eaux usées désinfection reuse-REUT
A
Études
Assainissement
TSM 12 2020 - Page(s) 75-96

Évaluation du comportement des organismes pathogènes au sein des filières de traitement des eaux usées – Cas de l’agglomération parisienne dans le contexte de la réutilisation des eaux traitées

Behavior of pathogens in wastewater treatment plants – Case of Paris conurbation in the context of treated wastewater reutilization

Résumé

L’évolution des pathogènes visés par la réglementation sur la réutilisation des eaux usées traitées a été étudiée entre 2014 et 2018 sur les différentes stations de traitement des eaux usées (STEU) parisiennes. Ce bilan a permis de montrer que des abattements de 3 log environ en Escherichia coli et entérocoques intestinaux, et 1 à 2 log en spores de bactéries sulfito-réductrices (SSR) et bactériophages ARN-F, sont réalisés par les filières basées sur une décantation lamellaire et un traitement biologique par biofiltration ou boues activées en aération prolongée. La filière de Seine Morée (SEM) basée sur un bioréacteur à membranes (BRM), et par extension une partie du traitement biologique de Seine Aval (SAV, 300 000 m3/j), basée sur cette filière, permet même une réduction de 4,5-5,5 log en bactéries fécales et 3 à 4 log en SSR et phages ARN-F. Ces niveaux de performance permettent d’envisager une réutilisation directe des eaux traitées de SEM et de la nouvelle filière BRM de SAV, mais pas les autres STEU, du fait d’abattements trop limités en SSR et bactériophages ARN-F. L’application de traitements tertiaires visant l’élimination des micropolluants (ozone ou charbon) ou des bactéries fécales (acide performique, PFA) améliorerait sensiblement la qualité, mais la limitation par ces deux paramètres serait toujours présente pour l’atteinte des plus hauts niveaux de qualité (A et B). L’étude plus fine du comportement de ces derniers montre en effet que de faibles teneurs en bactériophages ARN-F dès l’eau brute à SAV, Seine Valenton (SEV), Seine Grésillons (SEG) et Seine Centre (SEC) rendent techniquement impossible l’atteinte d’un abattement de 2 log, ce qui n’est pas le cas pour SSR pour qui la mise en place de conditions de désinfection spécifiques est nécessaire. Une précision technique de la réglementation semble nécessaire dans l’optique d’encourager la réutilisation des eaux usées traitées en France.

Abstract

The fate of pathogen indicators from the French treated wastewater reuse regulation has been studied from 2014 to 2018 within the Parisian wastewater treatment plants (WWTPs). Those 5 WWTPs have very high performances regarding conventional quality parameters. This study reported high removals of around 3 log for both Escherichia coli and intestinal enterococci, and 1 to 2 log removals for spores of sulfite reducing microorganisms (SSR) and RNA-F specific bacteriophages, in WWTPs based on physico-chemical lamellar settling and biofiltration or extended aeration activated sludge treatments. The Seine Morée (SEM) WWTPs, which is based on ultrafiltration membrane bioreactor (MBR), achieved higher removals of 4.5-5.5 log for faecal bacteria and 3-4 log for SSR and RNA-F specific bacteriophages. It can be assumed that similar performances are achieved in the MBR line of Seine Aval (SAV) WWTP (300,000 m3/day) as the process is strictly the same. Such high performances allow to consider a reuse of treated wastewater from SEM or the MBR line of SAV, but not for the other WWTPs due to insufficient removals of SSR and RNA-F specific bacteriophages. The implementation of tertiary treatments for micropollutants (ozone or activated carbon) or faecal bacteria (performic acid) reduction would notably improve the quality of treated wastewater but would not totally prevent the reuse limitation due to both SSR and RNA-F specific bacteriophages for the highest reuse categories (A and B). The deeper analysis of RNA-F specific bacteriophages data indicated that low concentrations in raw wastewater were regularly observed in all WWTPs except SEM. This means for those campaigns that it is technically impossible to calculate sufficient removals as the initial concentration is to low compared to the limits of quantification. This is not the case for SSR so an upgrade of conventional WWTPs is required to enable treated wastewater reuse. A technical precision of the current regulation would also be beneficial to encourage treated wastewater reuse.

Mots clés : Eau usée, Pathogènes, Traitement biologique, Réutilisation, Baignade, Procédés tertiaires
Keywords : Wasterwater, Pathogens, Biological treatments, Reuse, Bathing, tertiary treatment
https://doi.org/10.36904/tsm/202012075

1, 2, 3, 4 Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap) – Direction de l’innovation – Colombes

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