Municipalité de Saint- Claude, Québec

Étude des cas, Municipalité de Saint-Claude
ÉTUDE DE CAS – TRAITEMENT DES EAUX USÉES
Municipalité de Saint-Claude
Au Québec, les municipalités doivent s’assurer que leur rejet d’égout
atteignent les objectifs de rejets appliqués au milieu récepteur. Le
Réacteur Biologique Rotatif (RBR), développé par la division des
procédés biologiques de H2O Innovation, a démontré son efficacité lors
d’un projet de démonstration effectué sur une période de plus d’un an, ce
qui lui a permis d’obtenir la certification de Technologie standard (CF1) attribuée par le ministère de l’Environnement et des Affaires
municipales
du
Québec
http://www.menv.gouv.qc.ca/eau/eauxusees/usees/reacteur_rbr.htm
Projet de démonstration à Saint-Claude (Estrie)
La station épuratoire des eaux usées de la municipalité de Saint-Claude
(Estrie, Québec) a servi de système de démonstration pour la technologie
du RBR. Après une période d’opération de 22 mois, le système a
démontré sa capacité à rencontrer les exigences des ministères de
l’Environnement et des Affaires municipales du Québec, l’ensemble des
activités étant contrôlé par un laboratoire accrédité :
Biolab Laboratoires Inc.
Le Réacteur Biologique Rotatif est une version améliorée du biodisque, une technologie
existante depuis plus de 75 ans en Europe. H2O Innovation a donc simplifié et raffiné
l’ensemble des composantes mécaniques du système initial permettant une épuration des
eaux qui démontrent des performances très efficaces et une plus grande fiabilité à long
terme. La grande innovation se situe au niveau du média (support bactérien sur lequel se
fixe les bactéries épuratoires) breveté. Les propriétés physiques du média limitent la
formation de ponts biologiques (colmatage) entre les supports, ce qui étaient à l’origine
de bris mécaniques souvent rencontrés lors de l’utilisation de cette technologie (surcharge
ponctuelle et bris de l’essieu central).
Siège social, 420, boul. Charest Est, bureau 240, Québec (Québec) G1K 8M4
Tél : (418) 688-0170 Télec. : (418) 688-9259 [email protected]
Médias
Le principe de fonctionnement du RBR s’apparente à celui des biodisques (RBC’s). Il
s’agit d’un traitement biologique à culture fixée sur un support bactérien. La rotation
continue du RBR, submergé à 55% dans les eaux usées, permet l’apport en oxygène. La
rotation lente expose la biomasse fixée sur le media à l’air ambiant, créant ainsi des
conditions favorables à la croissance des souches bactériennes fixées sur le support.
Étapes de traitement
Trois RBR d’un diamètre de 4 pieds (série 1250) ont été installés en parallèle afin
d’effectuer le traitement biologique. Les RBR sont précédés d’une fosse septique
(individuelle ou communautaire selon le projet) et d’un bassin d’égalisation aéré de 12
heures permettant de tamponner les fortes périodes de pointe. Un décanteur secondaire,
situé à la sortie du RBR, permet la clarification des eaux traitées et une récupération des
boues biologiques produites. Un bassin de stockage des boues biologiques complète la
chaîne de traitement. Les surnageants de ce bassin retournent en tête du bassin
d’égalisation.
Eaux
brutes
Fosse
septique
Bassin
tampon
RBR
Décanteur
Bassin de
boues
Gestion des paramètres
Le rendement du système a été suivi pendant toute la durée de la démonstration. Les
principaux paramètres analysés sont les suivants :
-La demande biochimique en oxygène (DBO5)
-Les matières en suspension (MES)
-La demande chimique en oxygène (DCO)
-Les coliformes fécaux (CF)
-L’azote ammoniacal (NH4)
-Le sulfure d’hydrogène (H2S)
Au cours du projet de démonstration, les débits enregistrés ont été nettement inférieurs à
ceux estimés initialement (15 au lieu de 30m³/j). Par conséquent, les charges réelles
appliquées ont été bien inférieures à celles estimées pour la conception du système (1,65
kg DBO5/d à l’affluent des RBR et 0,73 kg MES/d). Ainsi, pour évaluer précisément les
charges réelles maximales pouvant être supportées par la technologie, H2O Innovation a
pris l’initiative d’arrêter progressivement des unités RBR lors de la démonstration. Après
les quatre premiers mois d’exploitation, une première unité RBR a été arrêtée (août
1997). Comme les normes de rejets étaient toujours respectées avec deux unités en
fonction, une deuxième unité a été mise hors service après neuf mois d’opération à deux
RBR (mai 1998). Le suivi de performance s’est alors poursuivi avec un seul RBR en
fonction (10 mois).
Eaux
traitées
Des résultats concluants
Les normes de rejets pour la DBO5 ont été respectées en tout temps. Cependant, pendant
l’hiver où un seul RBR fonctionnait, il y a eu quelques dépassements des normes. En
moyenne, les rendements obtenus pour l’enlèvement de la DBO5 au cours du projet se
résument ainsi : 90 % d’enlèvement pour la période complète de suivi, 86 %
d’enlèvement pour la période avec un seul RBR dont 92 % en période estivale et 71 % en
période hivernale. Toutefois, puisque peu d’analyses ont été effectuées pendant cette
dernière période, il faut faire attention aux conclusions hâtives.
Concernant les MES, la norme de rejets a été respectée en tout temps lors de la période de
suivi.
Finalement, à une seule reprise, la norme de rejets de 200 U.F.C./100mL pour les
coliformes fécaux a été légèrement dépassée. La norme a cependant été respectée pour le
reste du suivi.
Les autres paramètres chimiques ne sont pas normés et sont fournis dans le tableau
suivant :
Affluent
Effluent
Enlèvement
(%)
DBO5 (mg/L)
82.9
6.1
92
MES (mg/L)
32.1
4.6
86
COD (mg/L)
215.5
47.6
80
800 000
93
99.98
NH4 (mg/L)
31.7
0.5
98
H2S (mg/L)
0.2
0.05
75
CF (UFC/100ml)
Sanction de la technologie
Après analyse des résultats, le ministère des Affaires municipales et le ministère de
l’Environnement du Québec ont décerné la plus haute classification pour une nouvelle
technologie, soit la certification «standard». Étant la première technologie à culture fixe
accréditée, la fiche technique du RBR porte le numéro CF-1. Cette certification possède
de nombreux avantages dont celui d’être pré-approuvé pour les demandes de certificat
d’autorisation et d’avoir une efficacité démontrée et éprouvée pour la filière de traitement
présentée dans la fiche technique.