Etude comparative de 5 procédés de désinfection des eaux usées urbaines

P. COME, Élève Ingénieur.

J. LESAVRE et G. BARIOU, Ingénieurs. A.F.B. SEINE-NORMANDIE.

INTRODUCTION

Dans la chaîne de traitement des eaux résiduaires urbaines, les procédés classiques (prétraitement, traitement primaire, traitement secondaire) permettent une réduction importante des principaux paramètres physico-chimiques : DCO, DBO5, MES.

Par contre, les micro-organismes présents dans les effluents sont très peu affectés par ces traitements. Une fois rejetés dans le milieu naturel, ils peuvent se transmettre à l'homme et provoquer des maladies. Il est donc nécessaire, dans certains cas particuliers, de prévoir un traitement spécifique de désinfection.

Actuellement, un certain nombre de stations d'épuration sont munies d'un tel dispositif. Si le risque sanitaire est important lorsqu'il y a absence de traitement, il peut être considéré comme plus grand encore lorsque les moyens mis en œuvre ne fonctionnent pas ou fonctionnent mal. Dans ce cas, non seulement le risque n'est pas éliminé, mais il est aggravé par une fausse sensation de sécurité.

C'est pourquoi il est essentiel que les appareils utilisés soient simples d'emploi et parfaitement fiables, tout en donnant des résultats constants dans le temps.

L'Agence Financière de Bassin « Seine-Normandie » a donc été amenée à réaliser des essais comparatifs sur différents procédés de désinfection.

Ils se sont déroulés pendant 3 mois (mars, avril, mai 1980) à la Plate-forme d'Essais de l'Agence de Bassin, à Colombes. Ils ont permis, dans des conditions identiques, de mettre en œuvre cinq modes distincts de traitement : ultra-violets, chlore, dioxyde de chlore, brome, ozone.

I. — LES GERMES TESTS DE CONTAMINATION FÉCALE

Les micro-organismes susceptibles d'être rencontrés dans les eaux usées urbaines peuvent être classés en quatre catégories : les bactéries, les virus, les parasites, les champignons.

Sans entrer dans le détail de cette classification, notons que les micro-organismes véhiculés dans les eaux d'égout ne sont pas tous pathogènes.

Actuellement, il est difficile de mettre en évidence ces germes pathogènes (bactéries ou virus), d'une part parce que les méthodes d'analyses en laboratoire sont délicates, d'autre part en raison d'un nombre généralement trop faible de ces micro-organismes dans les effluents (10 environ par 100 ml).

C'est pourquoi la plupart des études de désinfection s'appuient sur la numération des germes tests.

Le rapport entre la concentration des germes tests et des bactéries pathogènes dépend de l'état sanitaire de la population. Il est couramment admis que leurs éliminations suivent des lois parallèles ; par contre les virologues estiment que cette corrélation n'existe pas pour les virus.

Pour notre étude, nous avons retenu les coliformes fécaux et les streptocoques fécaux comme indicateurs :

— les coliformes fécaux sont spécifiques d'une contamination fécale. Par contre, ils sont plus sensibles aux désinfectants que les coliformes totaux, les virus et la plupart des pathogènes ;

— les streptocoques fécaux ne sont pas uniquement d'origine humaine. Par contre, ils seraient plus résistants que les Escherichia coli.

L'ensemble de l'essai a été mené de façon à obtenir après traitement 10² coliformes fécaux dans 100 ml.

Nous avons également effectué, en parallèle, un dénombrement des salmonelles.

Les virus avaient été initialement retenus mais les résultats restent inexploitables compte tenu de leur faible nombre dans l’effluent à traiter et de la disparité des valeurs obtenues par les différentes méthodes d’analyses.

II. — CONDITIONS EXPÉRIMENTALES

Les essais se sont déroulés de façon continue 24 heures sur 24 et 7 jours par semaine pendant 3 mois. L’alimentation des pilotes n’a été interrompue que pour des raisons techniques.

Débits

Les essais ont porté pour l’essentiel sur l’effluent sortant de la Station Expérimentale de la Ville de Paris à Colombes (effluent obtenu après décantation secondaire). En outre, afin de simuler un mauvais fonctionnement d’une station d’épuration, des essais ont été réalisés sur l’effluent issu d’une simple décantation primaire.

