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Sulfate ferreux et chlorosulfate ferrique dans les traitements de l'eau

30 avril 1979 Paru dans le N°34 à la page 41 ( mots)
Rédigé par : P. SCHAEFLE et L. OGER

Un cas d'application, en station d’épuration de cité balnéaire : SAINT-JEAN-DE-MONTS (Vendée)

Un cas d'application,en station d’épurationde cité balnéaire :SAINT-JEAN-DE-MONTS(Vendée)

par P. SCHAEFLESté THANN & MULHOUSEetL. OGERSté E.P.A.P.

[Photo : Thann et Mulhouse. — Usine du Havre. Unité de production de 15 000 tonnes/an de chlorosulfate ferrique.]

LE SULFATE FERREUX, CO-PRODUITDE LA FABRICATION DU BIOXYDE DE TITANE

La Société THANN & MULHOUSE a déjà eu l'occasionde présenter aux lecteurs de cette revue l'essentiel de sonprocédé de fabrication du bioxyde de titane dans sesdeux usines productrices, de THANN (Haut-Rhin) decapacité 22 000 t/an et du HAVRE, de capacité 80 000 t/an(où la production n’a pas dépassé toutefois 60 000 t/anjusqu'alors, par suite de limitations imposées par lesPouvoirs Publics).

Comme pour la grande majorité des producteurs euro­péens (90 % de la production), le procédé utilisé est leprocédé sulfurique qui consiste à attaquer par cet acideun minerai ilménite, lequel contient environ 50 %d'oxyde de titane et 50 % d’oxyde de fer, ainsi que destraces de métaux divers. Un tel procédé conduit néces­sai­rement à la production en parallèle de sulfate ferreuxheptahydraté sous forme cristalline, co-produit dont lesdébouchés actuels ne permettent pas l’écoulement detoute la production, ce qui entraîne on le sait des problèmesde rejets en mer.

Le sulfate ferreux heptahydraté se présente sous formede cristaux verts contenant 7 molécules d’eau de consti­tution (formule chimique : FeSO₄·7 H₂O) et son moded'obtention par cristallisation lui confère une grandepureté. Les principaux de ses débouchés, qui continuentà se développer d’année en année, sont actuellement lessuivants :

— fabrication de pigments de fer,— emploi en agriculture et viticulture, notamment luttecontre la chlorose, destruction de mousses, apportd'oligo-éléments, amendement des sols (apport de fer)anti-cryptogamique ;

et dans l'industrie :

— déchromatation et décyanuration,— décoloration,— déshuilage ;

ainsi que d’importants domaines d’application au trai­tement des eaux, qui retiendront ici notre attention.

Les principales de ces utilisations du sulfate ferreuxpour le traitement des eaux en France et à l’étrangerexistent depuis plusieurs années, comme :

— agent de coagulation,— agent de déphosphatation,— coagulant en traitement des boues,— agent réducteur.

Cependant, dans le domaine de la floculation il aété depuis longtemps reconnu qu’un sel de fer à la valence+ 2 n’est pas le plus approprié à la floculation : l'oxyda­tion de l'hydroxyde ferreux se produisant dans une zonede pH nettement trop alcaline pour le traitement d’eauà usage industriel, par exemple. Par ailleurs, on sait quel’efficacité d’un floculant est proportionnelle à la valence.

de son cation. Dans le cas du fer, la forme ferrique (valence +3) est préférable.

C’est ce qui a conduit THANN & MULHOUSE à devenir un producteur industriel de chlorosulfate ferrique, obtenu par oxydation du sulfate ferreux heptahydrate par le chlore gazeux selon le schéma :

2 FeSO₄ + Cl₂ → 2 FeClSO₄ + SO₂

Actuellement une unité de production de 15 000 t/an fonctionne à l'usine du HAVRE, avec possibilité d’extension à 30 000 t/an dès que les débouchés le nécessiteront.

