Stockage des Eaux Usées Traitées en vue de leur réutilisation : état de l'art

Reclaimed wastewater storage: review

Eme, C. ; Molle, P.

Type de document
Rapport d'expertise/d'étude
Langue
Français
Affiliation de l'auteur
IRSTEA LYON UR MALY FRA ; IRSTEA LYON UR MALY FRA
Année
2014
Résumé / Abstract
L’ouvrage de stockage pour permettre la Réutilisation des Eaux Usées Traitées facilite la gestion de tels projets. Cette étude s’intéresse à l’unité de stockage dans les projets de REUT et notamment leur impact sur la qualité des Eaux Usées Traitées (EUT). Sont différenciés les ouvrages de stockage opérationnels qui permettent la régulation journalière des volumes produits pour faciliter leur usage en irrigation, des ouvrages saisonniers qui offrent un moyen de réponse à la demande saisonnière en irrigation. Pour une gestion opérationnelle des volumes, les réservoirs seront assimilés à des citernes pour les ouvrages fermés ou à des bassins pour un stockage de surface. Leurs faibles temps de séjour, de 1 à 2 jours, ne permettent pas l’affinage du traitement. En théorie, ces bassins ne sont pas sujets au développement algal en raison des cycles fréquents de vidange et recharge. Dans la réalité, les bassins ne sont pas vidangés intégralement afin d’éviter le colmatage des ouvrages en aval. De fait, un contrôle de la qualité par le maintien de teneurs en désinfectant dans les réservoirs va permettre de limiter le développement de conditions anaérobies pour les réservoirs fermés et le développement algal pour les réservoirs ouverts. Des techniques de recirculation, injection d’air ou de brassage peuvent être également utilisées. Pour une gestion saisonnière des EUT, il existe deux grands types de réservoirs : les réservoirs confinés par stockage dans l’aquifère et les réservoirs de surface (bassin, lac ou retenues). Les longs temps de séjour des EUT dans ces ouvrages permettent un affinage de la qualité. Les techniques de stockage souterraines ne sont que brièvement décrites. Pour les techniques de surface, différents modes de gestion sont proposés en fonction des objectifs de qualité à atteindre. Pour des objectifs très stricts de qualité (teneurs en coliformes inférieures à 200 UFC/100 mL), des modules complémentaires de filtration-désinfection seront nécessaires en sortie de réservoir. Pour des objectifs de qualité plus souples, le réservoir peut permettre d’améliorer la qualité microbiologique des EUT et garantir l’atteinte de la qualité requise dans le respect des dimensionnements préconisés et des agencements proposés.
To address the problem of water scarcity, projects dealing with the reuse of treated waste water (REUSE) are developed across the world. Arid countries facing regular water shortages are the pioneers in REUSE projects. Historically, REUSE projects had begun with the recycling of wastewater into fields for crops irrigation and with the treatment of wastewater by using soil infiltration. Since then, the identification of health risks related to the pathogens transfer from wastewater to crops and then to human through food, leads to a better hazard management in the project. Even if health risks are known since almost fifty years, some countries still practice irrigation by raw wastewater. REUSE projects include wastewater treatment efficiencies, disinfection, reclaimed water distribution system, pump stations and storage. A water quality control must be managed from wastewater treatment devices to use points into fields to agricultural reuse projects. Different aspects should be considered in REUSE projects in order to deliver conform reclaimed water corresponding to the different possible uses. Treated wastewater is produced daily from wastewater treatment plants (WWTP) whereas water demand for crops irrigation is mainly seasonal. The regulation of treated wastewater volumes requires the implantation of storage facilities between WWTP and the use point. Various storage facilities have been described from operational storage to regulate daily flows to seasonal reservoirs to manage monthly or annual volumes. In order to deliver suitable treated wastewater to the use point, specific management is required depending of the quality objectives and the environmental conditions of the location. Operational storage includes closed facilities and ponds. Due to a low resident time, those units require residual chlorine to prevent anaerobic conditions and control development and algal bloom. Other techniques like artificial aeration, mixing are presented to prevent quality degradation. Seasonal storage includes aquifer recharge or storage into large and deep surface reservoirs. Aquifer recharge is briefly described whereas surface storage is detailed. Seasonal surface storage requires fine management and design depending mainly on environmental conditions, storage characteristics, operational mode, inlet and outlet quality and requirements.

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