Débits traités en fonctionnement normal :

— 5 m³/h pour les appareils au chlore gazeux, au dioxyde de chlore (Société CIFEC), au brome (Société PEC ENGINEERING), à l’ozone (Société TRAILIGAZ).

— 7 m³/h pour le procédé aux ultra-violets, Société LE CARPENTIER.

— 10 m³/h pour le procédé aux ultra-violets, Société C.G.C.T. (Compagnie Générale de Construction Téléphonique).

Les analyses suivantes ont été effectuées :

— pH : Norme T 90 008 ;

— DCO : Norme T 90 101 ;

— DBO₅ : Norme T 90 103 ;

— MES : Norme T 90 105 ;

— Azote total Kjeldahl ;

— Ozone dans l’eau et ozone dans l’air : méthode iodométrique (standard methods) ;

— Résiduels de chlore, dioxyde de chlore, brome : méthodes colorimétriques et titrimétriques à l’aide de la D.P.D. (N N diethyl-para-phénylène diamine) ;

— Coliformes fécaux : filtration sur membrane, dépôt sur milieu de Chapman au TTC et incubation à 44 °C pendant 24 heures ;

— Streptocoques fécaux : filtration sur membrane, dépôt sur milieu de Slanetz et Bartley et incubation à 44 °C pendant 48 heures ;

— Salmonelles : dénombrement suivant la méthode du N.P.P., enrichissement sur milieu Mueller-Kauffmann à 40,5 °C pendant 24 heures, et isolement sur milieu au vert brillant à 37 °C pendant 24 heures.

En ce qui concerne les analyses bactériologiques, les prélèvements ont été effectués au rythme de deux par semaine pour les Coli et Streptocoques fécaux. Les Salmonelles ont été dénombrées tous les quinze jours.

III. — DESCRIPTION DES DIFFÉRENTS MODES DE TRAITEMENT

1. — Rayonnements ultra-violets

Principe

Les appareils employés reposent sur l’utilisation de l’activité germicide des rayons ultra-violets dans la longueur d’onde de 253,7 nanomètres. Il consiste à soumettre une lame d’eau de faible épaisseur à des rayonnements produits par une lampe à vapeur de mercure.

L’efficacité de la désinfection est liée à plusieurs paramètres :

— la puissance rayonnée par les lampes ;

— le temps pendant lequel les germes sont soumis aux rayonnements ;

— la qualité de l’eau.

La puissance rayonnée par les lampes se mesure en microwatt/cm² si l’on fait intervenir le volume de l’appareil, plus généralement en microwatt/cm² si l’on considère la surface interne de la chambre.

Le débit traversant l’appareil détermine le temps d’exposition des germes aux rayonnements. La puissance nécessaire pour la destruction à 100 % des micro-organismes s’exprime en microwatt × s/cm². Pour une puissance rayonnée donnée, la variation du débit permet d’obtenir la dose nécessaire, compte tenu du germe à détruire.

Dose à mettre en œuvre

Saunier considère que pour obtenir 3 à 4 logarithmes d’abattement des coliformes, il faut un temps de séjour de l’effluent dans la chambre de 20 secondes environ, en couches inférieures à 1 cm. Les « doses » de rayonnement doivent être alors d’au moins 3000 microwatts·s/cm².

Pilote aux U.V. — Société Le Carpentier

Pour cet appareil, le constructeur préconise un débit de 7 m³/h. La chambre de traitement cylindrique, de volume 25,4 litres, est disposée horizontalement. Elle renferme 7 lampes, disposées dans des gaines de quartz.

Le volume effectivement occupé par l’effluent à traiter est de 24,9 l, soit un temps de contact de 13 s au débit de 7 m³/h.

Trois plaques cruciformes coaxiales assurent le raclage des tubes de quartz. Le dispositif est pneumatique ; il nécessite donc un compresseur permettant de délivrer de l'air à une pression de 3 bars. Un moteur à came assure toutes les 30 minutes le déclenchement automatique du frotteur.

Pilote aux U.V. — Société C.G.C.T.

Cet appareil est prévu pour traiter un débit d'eaux usées de 10 m³/h. La chambre de traitement est disposée verticalement. Elle renferme 8 tubes de quartz contenant les lampes U.V., l’un disposé au centre, les autres répartis régulièrement à la périphérie.

