PTC Systems
Plateforme
technologique ACTIPOLISH®
STEP — TECHNOLOGIES DE
DÉSODORISATION
Traitements préventifs et curatifs
— Comparaison des procédés — Positionnement
d'ACTIPOLISH®
DOSSIER
STEP — PAGE 02
Objet de cette
étude
Les stations d'épuration et les réseaux
d'assainissement mettent en œuvre différentes
solutions pour limiter la formation et
la diffusion des composés odorants.
Le choix d'une technologie dépend de
la nature des polluants, de leur concentration,
des débits gazeux et des contraintes d'exploitation.
Cette page présente les principales
familles de traitements disponibles et
situe la plateforme ACTIPOLISH® dans cet
environnement technologique.
1. Deux stratégies complémentaires
La maîtrise des odeurs dans les STEP repose
sur deux approches principales : la prévention
de la formation des polluants et le traitement
des émissions déjà produites.
| Approche |
Objectif |
Exemples |
| Préventive |
Limiter la formation des composés
odorants. |
Gestion des temps de séjour, oxygénation,
nitrates, sels de fer. |
| Curative |
Traiter les polluants déjà présents
dans les gaz collectés. |
Biofiltration, charbon actif, lavage
chimique, ACTIPOLISH®. |
Ces deux stratégies ne sont pas opposées.
Elles peuvent être associées pour obtenir
une maîtrise globale des nuisances.
2. Les traitements préventifs dans les
réseaux
Dans les réseaux d'assainissement, l'hydrogène
sulfuré peut se former lorsque les conditions
deviennent fortement réductrices.
Les traitements préventifs cherchent à
limiter cette formation avant que le gaz
ne soit libéré.
| Technique |
Principe |
Points de vigilance |
| Injection de nitrates |
Modification des conditions microbiologiques
favorisant la production de sulfures. |
Dosage et évolution des conditions
du réseau. |
| Sels de fer |
Fixation des sulfures sous forme
de composés insolubles. |
Production de solides et consommation
de réactif. |
| Oxygénation |
Limitation des conditions anaérobies. |
Énergie, hydraulique et efficacité
dans les conduites. |
| Gestion hydraulique |
Réduction des temps de séjour excessifs. |
Contraintes d'exploitation du réseau. |
Ces méthodes peuvent réduire les émissions
à la source, mais leur efficacité dépend
fortement des conditions locales.
3. Les traitements curatifs des émissions
gazeuses
Lorsque les polluants sont déjà présents
dans l'atmosphère des ouvrages, une solution
consiste à collecter l'air vicié et à le
diriger vers une unité de traitement.
Les principales technologies reposent
sur l'adsorption, la dégradation biologique,
l'absorption chimique ou l'oxydation.
Les installations peuvent associer plusieurs
étapes lorsque la composition des émissions
le nécessite.
4. Le charbon actif
Le charbon actif est utilisé pour retenir
différents composés odorants sur un matériau
poreux.
Selon la nature du charbon et son éventuelle
imprégnation, il peut être adapté à différents
polluants, notamment certains composés soufrés.
4.1 Avantages
La technologie est relativement simple
à intégrer sur des débits et des charges
compatibles avec le dimensionnement des
filtres.
Elle peut également être utilisée comme
traitement de finition.
4.2 Limites
La capacité du média est limitée. Son
remplacement ou sa régénération doit être
organisé en fonction de la charge reçue.
Les variations importantes de concentration
peuvent modifier la durée de service.
5. La biofiltration
La biofiltration repose sur l'activité
de microorganismes présents sur un matériau
support.
Les composés odorants sont transférés
vers le milieu biologique où certains peuvent
être dégradés.
5.1 Avantages
La biofiltration peut présenter un intérêt
économique pour des débits importants et
des charges compatibles avec le fonctionnement
biologique.
Elle permet de limiter l'emploi de réactifs
chimiques dans certaines configurations.
5.2 Contraintes
Les performances dépendent notamment de
l'humidité, de la température, du pH, de
la disponibilité des nutriments et de la
stabilité des charges polluantes.
Le vieillissement ou le colmatage du matériau
support doit également être surveillé.
6. Les filtres biologiques percolateurs
Les filtres biologiques percolateurs,
ou biotrickling filters, utilisent un garnissage
colonisé par des microorganismes.
Une phase liquide circule sur le support
afin de maintenir les conditions nécessaires
au traitement biologique.
Cette technique peut être adaptée au traitement
de l'hydrogène sulfuré, sous réserve du
maintien de conditions d'exploitation appropriées.
La maîtrise de l'acidification, des nutriments
et des dépôts constitue un élément important
du fonctionnement.
7. Les laveurs chimiques conventionnels
Les laveurs chimiques utilisent un contact
entre le gaz pollué et une solution liquide.
Le transfert des polluants vers la phase
liquide peut être suivi d'une réaction chimique.
Les installations emploient notamment
des solutions alcalines, des solutions acides
ou des agents oxydants, selon les polluants
ciblés.
| Traitement |
Application habituelle |
Point de vigilance |
| Lavage alcalin |
Absorption de gaz acides, notamment
H2S. |
Consommation de base et gestion
du liquide. |
| Lavage acide |
Traitement de certains composés
basiques, notamment l'ammoniac. |
Consommation d'acide et gestion
des sels formés. |
| Lavage oxydant |
Transformation de certains polluants
absorbés. |
Dosage, compatibilité des réactifs
et contrôle des produits formés. |
8. Le cas des traitements à l'hypochlorite
L'hypochlorite de sodium est utilisé dans
certaines installations de lavage oxydant.
Il permet d'oxyder différents composés
soufrés dans des conditions de traitement
adaptées.
Son utilisation nécessite toutefois une
maîtrise des conditions de réaction, du
dosage et de la composition des effluents.