LE TRAITEMENT DES EAUX POTABLES AU CHLOROSULFATE FERRIQUE

En conclusion de trois séries d’essais effectués à l'instigation de l’Agence Financière de Bassin Seine-Normandie en 1977 (1) :

  • — par le Service de Contrôle des Eaux de la Ville de Paris, à l'établissement filtrant d'Orly ;
  • — par la Cie Générale des Eaux et la Cie européenne de Traitement des Eaux, à l'usine de Choisy-le-Roi du Syndicat des Communes de la Banlieue de Paris pour les Eaux,
  • — et enfin par la Lyonnaise des Eaux, à l'usine de Croissy (Yvelines),

le Conseil Supérieur de l’Hygiène Publique de France a donné un avis favorable à l'utilisation des floculants « SULFATAN » (2) et « CLAIRTAN » (3) pour le traitement des eaux destinées à l'alimentation humaine.

La circulaire du 13.06.78 du ministère de la Santé et de la Famille à MM. les Préfets concernant l'application de cette disposition précise de plus :

« ... Le “SULFATAN” se présente sous forme solide, le “CLAIRTAN” sous forme liquide. Ces composés sont à base de sulfate ferreux qui est, dans ce cas particulier, un coproduit résultant de la fabrication du dioxyde de titane.

La Haute Assemblée a précisé que les doses de produits utilisées et le traitement général de l’eau doivent être tels que l'eau produite soit conforme aux normes de potabilité définies par les textes en vigueur. En particulier, toutes précautions doivent être prises pour éviter que l'eau ne soit agressive.

L'avis donné prévoit en outre :

  • — que la Société tiendra à jour un registre où seront consignées les caractéristiques de chacun des lots de produits,
  • — que pour chaque livraison, le ou les numéros de fabrication correspondants et la composition analytique du produit devront être indiqués,
  • — que les documents accompagnant ces produits et les emballages les contenant devront indiquer qu'il doit être tenu compte de la composition de ce produit lors du traitement des eaux ... »

Une telle décision ouvre désormais au chlorosulfate ferrique l'important débouché en France de l’élaboration de l'eau potable, et nous aurons l'occasion de revenir sur ce nouveau champ d’application.

Cependant, après avoir successivement présenté aux lecteurs de L'EAU ET L'INDUSTRIE des cas d'utilisation du chlorosulfate ferrique dans de précédentes communications :

  • — en élaboration d’eau industrielle, à l'usine de NORVILLE (Seine-Maritime) du Syndicat Mixte Lillebonne-Port-Jérôme (voir n° 13, février 77, pages 45 et suiv.),
  • — en élaboration d’eau industrielle, à l'usine de PONT-DE-CLAIX (Isère) de RHONE-POULENC (voir n° 20, novembre 77, pages 57 et suiv.),
  • — en traitement d’eau de réalimentation de nappe à l'usine de MOULLE (Pas-de-Calais) de la Société Lyonnaise des Eaux (voir n° 25, mai 78, pages 25 et suiv.),

il a paru intéressant de présenter maintenant un cas d’application d’un tout autre ordre : dans le domaine du traitement des eaux urbaines, celui de la station d’épuration de St-Jean-de-Monts (Vendée) construite par la Société E.P.A.P.

[Photo : Camion en cours de chargement pour la livraison de chlorosulfate ferrique.]

L'IMPLANTATION E.P.A.P. EN VENDÉE

La Société E.P.A.P. (Études et Procédés d’Assainissement Purator) est constructeur de stations d’épuration depuis une quinzaine d’années, et pour la France seulement, elle a construit à l'heure actuelle plus de 900 stations d’épuration urbaines, pour des collectivités de toutes dimensions, de quelques centaines d’équivalents-habitants jusqu’à 500 000 Eq.-hab. (NANTES – SAINT-HERBLAIN).

Le procédé du « CHENAL OUVERT » qui constitue l’aboutissement d’une longue expérience et d’une grande pratique est également appliqué à l’épuration des effluents industriels et en particulier des industries agro-alimentaires.

