Caractérisation, traitabilité et valorisation des refus de dégrillage des stations d'épuration

= Characterization, treatment and discovery of screenings from wastewater treatment plant

• Auteur / Autrice : Ronan Le Hyaric
• Direction : Rémy Gourdon, Pascale Naquin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l’environnement industriel et urbain
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Chimie (Lyon ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LGCIE - Laboratoire de Génie Civil et d' Ingénierie Environnementale, EA 4126 (Villeurbanne, Rhône2007-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Déchets -- Élimination

Eaux usées -- Épuration

Eaux usées

Résumé

Les opérations de prétraitement des eaux usées génèrent des déchets solides tels que les sables ou les refus de dégrillage. Ces derniers, compte-tenu du faible gisement qu’ils représentent, notamment vis-à-vis de la production des boues, n’ont pas fait l’objet d’études approfondies jusqu’à maintenant. Or, d’une part, les évolutions technologiques requérant un prétraitement poussé vont entraîner une augmentation des quantités de refus à traiter. D’autre part, les voies d’élimination actuelles, sous la pression réglementaire, seront de plus en plus inadaptées. Ce constat souligne donc l’importance de mener des recherches et de proposer des solutions alternatives pour une gestion pérenne de ces déchets. Le but de ce projet est d’identifier et de valider la (ou les) filière(s) de traitement qui semblent la (les) plus appropriée(s). La recherche de nouvelles filières de traitement nécessite une connaissance détaillée et actualisée du déchet considéré. Cette étude s’est ainsi attachée, dans un premier temps, à caractériser quantitativement les refus de dégrillage par la mise en place de plusieurs campagnes de prélèvements dans 5 stations d’épuration de la région Rhône-Alpes. Des analyses complémentaires menées en laboratoire ont permis une caractérisation qualitative de ces déchets, avec en particulier l’étude de leur composition par catégories de matériaux et l’analyse de leur matière organique. La caractérisation des refus de dégrillage a permis de sélectionner 4 traitements potentiellement adaptés aux caractéristiques du déchet et aux objectifs à atteindre. Chaque traitement a fait l’objet d’une étude à l’échelle « pilote » afin de déterminer leur performance technique. Enfin, une étude technico-économique sur la gestion des refus de dégrillage a été réalisée en intégrant les traitements précédemment étudiés. Cette approche a permis d’établir des hypothèses sur les solutions disponibles pour une gestion optimale des refus de dégrillage.

Operations of pre-treatment of municipal wastewaters generate solid wastes such as sand or screenings. Due to their relatively small production, compared to sludge production, little attention has been paid to this type of waste. However, in one hand, increasing production may be expected as a consequence of technological evolutions requiring fine screening pre-treatments. In other hand, present methods of disposal, submitted to the constraints of waste regulations, are compromises. This assessment underlines the importance to investigate and propose alternative solutions for sustainable management of these wastes. The aim of this project is to identify and validate the most appropriate treatment lines for screenings. The research of new treatment lines requires a detailed and updated knowledge of the waste. This study initially strived to characterize the production of screenings by the implementation of several sampling campaigns in 5 WWTP in the region Rhone-Alpes. Further analysis conducted in the laboratory led to a qualitative characterization of these wastes, with particular consideration of their composition by categories of materials and the study of their organic matter. The characterization of screenings allowed us to select 4 treatments potentially adapted to the characteristics of the waste and objectives to reach. Each treatment was investigate with a ''pilot-scale'' experimentation to determine their technical performance. Finally, a study about the management of screenings, based on both technical and economical criteria, was performed by integrating the previously treatments investigated. This approach helped us to make hypothesis about available solutions for optimal management of screenings, according to treatments and methods of disposal considered.