Le volume réellement occupé par l'effluent à traiter est de 23 l, soit un temps de contact de 8 s au débit de 10 m³/h.

Le système de raclage est fixé sur la chambre de traitement par l'intermédiaire d'un bâti : un moteur électrique entraînant une vis sans fin assure le nettoyage des tubes de quartz toutes les heures.

Tableau de comparaison des caractéristiques principales des pilotes aux ultra-violets — Sociétés Le Carpentier et C.G.C.T.

Les lampes utilisées ont généralement une puissance unitaire de 40 W. Leur durée de vie est actuellement de l'ordre de 7 500 heures en fonctionnement continu. Mais cette durée peut être réduite par le nombre de commutations, qu'il convient de limiter le plus possible.

2. – Ozone

L'ozone est produit par passage d'oxygène entre deux électrodes soumises à une très forte différence de potentiel. C’est un gaz très peu stable.

Mise en œuvre

L'ozone peut être produit soit à partir d'air, soit directement à partir d'oxygène, voire d'air enrichi en oxygène. Il semble néanmoins que l'utilisation de l'oxygène s'avère moins économique.

L'air, fourni par un surpresseur, doit tout d'abord être soumis à une dessiccation très poussée. Celle-ci est réalisée par refroidissement et par l'emploi d'absorbants poreux. L'air sec passe ensuite entre deux électrodes, le diélectrique étant une feuille ou un tube de verre. Les électrodes sont soumises à un courant alternatif, dont la tension peut atteindre 20 kV.

Le rendement optimal d'un ozoneur correspond à une production d'air ozoné dont la concentration est comprise entre 10 et 20 g d'O₃ par m³ d'air.

Doses

On considère généralement qu'un résiduel de 0,2 à 0,5 mg/l confère une bonne désinfection, soit 3 à 4 logarithmes d’abattement sur les germes tests de contamination fécale, pour des temps de contact de 10 à 30 min. Ce résultat nécessite un taux de traitement variant de 8 à 12 mg/l lorsqu’aucune filtration n'est effectuée au préalable.

Pilote à l’ozone — Société Trailigaz

L'ozone est obtenu à partir d'air.

L'appareil, prévu pour traiter un débit maximum de 5 m³/h, comprend deux parties distinctes (figure 1).

a) Une armoire de commande où l'on trouve l'ozoneur, les relais et l'ensemble du dispositif électrique, le panneau de prétraitement (dépoussiérage, désehuilage, dessèchement de l'air) ainsi que le calculateur et les cartes du programme permettant un asservissement du taux de traitement au résiduel d'ozone. L'ozoneur peut fournir au maximum 72 g/h d'O₃.

b.) Sept colonnes de contact : la pompe d’alimentation refoule l'eau à traiter au sommet de la colonne O. Avant de pénétrer dans celle-ci, une partie de l'air ozoné est aspirée par l'intermédiaire d'un hydro-éjecteur et se mélange à l'effluent. Si le débitmètre électromagnétique enregistre un débit compris entre 0 et 2,5 m³/h, les électrovannes permettent le passage de l'effluent dans les colonnes 1, 3 et 5. Lorsqu'il dépasse 2,5 m³/h, les colonnes 2, 4 et 6 sont également remplies.

L'eau arrive au sommet des colonnes 1 à 6. À leur base, des poreux diffusent à contre-courant l'air ozoné en fines bulles de 3 à 5 mm de diamètre.

Les dimensions des colonnes permettent au débit maximum un temps de contact de 21 mn.

Les évents des colonnes 1 à 6 (air ozoné n'étant pas dissous) sont récupérés et recyclés dans la colonne O par l'intermédiaire de l'hydro-éjecteur.

3. Chlore

C'est actuellement le moyen de désinfection des eaux usées le plus employé et le mieux connu.

On peut utiliser le chlore à l'état gazeux ou sous forme d'hypochlorite de sodium (eau de javel).

Chimie du chlore

— réaction avec l'eau

Le chlore gazeux réagit avec l’eau suivant la réaction :

Cl₂ + H₂O → HClO + H⁺ + Cl⁻

L’hypochlorite de sodium donne une réaction analogue :

NaOCl + H₂O → HClO + Na⁺ + OH⁻

Dans les deux cas, l'acide hypochloreux se dissocie pour donner l'ion hypochlorite :

HClO ⇌ ClO⁻ + H⁺

Les trois formes de chlore — chlore moléculaire, acide hypochloreux, ion hypochlorite — constituent le chlore libre. L'acide hypochloreux et le chlore moléculaire ont seuls un effet bactéricide important ; ils constituent le chlore actif.

