Elimination des polluants émergents dans les rejets de STEP - 2. Etude expérimentale des processus de sorption sur le charbon actif

R. MAILLER, J. GASPÉRI, Y. COQUET, C. DEROME, A. BULETÉ, E. VULLIET, A. BRESSY, G. VARRAULT, G. CHEBBO, V. ROCHER Techniques Sciences Méthodes - Numéro 3 2016

Le Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (SIAAP) et le Laboratoire eau, environnement et systèmes urbains (LEESU) étudient, en collaboration avec les équipes de la SAUR, le procédé CarboPlus, procédé de traitement tertiaire des eaux usées basé sur les propriétés de sorption du charbon actif. Parallèlement au suivi d’un prototype industriel, des expérimentations ont été menées à l’échelle du laboratoire afin d’améliorer notre compréhension et nos connaissances sur les processus de sorption des micropolluants sur le charbon actif, et en particulier sur le charbon actif en poudre (CAP). Les résultats ont notamment montré que les performances du CAP étaient fortement liées à la surface spécifique (BET), qui peut être aisément estimée par une mesure de la densité apparente. L’étude des processus de sorption a également mis en évidence l’influence forte de la dose appliquée en CAP ainsi que la rapidité de la cinétique de sorption. D’un point de vue opérationnel, l’ajout de chlorure ferrique semble apporter un léger bénéfice sur l’adsorption de la plupart des composés mesurés, probablement par coagulation de la fraction colloïdale de la matière organique dissoute. Au contraire, la présence et la concentration résiduelle en méthanol dans l’eau ne semblent pas modifier le devenir des résidus médicamenteux. Il a également été montré que la concentration en carbone organique dissous n’est pas toujours suffisante pour expliquer la limitation du processus de sorption, la nature de la matière organique présente dans l’effluent doit également être considérée. Enfin, ce travail a montré que la prédiction du comportement des micropolluants organiques en utilisant l’abattement de l’absorbance UV à 254 nm semblait prometteuse, notamment pour certains composés comme la carbamazépine ou le diclofénac.

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