Pour ce qui concerne le département de la Vendée qui va retenir notre attention, E.P.A.P. y a construit pas moins d’une vingtaine de stations d’épuration urbaines (CHALLANS, 9 000 Eq.-hab. — LA CHÂTAIGNERAIE, 10 000 Eq.-hab. — SOULLANS, 500 Eq.-hab. — LE POIRÉ-SUR-VIE, 1 600 Eq.-hab. — SAINT-SULPICE-LE-VERDON, 175 Eq.-hab. — SAINT-MICHEL-EN-L’HERM, 2 000 Eq.-hab. — BELLEVILLE-SUR-VIE, 300 Eq.-hab. — SAINT-FULGENT, 4 000 Eq.-hab. — LA FERRIÈRE, 1 500 Eq.-hab. — LES EPESSES, 2 000 Eq.-hab. — SAINT-JEAN-DE-MONTS, 45 000 Eq.-hab. — LA TRANCHE-SUR-MER, 10 000 Eq.-hab. — NOIRMOUTIER, 10 000 Eq.-hab.) ou d’industries agro-alimentaires (CHALLANS, Abattoir, 5 000 Eq.-hab. — SAINT-FULGENT, Abattoir, 7 500 Eq.-hab. — BELLEVILLE-SUR-VIE, Laiterie, 30 000 Eq.-hab. — LA CHÂTAIGNERAIE, Abattoir, 23 000 Eq.-hab.).

En particulier, E.P.A.P. s’est spécialisé dans la réalisation de stations d’épuration pour des « cités balnéaires ».

LE PROBLÈME POSÉ À SAINT-JEAN-DE-MONTS

La sauvegarde du milieu marin pose, on le sait, un important problème de qualité des rejets à toute commune littorale. Ce milieu marin peut en effet être plus ou moins gravement affecté par la pollution apportée par les effluents. C’est ainsi que :

  • — les éléments toxiques, rémanents ou non, le sensibilisent fortement,
  • — les effets mécaniques des matières en suspension sont mal supportés tant pour les dépôts sur les fonds que pour les matières flottantes, et si la matière organique biodégradable est bien acceptée en raison de la réoxygénation de l’eau et de la richesse de la faune,
  • — l’apport de germes pathogènes, qui n’a pas d’effet sensible sur l’équilibre biologique du milieu naturel, peut la rendre impropre aux usages importants que sont la conchyliculture et la baignade.
[Photo : Les installations construites par E.P.A.P.]

Pour protéger la qualité de ses eaux le long de ses côtes, la commune de SAINT-JEAN-DE-MONTS a été amenée à établir un plan de défense résolue contre la pollution, et ceci depuis de nombreuses années déjà.

Dès 1966, la commune avait construit une première station d’épuration biologique d’une capacité nominale de 10 000 équivalents-habitants.

Cette installation a été doublée d’une extension pour porter la capacité de traitement à 20 000 équivalents-habitants.

La capacité totale de traitement était alors de :

  • — volume des effluents : 1 500 m³/jour,
  • — DBO5 : 1 080 kg/jour.

Mais la pollution estivale ne cessait de croître, car cette commune, bien située sur la côte atlantique dans le département de la Vendée, est une importante station balnéaire en développement continu, dont la population passe de 5 500 habitants en hiver à 100 000 et plus en été ; d’autant que son territoire comporte une concentration exceptionnelle de 35 campings, et la population estivale, difficile à chiffrer exactement, était estimée à 75 000 habitants en 1975.

Or, la station d’épuration biologique existante ne pouvait plus faire face à la charge estivale beaucoup trop importante pour son régime d’équilibre.

La commune se préoccupait donc de mettre en place une installation destinée à traiter les effluents excédentaires et qui n’entrerait en service que durant la période estivale, lorsque le Comité Interministériel d’Action pour la Nature et l’Environnement (C.I.A.N.E.) a décidé, le 7 mai 1976, à l’initiative du Directeur de la Prévention des Pollutions, d’encourager par des subventions exceptionnelles une campagne nationale de promotion et de développement des procédés physico-chimiques pour l’épuration des eaux usées domestiques.