La formation éventuelle de sous-produits
doit être évaluée, notamment lorsque des
substances organiques sont présentes.
Les contraintes de stockage, de manipulation
et de sécurité font également partie de
l'analyse industrielle.
9. Positionnement de la plateforme ACTIPOLISH®
La plateforme ACTIPOLISH® de PTC Systems
repose sur une approche de transformation
chimique ciblée des polluants.
Elle associe le contact gaz-liquide à
l'utilisation d'une formulation réactive
adaptée aux composés à traiter.
Pour les STEP, les principales applications
étudiées concernent l'hydrogène sulfuré
et les mercaptans.
Principe technologique
L'objectif n'est pas seulement de transférer
les polluants du gaz vers le liquide,
mais de provoquer leur transformation
chimique ciblée.
La gestion des produits réactionnels
fait partie du procédé global.
10. Deux formulations complémentaires
| Paramètre |
ACTIPOL® |
BIOPOL® |
| Nature |
Formulation alcaline |
Formulation carbonatée |
| Concentration en actif |
21,2 % |
5 % |
| pH indicatif |
Environ 13 |
10 à 10,5 |
| Positionnement |
Émissions soufrées et désodorisation
ciblée |
Étude des gaz riches en CO2 |
| Applications STEP |
Ouvrages couverts, air extrait,
traitement des boues |
Biogaz issu de la digestion anaérobie |
Le choix de la formulation dépend de la
composition du gaz, de la nature des polluants
et des contraintes du procédé.
11. Comparaison technique des solutions
Les différentes technologies ne présentent
pas les mêmes caractéristiques d'exploitation.
Le tableau suivant résume leurs principes
et les paramètres à examiner.
| Technologie |
Principe |
Points déterminants |
| Charbon actif |
Adsorption |
Saturation du média, remplacement,
charge polluante |
| Biofiltration |
Dégradation biologique |
Humidité, surface disponible, stabilité
biologique |
| Filtre biologique percolateur |
Absorption et biodégradation |
Recirculation, pH, nutriments, colmatage |
| Lavage alcalin |
Absorption chimique |
pH, consommation de base, effluents |
| Lavage oxydant |
Absorption et oxydation |
Consommation d'oxydant, sous-produits,
sécurité |
| ACTIPOLISH® |
Transformation chimique
ciblée |
Composition du gaz, consommation
de formulation, gestion des jus modifiés |
Cette comparaison est qualitative. Elle
ne constitue pas un classement universel
des performances ou des coûts.
12. Intégration d'ACTIPOLISH® dans une
STEP
Une installation de traitement par ACTIPOLISH®
peut être étudiée pour des émissions collectées
sur des ouvrages existants.
Le principe de mise en œuvre repose sur
une colonne de contact gaz-liquide, un réservoir
de solution et une pompe de recirculation.
Le gaz pollué entre dans la partie inférieure
de la colonne et traverse le garnissage.
La solution de traitement est distribuée
dans la partie supérieure et circule au
contact du gaz.
Le gaz traité est évacué par la partie
supérieure de l'installation, après séparation
des entraînements liquides si nécessaire.
La configuration définitive dépend du
débit, des concentrations et des conditions
d'exploitation.
13. Critères de sélection d'une technologie
Une décision industrielle doit reposer
sur une analyse de plusieurs critères.
| Critère |
Question à examiner |
| Nature des polluants |
Quels composés doivent être éliminés
? |
| Débit gazeux |
Quel volume doit être traité ? |
| Variabilité |
Les concentrations sont-elles stables
ou fluctuantes ? |
| Objectif de traitement |
Quelles concentrations résiduelles
sont recherchées ? |
| Installation existante |
Une adaptation est-elle possible
? |
| Consommables |
Quels réactifs ou matériaux sont
nécessaires ? |
| Effluents secondaires |
Comment seront-ils traités ? |
| Exploitation |
Quels besoins de surveillance et
de maintenance ? |
| Économie globale |
Quels investissements et coûts d'exploitation
? |
14. Gestion des produits réactionnels
Le traitement ACTIPOLISH® conduit à la
transformation des polluants ciblés dans
la phase liquide.
Les travaux de PTC Systems ont confirmé
la biodégradation des produits réactionnels
étudiés, sans formation de nouveaux polluants
dans les conditions des observations rapportées.
Pour chaque installation, la composition
des jus modifiés doit être vérifiée afin
de définir leur filière de traitement.
Une orientation vers un traitement biologique
peut être étudiée lorsqu'elle est compatible
avec les caractéristiques de l'effluent.
Un traitement complémentaire par POA
SYSTEM, procédé d'oxydation avancée
original et breveté développé par PTC Systems,
peut également être envisagé.
15. Conclusion : une approche complémentaire
La désodorisation des stations
d'épuration nécessite des solutions adaptées
à la diversité des polluants et aux conditions
d'exploitation.
Les technologies préventives, biologiques,
physiques et chimiques disposent chacune
de domaines d'application spécifiques.
La plateforme ACTIPOLISH® apporte une
approche complémentaire, fondée sur la
transformation chimique ciblée de certains
composés soufrés.
Les essais industriels déjà réalisés
en station d'épuration constituent des
références pour l'étude de nouvelles applications.
Le choix définitif d'une technologie
doit être établi sur la base de performances
mesurées et d'une analyse technico-économique
adaptée au site.
Pour approfondir
La page précédente présente les principales
étapes de fonctionnement des stations d'épuration,
les sources d'émissions odorantes et les
références d'essais industriels d'ACTIPOL®.
Le dossier BIOGAZ développe plus particulièrement
les applications de la plateforme aux gaz
issus de la digestion anaérobie.
PTC Systems — ACTIPOLISH®
www.ptc.systems