L'importance des trois formes de chlore libre dans l’eau est fonction du pH.

— Réactions d’oxydation

L'acide hypochloreux réagit rapidement sur certains éléments réducteurs, tels le fer, le manganèse, les cyanures, les nitrites, les sulfures… conduisant à la formation de l’ion chlorure non germicide.

Ces réactions, qui se produisent très rapidement, constituent la demande immédiate en chlore.

— Réactions avec les composés azotés

Après avoir satisfait à la demande immédiate en chlore, l’acide hypochloreux réagit sur les matières azotées minérales et organiques.

Avec l'ammoniaque, il y a formation de monochloramine :

NH₃ + HClO → NH₂Cl + H₂O

Il se forme généralement, aux doses utilisées, très peu de dichloramine et de trichloramine :

NH₂Cl + HClO → NHCl₂ + H₂O

NHCl₂ + HClO → NCl₃ + H₂O

Enfin, avec l'azote organique provenant des acides azotés et des protéines, il y a formation de chloramines organiques.

Les chloramines ont un pouvoir germicide plus faible que l'acide hypochloreux. Le chlore sous cette forme est appelé chlore combiné.

Dose à mettre en œuvre

La désinfection au « break point » ne peut être envisagée pour les eaux usées. En effet, celui-ci est atteint pour un rapport Cl₂ appliqué/NTK voisin de 9. Ceci conduit, pour un effluent contenant 20 mg/l d'azote, à une dose de traitement de 180 mg/l. Un tel taux n’est pas envisageable. La désinfection se fait donc uniquement grâce aux chloramines, moins germicides que le chlore libre.

De nombreuses études, en particulier celle de White (8), permettent de définir les temps de contact et les doses à appliquer. On retient généralement un résiduel de chlore total de 1 à 2 mg/l pour un temps de contact de 30 mn. Ces valeurs nécessitent généralement un traitement de 2 à 3 mg/l de chlore dans les cas les plus favorables, de 5 à 6 mg/l dans le cas de fortes teneurs de l’effluent en matières réductrices.

Pilote au chlore gazeux — Société CIFEC

Il est prévu pour fonctionner au débit nominal de 5 m³/h.

Il comprend :— le dispositif de mise en solution du chlore gazeux,— le bassin de contact que nous décrirons plus loin.

Le pilote ne comporte aucun asservissement, la dose de chlore injecté est réglée manuellement.

L'eau servant à la mise en solution du chlore gazeux est prélevée au point A, directement sur la canalisation d’eau à traiter. L'injection de l'eau de chlore s'effectue au point B, à environ 1 m du bassin de contact, pour lequel le temps de séjour théorique est de 30 min.

4. - Le dioxyde de chlore

L'utilisation de ce désinfectant est motivée par le fait que, contrairement au chlore, il ne se combine pas avec l’ammoniaque.

Production de dioxyde de chlore

Le dioxyde de chlore ne peut être stocké, car les risques d'explosion sont importants. On doit donc le fabriquer sur place. Deux méthodes peuvent être employées :

a) par action du chlore sur le chlorite de sodium

Cl₂ + 2 NaClO₂ → 2 ClO₂ + 2 NaCl

b) par action de l'acide chlorhydrique sur le chlorite de sodium

4 HCl + 5 NaClO₂ → 4 ClO₂ + 5 NaCl + 2 H₂O

Lorsque le pH est voisin de 7, le dioxyde de chlore est stable et ne réagit que très peu avec l'eau pour donner du chlorite et du chlorate :

2 ClO₂ + H₂O → HClO₃ + HClO₂

Pilote de dioxyde de chlore — Société CIFEC

Il fonctionne au débit de 5 m³/h et nécessite un bassin de contact. Le temps de séjour y est de 15 min.

Le chlore, mis en solution par l'intermédiaire d'un hydro-éjecteur, parcourt une boucle d'enrichissement avant de réagir sur le chlorite de sodium, dans des conditions très proches de la stœchiométrie. Précisons que la mise en solution du chlore gazeux fait appel à de l'eau propre et non à de l'eau épurée.