Dix-sept communes dont les effluents présentent de fortes variations de la charge polluante dans le temps ou des contraintes particulières avaient été sélectionnées afin de servir de référence pour des réalisations ultérieures se trouvant dans des situations comparables.

Parmi les communes sélectionnées, celle de SAINT-JEAN-DE-MONTS était destinée à illustrer le cas de la station à surcharge saisonnière, et de ce fait sa réalisation devait prendre un caractère exemplaire.

C’est ainsi que cette station fut complétée d’une installation de traitement physico-chimique qui, pendant la période estivale, fonctionne en parallèle avec le traitement biologique.

CONCEPTION ET FONCTIONNEMENT

De juillet à août, les bases de dimensionnement ont été déterminées comme suit :

  • — volume journalier . 6 750 m³/j
  • — DBO5... 2 700 kg/j
  • — DCO... 5 400 kg/j
  • — MES... 2 700 kg/j

En août 1975, la Société E.P.A.P. avait effectué une étude préalable de floculation des effluents en station-pilote en réalisant une série d’essais comparatifs avec les divers floculants disponibles sur le marché à cette époque.

En fonction des résultats obtenus, la station d’épuration a été conçue suivant le schéma ci-après :

  • — un prétraitement comprenant :
    • @ une grille courbe automatique,
    • @ un bassin de 180 m³ ayant les fonctions de pré-aération, dégraissage et dessablage automatique avec lavage et essorage des sables,
    • @ un ouvrage de répartition permettant l’alimentation à débit constant des deux unités de traitement biologique,
    • —— un comptage d’entrée permettant l’asservissement de l’injection des réactifs,
  • — un préfloculateur de 50 m³,
  • — un clarifloculateur avec un floculateur placé au centre de l’ouvrage d’un volume de 75 m³ et d’un décanteur d’une surface de 338 m² et d’un volume de 1 300 m³,
  • — un concentrateur à boues de 200 m³ équipé d’un pont épaississeur,
  • — une déshydratation mécanique des boues par filtre à bandes pressantes du type S 25, permettant d’atteindre une siccité de 30 à 35 %,
  • — un stockage des différents floculants :
    • @ chaux : 2 silos et les équipements de dosage, de préparation et d’injection du lait de chaux,
    • @ sulfate d’alumine : 2 citernes de 20 m³ et les équipements de dosage et d’injection.

Le montant total des travaux était de 2 450 000 F en juillet 1976.

[Photo : Schéma de fonctionnement – Profil hydraulique]

Les eaux traitées par les trois stations sont rejetées dans trois lagunes d’un volume total de 12 000 m³. Après séjour, elles sont reprises et injectées sous pression dans une nappe d’eau saline, inapte à tout usage domestique.

Cette station a été réalisée en un temps record (2 mois et demi) et la première année de fonctionnement a montré que le mélange de floculant sulfate d’alumine à la dose de 300 l/m³ (de solution commerciale à 8,2 % d’Al₂O₃) et de chaux pour amener à pH 10 n’a pas donné les résultats escomptés à partir des essais réalisés l’année précédente.

Ces mauvais résultats provenaient de deux raisons essentielles : la sécheresse de l’été 1976 a entraîné une concentration plus grande en sels minéraux. Le titre alcalimétrique complet (TAC) a augmenté par rapport à l’année précédente. La chaux utilisée contenait 25 % d’impuretés (carbonates notamment).

Ces deux causes se complétant, le carbonate ayant un effet tampon, expliquent le triplement de la dose de chaux pour atteindre pH 10. De tels phénomènes ont d’ailleurs été constatés pendant la même période sur d’autres stations d’épuration.

Il y a eu également des dégagements de mauvaises odeurs provenant de leur côté de deux origines différentes. D’une part, l’extrême développement du réseau d’assainissement communal et le fait que les effluents soient repris par 3 ou 4 postes de pompages successifs entraînent une importante dégradation desdits effluents au cours de la période nocturne. Au niveau du prétraitement : la pré-aération des effluents (le matin notamment) provoque un dégagement d’acide sulfhydrique formé par les fermentations anaérobies. D’autre part, le traitement à la chaux entraîne une libération de l’ammoniac dans l’eau et les boues.

