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Stabilisation et hygiénisation des boues : réduire la concentration en agents pathogènes

BERTRAND ESCOLIN, NORA HACHACHE, ROLAND KUSCHNER, LAURENT MIGUET, BERNARD REINTEAU |  le 25/06/1999  |  SantéTechniqueEnvironnement

La stabilisation et l'hygiénisation des boues sont des sujets qui préoccupent les responsables d'équipements de traitement. Les sous-produits du traitement des eaux usées sont parfois stockés des semaines et peuvent dégager des odeurs.

L'orientation vers un épandage impose des traitements poussés pour éliminer les pathogènes tout en préservant les propriétés fertilisantes des boues ; toxicité ou phytotoxicité (1) doivent aussi être contrôlées. Les textes de référence sont le décret 97-1133 du 8 décembre 1997 et l'arrêté du 8 janvier 1998 sur l'épandage des boues issues de stations d'épuration. Ils assurent une traçabilité des matières épandues et fixent en particulier le rythme et les méthodes de contrôle, ainsi que les périodes d'épandage. A cela s'ajoute la norme NF U 44-051 sur les composts.

Stabiliser les boues consiste à dégrader les matières volatiles susceptibles de relancer la fermentation. La notion d'hygiénisation va plus loin : l'article 16 de l'arrêté du 8 janvier 1998 est précis à ce sujet. Le nombre de salmonelles doit être inférieur à 8 pour 10g de matière sèche, la concentration d'entérovirus, inférieure à 3/10g MS et les oeufs d'helmin- thes pathogènes viables à 3/10 g MS. Quant aux coliformes résistants aux traitements thermiques, ils seront analysés tous les quinze jours.

Trois techniques de traitement

Trois techniques de traitement sont disponibles : biologique, chimique et physique. Bien qu'elle soit sans incidence sur la quantité de matière volatile, la voie physique est la plus efficace. Elle associe un pressage, une centrifugation et un traitement thermique en sécheur à 90 °C pendant au moins dix minutes. Le taux de siccité obtenu dépasse 90 %. Le traitement détruit les salmonelles et réduit les virus (escherichia coli, entérocoques, etc.). L'investissement est élevé et parfois inadapté aux stations de petite taille.

Les techniques chimiques sont au nombre de deux : le chaulage et la stabilisation aux sels de nitrite. En produisant une élévation du pH à 12, en élevant la température de la matière, le chaulage constitue une bonne technique de stabilisation et d'hygiénisation. Sous réserve d'un temps de contact de dix jours en réacteur. Adapté aux petits équipements, le traitement aux sels de nitrite offre assez de souplesse pour assurer une stabilisation avec une hygiénisation minimale (avec élimination des germes de contamination fécale et quelques spores). Le process ne dure que deux heures.

Les voies biologiques

Avec les techniques biologiques, les meilleurs résultats d'hygiénisation sont obtenus par compostage. Effectué avec apport d'air, le cycle de vingt à trente jours, avec montée en température jusqu'à plus de 60 °C durant quatre à six jours, assure une élimination des virus et des bactéries.

La stabilisation aérobie thermophile s'apparente à la technique des boues activées. Le traitement à une température de 50 à 60 °C, durant 2 à 6 jours, s'effectue dans une cuve agitée. L'hygiénisation par pasteurisation sera obtenue par un traitement d'une durée minimale de trente minutes à 65 °C.

Troisième voie biologique, la digestion anaérobie mésophile ne permet d'hygiéniser que partiellement les boues (traitement à moins de 40 °C). Si les germes fécaux sont éliminés, les entérovirus sont inactivés et les oeufs d'helminthes peuvent subsister. (1) La concentration limite en éléments traces dans les boues des stations d'épuration est fixée par l'arrêté du 8 janvier 1998. Le tableau ci-contre reprend en grande partie les valeurs précisées dans la norme NF U 44-041.

TABLEAU : TENEURS LIMITE DES ELEMENTS-TRACES DANS LES BOUES (*)

PHOTO :

Les meilleurs résultats d'hygiénisation par voie biologique sont obtenus avec le compostage. Effectuée avec un apport d'air, cette méthode assure l'élimination des virus et des bactéries, tout en préservant les qualités fertilisantes des boues.

POUR EN SAVOIR PLUS

Bibliographie

Filières d'épuration adaptées aux petites collectivités, édité par Fndae, CSTB et Semagref. Diffusion par Publitrans. Tél. : 01.69. 10. 85.85.

Traiter et valoriser les boues, ouvrage collectif réalisé par OTV.

Tél. : 01.45.11.55.55, fax : 01.45.11.55.00, site : www.otv.fr

Eau & Environnement, réalisé part Suez-Lyonnaise des eaux. Tél. : 01.46.95.50.00, fax ; 01.46.95.51.97, site : www.suez-lyonnaise-eaux.fr

TSM, revue mensuelle de l'Association générale des hygiénistes et techniciens municipaux.

Tél. : 01.53.70.13.53,

fax : 01.53.70.13.40, site : www.aghtm.org

Contacts

Les agences de l'eau

- Adour-Garonne, tél. : 05.61.36.37.38 ;

- Artois-Picardie, tél. : 03.27.99.90.00 ;

- Loire-Bretagne,

tél. : 02.38.51.73.73 ;

- Rhin-Meuse, tél. : 03.87.34.47.00 ;

- Rhône-Méditerranée-Corse, tél. : 04.72.71.26.00 ;

- Seine-Normandie, tél. : 01.41.20.16.00.

Les Satese (service

d'assistance technique aux exploitants des stations d'épuration) des conseils généraux.

Le Cemagref (site : www.cemagref.fr)

Antony, parc de Tourvoie BP 44 92163 Antony Cedex, tél. : 01.40.96.61.00, fax : 01.46.66.37.44.

Office international de l'eau, rue Edouard-Chamberland, 87065, Limoges Cedex, tél. : 05.55.11.47.70, fax : 05.55.77.71.15, site : www.oieau.fr

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