5. - Brome

Chimie du brome

Le brome réagit avec l'eau pour former de l'acide hypobromeux :

Br₂ + H₂O = HOBr + H⁺ + Br⁻

L'acide hypobromeux se dissocie suivant la réaction :

HOBr = H⁺ + OBr⁻

Réaction avec les composés azotés -

Ces réactions interviennent rapidement et entraînent la formation de bromamines. Rouville, Rodier et Rodi (6) considèrent que les réactions du brome avec l’ammoniaque durent quelques secondes, et que les bromamines formées ont une stabilité de l’ordre de 10 minutes.

Des travaux ont mis en évidence une action bactéricide et virulicide plus importante des bromamines par rapport aux chloramines.

Doses

Des essais sur eaux usées ont montré qu'on peut atteindre 4 logarithmes d'inactivation des coliformes totaux avec des doses de 5 à 10 mg/l, entraînant un résiduel de l'ordre de 0,5 mg/l après 20 mn.

Mise en œuvre

Le brome est surtout utilisé pour le traitement des eaux de piscines. La technologie disponible en est donc dérivée.

Dans les conditions de pression et de température ambiantes, le brome se présente sous forme liquide. Son poids moléculaire est 2,25 fois celui du chlore.

Le brome doit être conservé dans une enceinte aérée et directement en contact avec l'extérieur, les vapeurs de brome étant particulièrement nocives.

Le principe des appareils utilisés en piscine consiste à réaliser une solution d'eau bromée par barbotage.

Pilote au brome — Société PEC ENGINEERING

L'installation fonctionne à un débit nominal de 5 m³/h. Le pilote est pourvu d'un asservissement au résiduel de brome (figure 4).

Le bassin de contact assure un temps de séjour de 10 mn.

IV. — LES BASSINS DE CONTACT

Les caractéristiques d'un bon bassin de contact ont été étudiées par White en ce qui concerne la désinfection au chlore. Par contre, aucune étude spécifique n'a été réalisée à notre connaissance pour le brome et le dioxyde de chlore. Nous avons donc réalisé trois bassins, répondant aux règles de White définies pour le chlore.

On constatera que les rapports préconisés :

$\dfrac{L}{l}$ longueur de l’écoulement = 72  
W largeur du canal = 1  
L longueur du bassin = 18  
W largeur du canal = 1  

permettent de définir parfaitement le bassin dans le plan ; il faut donc se fixer a priori la profondeur en eau (31 cm dans nos essais).

Nous avons vérifié le temps réel du séjour de l’eau dans les différents bassins en utilisant deux traceurs :

1. Méthode au chlorure de lithium

Le lithium a l’avantage d’être présent en très faible quantité dans les eaux et non toxique pour le milieu récepteur. L’analyse des échantillons s’effectue par spectrométrie d’absorption atomique ou d’émission de flamme.

2. Méthode par élévation du pH

Une solution concentrée de soude est injectée en tête de bassin pendant une durée très courte par rapport au temps de contact. On prélève ensuite, au déversoir, les échantillons destinés à l’analyse.

Si C₀ est la concentration du traceur en tête du bassin au moment de l’injection et Cₜ sa concentration à l’instant t au déversoir, on peut tracer la courbe Cₜ = f (t) (figure 5).

Il apparaît que les temps de contact théorique et réel sont proches. Le temps d’apparition initial du traceur (Tᵢ) voisin du temps modal (Tᴍ) montre l’efficacité des bassins à chicanes.

L’élévation du pH par la soude constitue une bonne méthode, simple à mettre en œuvre et fiable. Il convient cependant de respecter quelques règles :

— concentration de la solution injectée élevée ; — volume de la solution suffisant devant le volume total de bassin ; — durée d’injection faible par rapport au temps de contact ;

— si l’on désire avoir un temps modal aussi voisin que possible du temps de contact théorique, et surtout si l’on veut Tᵢ suffisamment grand, il est nécessaire de surdimensionner légèrement les bassins.

V. RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX

1. Détermination des doses de traitement

Nous avons considéré l’objectif de la désinfection atteint lorsque le nombre de coliformes fécaux ne dépassait pas 10² par 100 ml. Ce résultat correspond en moyenne à un abattement de 3,3 U log sur eau épurée et 3,7 U log sur eau primaire.