Pour toutes ces raisons, il convenait d’apporter rapidement une solution efficace au problème ainsi posé à SAINT-JEAN-DE-MONTS, et faire en sorte que cette solution soit connue et puisse servir de référence à d’autres stations confrontées au même problème de mauvaises odeurs.

L’étude fut donc entreprise à SAINT-JEAN-DE-MONTS, sous les auspices de l’Agence Financière de LOIRE-

BRETAGNE par la Société EAU et ASSAINISSEMENT (l'exploitant) et la Société E.P.A.P. (le constructeur), mais de plus cette étude fut située dans le cadre d’une action inter-agences.

Les différentes Agences Financières de Bassin avaient en effet décidé le principe d'une action commune pilotée par l'Agence RHÔNE-MÉDITERRANÉE-CORSE, agissant comme chef de file, et qui avait pour objet de centraliser toutes les informations — pour les diffuser largement ensuite — sur les études entreprises dans le ressort de chacune d’elles, de se répartir entre elles les frais de ces études, de veiller à ce que ces dernières forment un ensemble de recherche cohérent sans double emploi.

L’étude entreprise à SAINT-JEAN-DE-MONTS trouvait donc tout naturellement place dans le champ de cette action inter-agences. Elle devait permettre la mise au point du fonctionnement définitif de la station.

Parallèlement à ces travaux, la Société E.P.A.P. avait étudié l'utilisation de divers types de floculants et notamment du sulfate ferreux et du chlorosulfate ferrique.

UTILISATION DE L’ION FER

Les objectifs recherchés au cours de l'été 1977 étaient les suivants : l’élimination la plus complète possible des M.E.S. tout en ne perdant pas de vue l’objectif de 70 % d’élimination de la D.C.O., la maîtrise des possibilités d’émanation de mauvaises odeurs, et enfin la recherche du coût optimal ainsi que des facilités d’exploitation.

Cette étude a permis de comparer l'utilisation de trois floculants minéraux, associés ou non à des adjuvants de floculation. Les résultats ont montré des avantages certains dans l'utilisation des sels de fer. Avant de les exposer, nous nous proposons de donner quelques éléments succincts sur le mode d’action des ions fer. L'ion fer se présente, on le sait, sous deux degrés d’oxydation possibles : l'ion ferrique Fe+++ et l'ion ferreux Fe++.

Ion ferreux Fe++

Les ions ferreux, qui sont des coagulants peu performants, se révèlent par contre très efficaces pour le traitement des mauvaises odeurs. Celles-ci, causées par la présence de sulfures, ammoniac et leurs dérivés, sont éliminées par précipitation, sous forme de sulfure de fer, ou par acidification, qui bloque l'ammoniac sous forme de sels dissous.

Les sels ferreux ayant réagi en tant que facteur désodorisant, il faut les transformer en floculant efficace, c’est-à-dire en sel ferrique trivalent. Cette réaction d’oxydation se fera à partir de l’oxygène de l'air.

Dans certaines conditions de pH (remplies pour une eau usée) et de vitesse de réaction (mesurée par l'expérience), les composés ferreux sont tous oxydés, en particulier le sulfure de fer qui, s’il était présent après l’oxydation, se comporterait très mal en décantation et diminuerait très nettement le rendement en M.E.S.

Il faut noter que la réaction d’oxydation est acide, donc les dérivés de l'ammoniac restent bloqués, et que la vitesse d’oxydation devient nulle lorsque le pH descend en dessous de 6,5, ce qui limitera la quantité maximum de sel ferreux (sel acide) à introduire.

