eaux usées boues pollution épandage état des lieux
A
Études
Assainissement
TSM 4 2020 - Page(s) 33-42

Présence et devenir des nanomatériaux en assainissement collectif : état de l’art (Projet Record)

Presence and fate of nanomaterials in wastewater treatment plants (Record Project): a literature review

Résumé

De nombreux objets du quotidien contiennent des nanomatériaux manufacturés (NMM), fréquemment utilisés par l’industrie (cosmétique, agroalimentaire, pharmaceutique, automobile, aéronautique, pneumatique, de fabrication d’articles de la vie quotidienne, etc.). Lors de leur cycle de vie, ces objets relarguent des NMM qui peuvent se retrouver dans les eaux usées urbaines, les eaux de ruissellement ou encore les eaux usées industrielles. Les stations d’épuration (STEP) n’ont pas été conçues pour traiter les nanomatériaux. L’association Record (Réseau coopératif de recherche sur l’économie circulaire, les déchets et l’environnement) a mené en 2019 une étude visant à répertorier l’état des connaissances concernant la présence de NMM dans les différentes filières de traitement des déchets, dont le traitement des effluents liquides. La plupart des articles publiés tendent à montrer que les NMM finissent principalement dans les boues en sortie de STEP, soit dans les boues primaires, par agglomération et/ou agrégation puis décantation lors des procédés primaires, soit dans les boues secondaires, après adsorption sur les matières organiques ou les micro-organismes des boues activées, lors des traitements secondaires. Les NMM se trouvant dans les boues et/ou dans les effluents épurés en sortie de STEP peuvent donc finir dans l’environnement aquatique et dans les sols, via le rejet des eaux épurées dans les cours d’eau et également via l’épandage des boues. Ces NMM peuvent également inhiber le fonctionnement des STEP. Toutefois, les études sont principalement menées à l’échelle du laboratoire, avec des NMM purs, bien que ceux-ci puissent subir des transformations dans les réseaux d’évacuation, les prétraitements et les traitements primaires, à de fortes concentrations, etc. Extrapoler ces résultats aux impacts probables dans les conditions opératoires d’une STEP demeure donc délicat, d’où l’importance de continuer les recherches sur l’identification et la quantification des différents types de NMM entrant dans les STEP ainsi que leur devenir (transformation, stabilisation, etc.) lors des différents processus de traitement des effluents liquides.

Abstract

Many objects from everyday life contain engineered nanomaterials (ENMs), commonly used in industries (cosmetics, food industry, pharmaceutical, automotive, aeronautics, tyres, manufactured items from daily life, etc.). During their lifecycles, these manufactured items may release ENM into urban wastewater, runoff industrial wastewater, via several pathways. None of the wastewater treatment plants (WWTPs) are specifically designed to manage these pollutants. In 2019, Record association initiated a stateof-the-art study regarding the presence and behaviour of ENMs in waste treatment facilities, including WWTPs. Most studies conclude that ENMs end up mainly in the sludge coming out of WWTPs either in primary sludge, by agglomeration and/or aggregation and then decanting during primary processes, or in secondary sludge, after adsorption onto organic matter or micro-organisms present in activated sludge during secondary treatments. ENMs found in sludge and/or in purified effluents from WWTPs can therefore end up in the aquatic environment and in soils through the discharge of purified water into streams and through the spreading of sludge. These ENMs may also inhibit WWTPs processes. Studies are mainly conducted at the laboratory level, with pure ENMs, although they can undergo transformations in evacuation networks, pre-treatments and primary treatments, etc. Extrapolating these results to the likely impacts under the operating conditions of a WWTPs, therefore remains delicate. Further research is thus required on the identification and quantification of the different types of ENMs entering WWTPs and their fate (transformation, stabilization, etc.) during the different effluent treatment processes.

Mots clés : nanomatériaux manufacturés, eaux usées, boues, stations d'épuration
Keywords : engineered nanomaterials, wastewater, sludge, wastewater treatment plant
https://doi.org/10.36904/tsm/202004033

1,2,3 Ecogeos – Arras
4 Réseau coopératif de recherche sur l’économie circulaire, les déchets et l’environnement (Record) – Campus LyonTech La Doua – Villeurbanne

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