Ultra-violets

Pour obtenir d’une façon fiable une bonne désinfection, il faut diminuer les débits initialement préconisés par les constructeurs. Nous considérons qu’un débit de 0,9 m³/h par lampe sur eau épurée constitue une bonne base de calcul pour les deux appareils.

Sur l'eau primaire, il semble préférable, dans ce cas, de retenir 0,5 voire 0,4 m³/h par lampe.

Ozone

Eau épurée
Résiduel .......... 0,22 mg/l
Traitement ........ 11 mg/l
Temps de contact .. 20 mn

Une diminution suffisante du nombre de coliformes fécaux n'est jamais atteinte sur eau décantée primaire même pour des taux de traitement de 30 mg/l.

Chlore

Eau épurée — Eau primaire
Résiduel .......... 1,2 mg/l — 1,2 mg/l
Traitement ........ 2,8 mg/l — 4,0 mg/l
Temps de contact .. 30 mn — 30 mn

Dioxyde de chlore

Eau épurée
Résiduel .......... 0,13 mg/l
Traitement ........ 2,5 mg/l
Temps de contact .. 15 mn

Nous ne disposons que d'un résultat sur effluent primaire, soit 5,1 mg/l de traitement pour un résiduel de 0,30 mg/l (temps de contact 15 mn).

Brome

Les résultats sont relativement dispersés. Le calcul du taux de traitement se fait par voie indirecte, en fonction de la fréquence de remplacement des bidons.

Eau épurée
Résiduel .......... 0,4 mg/l
Traitement ........ 7 mg/l
Temps de contact .. 10 mn

Il semble que des résiduels beaucoup plus importants n’entraînent pas une augmentation sensible du pouvoir germicide. Des prélèvements montrent que pour des résiduels de 1,4 mg/l et 4,5 mg/l, on obtient des abattements respectifs sur les coliformes fécaux de 3,1 U log et 4,0 U log.

Pour l'eau primaire, on peut retenir un résiduel voisin de 0,6 mg/l pour un taux de traitement de 11 mg/l.

2. – Analyses des résultats bactériologiques

Action des désinfectants sur les streptocoques fécaux et les coliformes fécaux (figure 6)

Nous avons effectué la comparaison sur les abattements exprimés en unités logarithmiques en supposant qu'elle ne dépendait pas de la nature de l'effluent (primaire ou secondaire).

Ultra-violets — C.G.C.T.

Le graphique correspondant montre une excellente corrélation. Il est donc intéressant de déterminer la droite de régression linéaire y = ax + b.

Le calcul donne :

a = 0,73
b = –0,02
As = 0,7 Ac
r² = 0,92

Ac = abattement des coliformes fécaux en unités logarithmiques
As = abattement des streptocoques fécaux en unités logarithmiques.

Ultra-violets — Le Carpentier

La droite de régression est définie par :

a = 0,62
b = 0,23
As = 0,6 Ac
r² = 0,85

Ozone

a = 0,81
b = 0,57
r² = 0,67

La corrélation, médiocre, peut être améliorée en éliminant deux points :

a = 0,81
b = –0,04
As = 0,8 Ac
r² = 0,91

Brome

a = 0,93
b = –0,45
r² = 0,68

Malgré un coefficient de corrélation assez faible, on peut néanmoins dégager la relation :

As = 0,9 Ac

Fig. 7. - Comparaisons des nombres de salmonelles et de coliformes fécaux après traitement(P = eau Primaire.)

Chlore (22 points)

Il n'y a pas de corrélation entre les abattements. On constate cependant que pour des abattements en coliformes fécaux compris entre 2 et 5 U. log, il n'est pas possible d'obtenir un abattement supérieur à 1,6 U. log de streptocoques.

Dioxyde de chlore (13 points)

a = 0,12  
b = 0,22  
r² = 0,51

La probabilité d'existence d'une corrélation est faible. Néanmoins, on constate que l'abattement en streptocoques ne dépasse jamais 1 U. log, quel que soit l'abattement en coliformes fécaux.

Action sur les coliformes fécaux et les salmonelles

Dans cette étude, nous tentons de répondre à plusieurs questions :

• — un abattement des germes tests de contamination fécale s'accompagne-t-il effectivement d'une diminution du nombre de bactéries pathogènes, en particulier des salmonelles ?
• — peut-on supposer qu'une réduction à 10⁻² germes dans 100 ml pour les coliformes fécaux entraîne une disparition quasi totale des salmonelles ?
• — les différents traitements envisagés présentent-ils une sélectivité vis-à-vis de ces germes ?