Les réactions mettant en jeu les sels ferreux et ferriques sont les suivantes :

Mise en solution du sulfate ferreux et élimination des odeurs par formation de sulfure de fer et sels d’ammonium solubles :

Fe++ + 2 H2O → Fe(OH)2 + 2 H+
S-- → FeS
+ 2 NH3 → 2 NH4+

Oxydation des composés ferreux

L’oxydation des ions ferreux en ions ferriques est une réaction de 1er ordre. La vitesse d’oxydation est proportionnelle à la quantité d’oxygène mais également au carré de la quantité d’ions hydroxydes. On peut aussi écrire :

d[Fe++] / dt = K [Fe++] ([O2] / [OH-]^2)

Les réactions d’oxydation peuvent s’écrire selon les cas :

2 Fe++ + 1/2 O2 + 4 OH- + H2O → 2 Fe(OH)3
2 FeS + 9/2 O2 + 4 OH- + H2O → 2 Fe(OH)3 + 2 SO4--

Ion ferrique Fe+++

Comme tous les métaux trivalents, l'ion ferrique a un pouvoir floculant très important du fait de son hydrolyse en hydroxyde ferrique. Un autre avantage de Fe+++ est la possibilité de désphosphatation totale des effluents par formation de phosphate ferrique insoluble.

Les deux réactions essentielles sont :

Fe+++ + 3 H2O → Fe(OH)3 + 3 H+
Fe+++ + PO4--- → FePO4

En milieu réducteur, lors de fermentations anaérobies, Fe+++ peut être réduit en Fe++, qui fixe les sulfures sous forme de sulfure ferreux insoluble et permet donc l’élimination de mauvaises odeurs provoquées par les sulfures ou H2S en solution dans l’effluent :

Fe+++ + e- → Fe++
Fe++ + S-- → FeS
[Photo : Vue aérienne de la station d'épuration de Saint-Jean-de-Monts.]

Résultats de l'étude inter-agence

Au cours des mois de juillet et août 1977, il a été réalisé essentiellement trois séries d’essais d’une vingtaine de jours chacun. Les floculants suivants ont été expérimentés : sulfate d’alumine, chlorosulfate ferrique, sulfate ferreux et adjuvants de floculation de type anionique.

Les résultats de ces essais sont les suivants :

Période I

Nombre de jours… 19

Concentration…… (g/m³) 116 < Al₂(SO₄)₃ < 339 0,67 < Polyélectrolyte < 1,9

Rendements :

D.C.O. M.E.S.
— minimal… 34 73
— moyen… 57,7 83,5
— maximal… 69 95
— écart type… 12,3 6,85

Production de boues : — matières sèches / eau traitée… (kg/m³) 0,36 — volume / eau traitée…………… (l/m³) 17 — concentration des boues extraites… (g/l) 21,1

Déshydratation mécanique : — floculant / matières sèches… (g/kg) 2,0 — siccité… (%) 24-25

Coût par m³ d'eau traitée (valeur 6/77) (F/m³) 0,178

Il est à noter qu'il y avait d’importants dégagements d’odeurs nauséabondes au niveau du silo à boues. Les rendements épuratoires sont moyens avec des valeurs assez dispersées. La production de boues est plus faible et la siccité de la boue déshydratée très moyenne.

Période II

Nombre de jours… 23

Concentration…… (g/m³) 158 < Fe₂(SO₄)₃ < 627 0,8 < Polyélectrolyte < 1,7

Rendements :

D.C.O. M.E.S.
— minimal… (%) 55 82
— moyen… (%) 70,1 91,1
— maximal… (%) 76 96
— écart type… 5,45 3,65

Production de boues : — matières sèches / eau traitée… (kg/m³) 0,58 — volume / eau traitée…………… (l/m³) 28 — concentration des boues extraites… (g/l) 20,7

Déshydratation mécanique : — floculant / matières sèches… (g/kg) 3,5-4,5 — siccité… (%) 25-31

Coût par m³ d'eau traitée (valeur 6/77) (F/m³) 0,296

Les odeurs ont disparu. Il faut traiter avec des quantités de Fe₂(SO₄)₃ supérieures ou égales à 300 g/m³ pour obtenir un abattement de 70 % de la D.C.O. Les résultats sont plus groupés, la production de boues plus importante et la siccité de la boue déshydratée s’améliore nettement.

