qualité des effluents donnée métrologie-mesure réseau REX
Études
Assainissement
TSM 3 2018 - Page(s) 76-90

Suivi de la qualité des effluents en réseau d’assainissement unitaire (Paris et Pau – France) - Estimation de la pollution carbonée, azotée et phosphorée à partir de mesures physiques

Monitoring the quality of effluents in a unitary sanitation network (Paris and Pau [France]) : Estimating carbonaceous, nitrogen and phopsphorus pollution from physical measures

Résumé

Le suivi et l’utilisation des données « qualité » des effluents transitant dans les systèmes d’assainissement (réseaux d’assainissement et station d’épuration) sont nécessaires pour accroître le niveau de maîtrise et d’optimisation de leur exploitation. La direction de l’innovation et de l’environnement du Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap) a engagé, avec ses partenaires scientifiques, des actions R&D visant à définir les modes de traitement des données permettant de traduire les données brutes en données utiles pour l’exploitant de réseau d’assainissement. Au sein de cet article sont proposées et discutées des lois mathématiques permettant de lier les mesures physiques facilement accessibles en réseau d’assainissement (turbidité, conductivité) aux paramètres de qualité des effluents : concentration en particules, concentration en matière organique (demande chimique en oxygène [DCO]), concentrations en ammonium (NH4+) et phosphore total (Ptot). De manière synthétique, les résultats ont montré 1) que la turbidité permettait d’estimer relativement précisément des concentrations en particules et en DCO, 2) que la conductivité permettait d’estimer assez précisément les concentrations en azote ammoniacal et permettait d’avoir un ordre de grandeur de la concentration en phosphore total. Ces conclusions sont valables pour les deux bassins versants étudiés (Paris et Pau), mais les lois mathématiques liant les paramètres entre eux peuvent être sensiblement différentes. Outre le caractère site « dépendant », ce travail a également permis de montrer que certaines corrélations peuvent varier de manière significative dans le temps. Cela a notamment été montré pour la corrélation entre conductivité et azote pour le bassin versant parisien.

 

Abstract

The monitoring and use of data concerning the quality of effluents transiting through the sanitation systems (sewerage networks and wastewater treatment plants) are necessary to increase the level of control and optimization of their operation. The Innovation and Environment Department of Siaap (Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne) has initiated, with its scientific partners, R & D actions aimed at developing processing ways to transform raw data into useful information for sanitation system operators. In this paper, mathematical laws are proposed and discussed that make it possible to link easily available physical measurements in sewerage networks (turbidity, conductivity) to the effluent quality: particle matter concentration, organic matter concentration (Chemical Oxygen Demand [COD]), ammonium (NH4+) and total phosphorus (Ptot) concentrations. Results show that 1) turbidity allows an accurate estimation of particle matter and COD concentrations and 2) conductivity allows a fairly accurate estimation of ammonium concentrations and a quite good estimation of the phosphorus concentrations. Even if conclusions are valid for both studied watersheds (Paris and Pau), mathematical laws are significantly different considering the area but also considering time. This is mostly the case considering the correlation between conductivity and nitrogen for the Paris catchment area.

 

Mots clés : réseau d'assainissement, eaux usées, rejets urbains de temps de pluie, capteur, qualité physicochimique
Keywords : sewer system, waste water, combined sewer overflows, sensor, physico-chemical quality
https://doi.org/10.1051/tsm/201803077

1,6,7 Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (Siaap) – Direction innovation environnement – Colombes
2,3,5 CNRS/Université Pau & Pays Adour – Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l’environnement et les matériaux – UMR 5254 – Pau
4 CNRS/Université Pau & Pays Adour – Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l’environnement et les matériaux – UMR 5254 – Anglet

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Article paru dans TSM 3 2018
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