résidus médicamenteux eaux usées boues digestat
Études
Assainissement
TSM 6 2016 - Page(s) 31-43

Impact du chaulage et de la digestion anaérobie sur la spéciation de 11 composés pharmaceutiques dans les boues urbaines et hospitalières

Impact of urban and hospital sludge stabilization treatments on the fate of eleven pharmaceutical compounds

Résumé

Le risque de dissémination de composés pharmaceutiques par la phase solide est évalué au travers de différents procédés de traitement de la boue (épaississement, stabilisation) sur le site pilote de Bellecombe (programme Sipibel). Des effluents urbains et hospitaliers ont été traités séparément et chaque lot de boue à chacune des étapes du traitement (des boues secondaires à la stabilisation par chaulage ou digestion anaérobie) a été caractérisé (composition biochimique et détermination des groupements fonctionnels) afin de mesurer l’impact du procédé sur le coefficient de partition solide/liquide Kd (L/gMS) mesuré. Onze composés pharmaceutiques ont été étudiés : carbamazépine, ciprofloxacine, sulfaméthoxazole, acide salicylique, ibuprofène, paracétamol, diclofénac, kétoprofène, éconazole, aténolol et propranolol. La répartition solide/liquide des 11 composés pharmaceutiques étudiés est fortement dépendante du composé, mais aussi, pour un même composé, du procédé de traitement appliqué et donc des caractéristiques de la boue. Il apparaît cependant que la mise en relation de certaines caractéristiques des phases solubles et particulaires des boues avec les caractéristiques chimiques des composés pourrait être une piste envisageable pour prédire le devenir de ces composés et notamment la valeur du Kd.

 

Abstract

This work was done in the context of the pilot site of Bellecombe (SIPIBEL program) that allows to treat separately urban and hospital effluent and to obtain sludge associated with each of these effluents. Thus, the aim is to evaluate the different sludge treatment processes (thickening, stabilizat - ion) in regard to their impact on the solid/liquid partition coefficient Kd (L/gMS). Understanding the mechanisms was based on the achievement of a complete characterization of the sludge matrix from the different origins and at each stage of treatment (secondary sludge stabilization by liming or anaerobic digestion) by an analysis of the biochemical composition and determination of constituent functional groups. Eleven pharmaceutical compounds were studied: carbamazepine, ciprofloxacin, sulfamethoxazole, salicylic acid, ibuprofen, paracetamol, diclofenac, ketoprofen, econazole, atenolol and propranolol. The solid/liquid distribution of 11 pharmaceutical compounds studied is highly dependent on the compound, but also, for the same compound, of the treatment applied and therefore the characteristics of the sludge. It appears however that the linking of certain characteristics of soluble and particulate phases of the sludge with the chemical characteristics of the compounds could be a possible path to predict the fate of these compounds including the value of Kd.

 

Mots clés : boues, micropolluants pharmaceutiques, chaulage, digestion anaérobie, partition solide/liquide
Keywords : sludge, pharmaceutical micropollutants, liming, anaerobic digestion, liquid/solid partition
https://doi.org/10.1051/tsm/201606031

1,2,4 Université de Limoges – GRESE, EA4330, ENSIL – Parc Ester – Technopôle – 16, rue Atlantis – 87068 Limoges
3 Suez, Traitement de l’eau – Direction technique et innovation – 183, avenue du 18 juin 1940 – 92508 Rueil-Malmaison

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