Période III

Nombre de jours… 15

Concentration…… (g/m³) 200 < Fe₂(SO₄)₃ < 660 32 < FeSO₄ < 189 0 < Polyélectrolyte < 1,8

Rendements :

D.C.O. M.E.S.
— minimal… (%) 63 85
— moyen… (%) 69,4 90,7
— maximal… (%) 77 96
— écart type… 3,93 3,28

Production de boues : — matières sèches / eau traitée… (kg/m³) 0,57 — volume / eau traitée…………… (l/m³) 33 — concentration des boues extraites… (g/l) 17,2

Déshydratation mécanique : — floculant / matières sèches… (g/kg) 2,8-3,2 — siccité… (%) 33-36

Coût par m³ d'eau traitée (valeur 6/77) (F/m³) 0,176

Les odeurs n’ont pas réapparu. Les rendements sont sensiblement analogues à ceux de l’essai précédent ainsi que la production de boues. Par contre, la siccité de la boue déshydratée est excellente : elle varie de 33 à 36 %, avec une consommation moyenne en polyélectrolyte.

Essais intermédiaires

Des essais réalisés entre ces périodes en utilisant soit du chlorosulfate ferrique ou du sulfate ferreux sans polyélectrolytes (et non mélangés entre eux) ont donné des résultats inférieurs à ceux des périodes II et III.

Essai d’adaptation

Le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées de Nantes a également essayé d’asservir la quantité de floculant à la turbidité de l’effluent, et les essais ont été concluants. Il est raisonnable d’espérer une économie sensible de floculant par ce procédé.

CONCLUSIONS

Cette étude a permis de comparer l'efficacité des différents floculants minéraux et notamment l’action des ions fer. Si les différences de coûts ne sont pas évidentes entre l'utilisation de sulfate d’alumine avec un mélange de sulfate ferreux et de chlorosulfate ferrique, par contre, les rendements épuratoires et la siccité des boues sont nettement supérieurs avec ces derniers.

De plus, l’élimination des phosphates est de l’ordre de 85 à 90 % et celle des détergents de 50 à 60 %. Les sulfures sont également éliminés. Ce dernier point avantage très nettement les ions fer du fait de l’élimination des mauvaises odeurs.

En définitive, il apparaît que les doses optimales de réactif sont les suivantes :

— sulfate ferreux en tête de station........... 400 g/m³  
— chlorosulfate ferrique............................ 150 g/m³  
— adjuvant de floculation.........................   1 g/m³  

Les résultats garantis sont :

— élimination de la D.C.O............... 67 %  
— élimination des M.E.S................ 89 %  

En conclusion de ces essais, la Société E.P.A.P. a adapté la station d’épuration de façon à permettre l'emploi des floculants préconisés. Les modifications ont porté sur les points suivants : suppression des 2 silos à chaux et des équipements annexes, transformation d'un ouvrage existant de la station biologique en fosse de dépotage du sulfate ferreux amené en vrac par gros porteurs et installation des équipements d’injection, transformation du stockage de sulfate d’alumine en stockage de chlorosulfate ferrique.

Toutes ces adaptations ont été réalisées au cours de l'année 1977, et l'on a constaté l'an dernier que les problèmes avaient été résolus à ST-JEAN-DE-MONTS. Cette station représente une expérience intéressante qui pourra utilement servir de référence à d'autres communes balnéaires dont les stations sont soumises à surcharge saisonnière, comme c'est le cas à QUIBERON où l’installation de traitement des effluents doit être réalisée par E.P.A.P. en 1979.

Tel était du reste le sens de la campagne nationale de promotion et de développement des procédés physico-chimiques, prolongée en quelque sorte par l’action inter-agences, et dont la réalisation de ST-JEAN-DE-MONTS a constitué un élément...

P. SCHAEFLE ‑ L. OGER

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