membrane qualité des effluents filtration biogaz transition énergétique
A
Études
Assainissement
TSM 4 2019 - Page(s) 37-42

Note scientifique et technique

Un procédé de fractionnement innovant au cœur du développement des stations d’épuration durables de demain

An innovative fractionation process at the heart of the development of tomorrow’s sustainable wastewater treatment plants

Résumé

Aujourd’hui, la fonction essentielle d’une station d’épuration est de dépolluer les effluents liquides pour limiter les dommages sur les milieux naturels ou pour la santé publique. Cet objectif de conservation ne prend malheureusement pas en compte les pressions sociétales. La croissance démographique, les sociétés de consommation nous ont amenés à une situation où annuellement nous consom mons plus de ressources que la planète peut nous offrir. À l’heure du recyclage et du développement de l’économie circulaire, il semble urgent de faire évoluer la conception et l’exploitation des stations d’épuration (STEP). Ces dernières ne doivent plus jouer le rôle de « déchetterie liquide », mais celui de « récupérateur/producteur de ressources ». Avec son développement, la filière biogaz apparaît comme une évidence. Cependant, malgré ces tendances, la croissance d’unités de biogaz sur STEP est figée. Cela est dû au fait que les procédés classiques d’épuration dégradent le pouvoir méthanogène des effluents et restreignent la valorisation d’autres ressources. Les STEP de demain devront être des bioraffineries à forte valeur ajoutée. Cela conduit à faire évoluer nos procédés : au lieu d’enlever les polluants par étapes successives pour obtenir des effluents « propres », extrayons les ressources les unes après les autres, à commencer par l’eau pour la recycler, de l’énergie ainsi que des matières organiques et minérales. Oublions le traitement et valorisons le tri pour une économie circulaire respectueuse quantitativement et qualitativement de nos ressources naturelles. Des technologies de fractionnement membranaire sont la clé du développement de ces bioraffineries. Un retour d’expérience sur une industrie agroalimentaire est présenté dans cet article. Les résultats de ces essais à grande échelle révèlent le potentiel et l’intérêt du recyclage par fractionnement en comparaison aux procédés conventionnels de traitement. Les nouvelles STEP peuvent ainsi devenir des usines de production d’eau potable, de bioengrais, de biomatériaux… tout en étant productrices d’énergie.

Abstract

Today, the essential function of a wastewater treatment plant is to clean up liquid effluents to limit damage to natural environments or public health. Unfortunately, this conservation objective does not take societal pressures into account. Population growth and consumerism have brought us to a situation where we consume more resources each year than the planet can offer us. At the time of recycling and the development of the circular economy, it seems urgent to change the design and operation of wastewater treatment plants (WWTPs). The latter must no longer play the role of \"liquid waste dump\" but that of “recuperator / producer of resources”. With its development, the Biogas sector appears as obvious. However, despite these trends, the growth of Biogas units on WWTP is frozen. This is due to the fact that conventional purification processes degrade the methanogenic power of effluents and restrict the development of other resources. The WWTPs of tomorrow will have to be biorefineries with high added value. This leads to the evolution of our processes: instead of removing pollutants in successive stages to obtain 'clean' effluents, we extract the resources one after the other, starting with water for recycling, energy and only organic and mineral materials. Let's forget the treatment and value sorting for a circular economy respectful quantitatively and qualitatively of our natural resources. Membrane fractionation technologies are key to the development of these biorefineries. Feedback on an agri-food industry is presented in this article. The results of these large-scale tests reveal the potential and value of fractional recycling compared to conventional treatment processes. The new WWTPs can thus become plants producing drinking water, biofertilizers, biomaterials… while producing energy.

Mots clés : STEP du futur, Procédés membranaires, bioraffinerie, économique, écologique
Keywords : WWTP of the future, Membrane process, biorefinery, economic, ecological
https://doi.org/10.1051/tsm/201904037

1 NEREUS – Le Pouget
2 NEREUS – Rennes

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