L'eau dans votre process industriel : prenez-en le contrôle pour réduire vos coûts et gérer les risques ! Contraintes externes réglementaires et opportunité de diagnostic : cas concrets et bonnes pratiques. Un événement organisé par le Réseau LIEU, le 27 mars à Gembloux

1. STÉPHANE NONET
Directeur
CEBEDEAU

2. Gembloux 27 mars 2018
LAB’Insight : L'eau dans votre process industriel : Prenez-en le
contrôle pour réduire vos coûts et gérer les risques
Stéphane Nonet Ir Ch.
Directeur
snonet@cebedeau.be

3. • Directives relatives aux substances prioritaires
• Directives relatives aux émissions industrielles
• Autres réglementations : REACH et BIOCIDE
• Contraintes locales
01. CONTRAINTES REGLEMENTAIRES “EAU”

4. Directive
2000/60/CE
• Atteinte du bon état écologique, avec échéance 2015 puis reports possible à 2021
et 2027.
• Suppression des émissions de substances.
Directive
2008/105/CE
• Publication des concentrations à ne pas dépasser dans les milieux
aquatiques pour les substances prioritaires (normes de qualité
environnementale pour l’eau).
Directive
2013/39/UE
• Introduction de 12 nouvelles substances, qui viennent compléter la liste
des 33 substances prioritaires pour lesquelles les Etats membres doivent
respecter des normes de qualité environnementales.
Décision
d’éxécution
2015/495
• Publication d’une liste de vigilance relative aux substances soumise à surveillance
à l’échelle de l’Union et qui contient 8 pesticides, 3 hormones et 6 composés
pharmaceutiques.
1.1. REJET DE SUBSTANCES PRIORITAIRES

5. Inventaire des substances pertinentes en RW
Dépassements NQE
HAP
Pesticides et herbicides
Chloroalcanes & COHV
Nonylphénols
Cd, Ni, Hg.
Emissions industrielles significatives

6. Directive
96/61/CE (IPPC)
• Réduire la pollution des différentes sources industrielles en adoptant des
règles communes et une approche intégrée (émissions dans eau/air/sol).
• Les autorisations environnementales sont basées sur les MTD (meilleures
techniques disponibles.
Directive
2010/75/EU (IED)
• Refonte des 7 directives relatives aux émissions industrielles (IPPC –
installations de combustion – incinération – solvants – TiO2)
• Basée sur plusieurs piliers : approche intégrée, MTD, fixation de VLE …
CHANGEMENTS
IED
• Les conclusions sur les MTD et les émissions associées aux MTD (BAT-AEL)
deviennent juridiquement contraignantes (publication au journal officiel).
• Réexamen et actualisation des conditions d’autorisation (PE) dans un délais de
4 ans après adoption des MTD (par l’autorité compétente).
1.2. CONTRÔLE DES EMISSIONS INDUSTRIELLES

7. BREF Waste Incineration
Parameter BREF WI Draft 1 (2017) BREF WI 2006
Total suspended solids
(TSS)
10 – 30 10 – 30 (95%) / 10 – 45 (100%)
Total organic carbon
(TOC)
15 – 40
As 0.01 – 0.05 0.01 – 0.15
Cd 0.005 – 0.03 0.01 – 0.05
Cr 0.02 – 0.08 0.01 – 0.5
Cu 0.03 – 0.15 0.01 – 0.5
Hg 0.001 – 0.01 0.001 – 0.03
Ni 0.03 – 0.15 0.01 – 0.5
Pb 0.02 – 0.08 0.01 – 0.1
Tl 0.005 – 0.03 0.01 – 0.05
Zn 0.01 – 0.5 0.01 – 1.0
NH4-N (bottom ash
treatment)
10 – 30
SO4
2- (bottom ash
treatment)
400 – 1000
PCDD/F (TEQ) 0.01 – 0.1 ng TEG/l 0.01 – 0.1 ng TEG/l

8. BREF Waste Incineration
BAT 32. In order to prevent the contamination of uncontaminated
water and to reduce emissions to water, BAT is to segregate waste
water streams and to treat them separately, depending on the
pollutant content.
BAT 33. In order to reduce water usage and to prevent or reduce
the generation of waste water from the incineration plant, BAT is
to use one or a combination of the [following techniques]:
- waste-water free flue gas cleaning ;
- recycling of boiler drain water ;
- recycling of waste water from the wet scrubber
è Recommandations Obligations sur le
process.

