstrate that the disruptive effect on the Thyroid hormonal axis is well correlated with pollutants concentrations. These results demonstrate the usefulness of such tool not only to monitor the performance of the tretament process but also to provide real time indication of the potential impact on the environment. The efficieny of the Actiflo Carb process has also been demonstrated alongside with possible routes to optimise PAC consumption versus potential impact on biodiversity.

 

Mots clés : Micropolluants, perturbateur endocrinien, mesure en ligne, tests biologiques, charbon en poudre activé, Actiflo Carb
Keywords : micro-pollutant, endo, on-line monitoring, bio-indicators, powdered activated carbon, Actiflo Carb
https://doi.org/10.1051/tsm/201510033

1,2,3 WatchFrog SA – 1, rue Pierre-Fontaine – 91000 Évry
4 Direction technique et performance – Veolia environnement SA – 1, rue Giovanni-Battista-Pirelli – 94410 Saint-Maurice
5 OTV LMP – 1, place Montgolfier – 94417 Saint-Maurice cedex
6,7 SIAAP - DDP – 82, avenue Kléber – 92700 Colombes

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Article paru dans TSM 10 2015
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