Nous avons analysé les résultats obtenus, sans distinguer eau primaire et eau épurée.

Compte tenu de la méthode d'analyse, il n'est pas possible de conclure à l'absence totale de salmonelles dans les échantillons. Lorsqu’aucun tube n'est positif, le NPP est exprimé sous la forme d'une borne supérieure qui dépend des dilutions adoptées.

Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau (figure 7).

Nous en concluons que, mis à part deux échantillons, pour un nombre initial compris entre 9 et 210 dans 100 ml, on ne trouve jamais de salmonelles dans les boîtes analysées, lorsque le nombre de coliformes fécaux est inférieur à 10² dans 100 ml.

Il semble donc que la valeur de 10² coliformes fécaux dans 100 ml constitue une limite à respecter pour obtenir dans le rejet un nombre très faible ou nul de bactéries pathogènes du type salmonelles.

Les résultats ne permettent pas de conclure à une résistance plus grande de ces bactéries vis-à-vis de l'un des traitements considérés.

CONCLUSION

Les essais effectués à la Plate-forme de Colombes ont montré qu'il était possible, avec l'ensemble des dispositifs retenus, de parvenir à l'objectif fixé au départ, à savoir 10² coliformes fécaux dans 100 ml après traitement.

Les mesures de temps de contact dans les bassins, réalisées au chlorure de lithium et par élévation du pH, ont montré que cette dernière méthode, facilement réalisable « in situ » était un moyen simple et rapide d'estimer les principaux paramètres caractérisant l'écoulement.

En ce qui concerne la conception des bassins, les essais ont mis en évidence l'intérêt d'un dimensionnement respectant les règles de White, ce qui permet l'utilisation des doses minimales permettant une désinfection efficace. Il est important de prévoir un dispositif de vidange des boues, placé au niveau du radier de l'ouvrage.

L'étude a confirmé une plus grande résistance des streptocoques fécaux par rapport aux coliformes fécaux, surtout pour le chlore et le dioxyde de chlore. Pour les autres désinfectants, des relations linéaires entre les abattements exprimés en unités logarithmiques ont été mises en évidence.

Pour l'ensemble des dispositifs utilisés, les coliformes fécaux apparaissent comme de bons témoins de l'évolution du nombre des salmonelles. Il semblerait donc qu'une teneur en coliformes fécaux à 10² dans 100 ml réduit considérablement le risque sanitaire lié à ces bactéries pathogènes.

Remerciements

Les analyses ont été effectuées par le Laboratoire d'Hygiène de la Ville de Paris que nous tenons ici à remercier.

BIBLIOGRAPHIE

1. 1 — J. BAZINDésinfection des eaux usées, des boues résiduaires. Troisième journée scientifique et techniques de Limoges. Thème III : traitement et épuration des eaux — Octobre 1979.
2. 2 — Épuration des eaux usées par stérilisation aux ultra-violets. Procédé Multus Katadyn — Documentation KATADYN, France.
3. 3 — R. JURIONEssais de traitement par le Brome à la station d'épuration de Rossalmed. Doc. Mines et Potasse d’Alsace.
4. 4 — M. LAMBERT, C. BERNARDLa désinfection des eaux résiduaires urbaines par le chlore et le dioxyde de chlore — L'EAU ET L'INDUSTRIE n° 13 - 1977.
5. 5 — LEGERONUn exemple de traitement d'eaux usées domestiques par ozone. La station municipale de Chino-Basin - USA. — 2° séminaire du G.R.U.T.T.EE. - 28-29 novembre 1978.
6. 6 — M. de ROUVILLE, J. RODIER, L. ROD!Possibilités et limites de la désinfection des eaux usées urbaines. La Technique de l'Eau n° 351 et 352 - 1976.
7. 7 — Techniques actuelles de désinfection des eaux usées — Centre d'Études Techniques de l'Équipement - Aix-en-Provence — Société Saunier Eau et Environnement - RENNES — Mars 1977.
8. 8 — G. C. WHITEHandbook of chlorination for potable water, waste water, cooling water, industrial processes and swimming pools. Van Nostrand Reinhold Company - 1972.