9. 1.3. AUTRES DIRECTIVES EUROPEENNES
Directive REACH
Directive Biocides
1.4. CONTRAINTES LOCALES SPECIFIQUES AUX
REJETS
Contrat d’assainissement industriel (SPGE)
Taxe sur le déversement des eaux usées
…

10. 2. Paquet Energie- Climat
OBJECTIFS UE :

11. 3. Economie circulaire
2015 : plan d’actions pour l’économie circulaire dans l’UE, avec
650 millions € pour des projets innovants (H2020), et qui met en
avant des mesures pour la réutilisation de l’eau en agriculture, la
récupération des nutriments dans l’eau (N et P) et la valorisation
matière des « polluants »

12. Règles des 3 E pour
les process « eau »
• Environnement : faibles émissions ;
• Enérgie : viser l’efficience ;
• Econome des ressources.

13. Les stations futures
Biologique
Environnement
extérieur
« Micro-
raffinerie »

14. CONTRIBUTION DU CEBEDEAU
pour vous aider à implémenter les « 3E »
Illustration : MAÎTRISE DES CONSORTIUMS BACTERIENS
BOUES GRANULAIRES AEROBIES
Le procédé d’épuration par boues activées a été inventé en 1913 en UK par Edward Ardern & W.T. Lockett
Invention : décantation & recyclage des boues.
EPURATION : BOUES ACTIVEES

15. 2010 : Veille technologique, brevets et publications scientifiques sur le
procédé des boues granulaires aérobies (GAS)
2013-2014 : projet BIAGRA (Recherche Collective, co-financement
DGO6) pour comprendre le processus de granulation des boues
aérobies. Utilisation et développement de méthodes de biologie
moléculaire (FISH, qPCR, séquençage haut débit)
Granules décantent très rapidement
Pas de support bactérien !

16. Process intensification
1. Nouveau procédé
à boues granulaires
(GRASS®)
INNOVATION
2. Contrôle du bulking
AS
AS bulking
Activated sludge
AGS
AS densification

17. 2016 - 2018 : Projet GRASS (Cwality, co-financement DGO6)
Développement d’un procédé de traitement d’eau usées industrielle par boues
granulaires aérobie en réacteur SBR (GRASS®)
Partenaire industriel : société exelio (Sprimont)

18. Process intensification
1. Nouveau procédé
à boues granulaires
(GRASS®)
2. Contrôle du bulking
SERVICE
AS
AS bulking
Activated sludge
AGS
AS densification

19. Station épuration réelle – Laiterie LUXLAIT (2017)
Raw
wastewater
Screening
Buffer tank
900 m3
Lift
pit Buffer tank
200 m3
Effluent onto
surface water
Drumfilter
SBR 2SBR 1
Sewage sludge
treatment
DAF unit
Buffer tank
200 m3
Qualité initiale de la BA Avec stratégie de densification
En 30 jours, sans
modification
structurelle de la
step, sans réactif.

20. Station épuration réelle – Laiterie LUXLAIT (2017)
Conclusions
Bacterial diversity analysis using 16S amplicon
sequencing and quantitative PCR indicated a
reduction of Thiothrix abundance from 51.9 to 1.0
% in SBR1 and from 71.8 to 0.6 % in SBR2
Convert loose aggregates into dense and
compact granular-like structures.
Better effluent quality including bioP removal (C, N, P)
Considerably reduce energy demand for aeration (-30%)
• O. Henriet, C Meunier, P. Henry, J Mahillon, Filamentous bulking caused by Thiothrix species is efficiently controlled in
full-scale wastewater treatment plants by implementing a sludge densification strategy, Scientific Reports, 2017,

21. Le cebedeau défend une gestion raisonnée du cycle de l’eau,
en assurant une cohérence entre les impératifs
économiques et les objectifs environnementaux
CEBEDEAU créé en 1947
24 employés
Ø 12 scientifiques
Ø 10 techniciens
Ø 2 administratifs
Revenus 2017 : 2.170.000 €

22. Confortée par l’expertise scientifique de la R&D
è transfert technologique
Eaux Process / Usées industrielles & urbaines / Boues d’épuration
Avis d’experts / Gestion / Assistance au traitement / Conception filières
Proof of concept è prototype de démonstration
Accent sur la microbiologie (dynamique éco-systèmes +
méthodes génétiques) et la valorisation des charges polluantes
Digestion anaérobie, biofilms, boues granulaires, filtres plantés …,
Analyses physico-chimiques + organiques + écotoxicité
Matériel de prélèvement pour eaux industrielles
Essais de traitabilité : BMP, biodégradabilité, …