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Description des micropolluants

Micropolluants – généralités

Les micropolluants désignent des substances organiques présentes dans les eaux dans des quantités allant de quelques nanogrammes à quelques microgrammes par litre (10-6 … 10-9 g/l), mais étant déjà en mesure d’influencer le déroulement de processus biochimiques fondamentaux dans la nature.

Outre les principes actifs pharmaceutiques employés dans la médecine humaine et vétérinaire, les agents de contraste radiographique, les ingrédients de cosmétiques et de produits de nettoyage, les produits anti-corrosifs, les produits chimiques industriels et les produits phytosanitaires comptent eux aussi parmi les substances faisant l’objet d’une surveillance. Les éléments traces véhiculés par les eaux pluviales et les eaux usées rejoignent les systèmes d’assainissement et le milieu récepteur par le biais des déversoirs de réseaux séparatifs, des déversoirs d’orage et des stations d’épuration. Un grand nombre d’éléments traces ne sont pas ou pas suffisamment retenus dans les stations d’épuration mécaniques et biologiques conventionnelles. Des procédés complémentaires (comme l’ozonation, l’adsorption sur charbon actif) permettent de retenir de manière ciblée les éléments traces.

Adsorption mécanique

Les différents procédés d’adsorption se basent sur un processus d’équilibrage dans lequel les substances dissoutes dans l’eau s’accumulent à la surface d’un agent d’adsorption jusqu’à ce qu’un état d’équilibre soit atteint.

Les substances à éliminer sont appelées adsorbat et l’agent d’adsorption est appelé adsorbant. 

Il y a désorption quand l’adsorbat se détache à nouveau de l’adsorbant. 

L’adsorbant utilisé pour l’épuration des eaux usées urbaines est du charbon actif. Le charbon actif chargé de polluants doit ensuite être extrait du système. La mise en pratique se déroule soit par le dosage du charbon actif en poudre (CAP), qui est extrait avec les boues, soit par filtration sur lit fixe avec du charbon actif en granulés (CAG), qui doit être échangé régulièrement.

L’adsorption sur charbon actif est fonction de la charge du charbon actif à ce moment et de la concentration des micropolluants dans les eaux usées. Plus la concentration résiduelle visée est faible, plus la charge du charbon actif est faible et plus le volume de charbon actif nécessaire est important.

Différentes matières premières comme le charbon, la tourbe ou le bois peuvent être utilisées pour la fabrication du charbon actif. Les étapes de production consistent essentiellement en une cokéfaction, c’est-à-dire une pyrolyse, et une activation thermique. On obtient ainsi une matière avec une surface intérieure relativement importante.