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International audience; Dissemination of chemical substances in the environment is becoming a major issue and wastewater effluents are one the main point sources. The goal of the present work was to determine the performances on micropollutants removal of a recently developed process consisting in ozone contactor followed by a post-denitrification submerged biofilter and the impact of the secondary effluent quality (especially organic matter and nitrite concentration). A full-scale tertiary ozonation unit (600 m3/h) built at Sophia-Antipolis WWTP was operated under various ozone doses and secondary effluent chemical composition. The groups of micropollutants monitored include pharmaceuticals, hormones and pesticides (domestic uses) with different reactivity toward ozone. Main results show that ozone transfer of 0.4 gO3/gDOC, achieved high removal of micropollutants with high reactivity toward ozone (carbamazepine, diclofenac for example) when transfer of 0.7 gO3/gDOC was required to achieve 70% removal of micropollutants with the lowest reactivity toward ozone. Nitrite presence in secondary effluent at concentration up to 0.7 mg NO2-N/L was demonstrated to have an influence on removal of micropollutants with lowest reactivity toward ozonation when it has no influence on micropollutants with the highest reactivity.

International audience; Dissemination of chemical substances in the environment is becoming a major issue and wastewater effluents are one the main point sources. The goal of the present work was to determine the performances on micropollutants removal of a recently developed process consisting in ozone contactor followed by a post-denitrification submerged biofilter. A full-scale tertiary treatment line (600 m3/h) built at Sophia-Antipolis wastewater treatment plant (WWTP) was studied under various operating conditions (ozone and methanol dosage). The groups of micropollutants monitored include pharmaceuticals, hormones pesticides (domestic uses) and also compounds listed in the European Union Water Framework Directive such as metals, phthalates (DEHP) and alkylphenols. Preliminary results show that with an ozone dosage of 5 g/m3, the tertiary treatment line achieved high removal rate of pharmaceutical compounds (higher than 70%). Diuron removal was also mainly due to the tertiary treatment (50% elimination). Environmental performance of this tertiary treatment was assessed thanks to a life cycle analysis.

Environmental contextThe fate and behaviour of pollutants such as pesticides, metals and nanoparticles in natural waters will influence their effects on the environment and human health. Owing to the complexity of natural waters and suspended particulate matter (SPM) that can interact with pollutants, as well as low pollutant concentrations, determination of pollutant fate and transport is non-trivial. Herein, we report a characterisation of the Rhone River chemistry to provide insight into selecting SPM analogues for experimental and modelling approaches. AbstractSelection of realistic suspended particulate matter (SPM) analogues remains vital for realising representative experimental and modelling approaches in predicting the environmental fate of pollutants. Here, we present the characterisation of dissolved-ion and SPM compositions for nine sampling sites over the length of the Rhone River. Dissolved-ion concentrations remained stable, but SPM concentrations varied among sampling sites. Size fractionation and mineralogical characterisation of the SPM revealed that the same minerals (e.g. quartz, calcite, muscovite) constituted every size class from 0.5 to >50µm, as is usually found with allochthonous and large-scale systems. To gain insight into SPM analogue selection, aggregation kinetics of silica, calcite, muscovite, feldspars and clays were monitored in the native filtrate and related to the respective zeta potentials (ζ). An SPM mixture of calcite (49%), muscovite (14%), feldspar (23%) and chlorite (14%) proved the best match for the Rhone SPM, demonstrating that mineral surface chemistry, structure and size are all important in selecting a realistic SPM analogue for a riverine system.

International audience; In order to study the effect of cleaning operations on polyvinylidene fluoride (PVDF) hollow fiber membrane stability, ageing of two PVDF based membranes (one is additive free, the other contains hydrophilic additives) in contact with sodium hypochlorite solutions with various pH values has been studied. The aim of this experimental study was to identify the degradation mechanisms and to gain a better understanding of the effect of the (macro)molecular structure changes on the mechanical and functional properties of the membranes. In both membranes, double bond formation, chain scission and crosslinking are observed and all these processes (except crosslinking) are faster in acidified solutions than in natural NaOCl solutions (pH 11.5). It can be deduced that if ionic processes such as dehydrofluorination occur, radical processes resulting from the presence of hypochlorous acid and perhaps its coexistence with the ClO− ion, predominate in acidified solutions. The presence of non-fluorinated aliphatic or cycloaliphatic additives, which are highly reactive with bleach, accelerates chain scission at the expense of crosslinking. In the chosen conditions (135 days in 4000 ppm bleach solutions at 40 °C), PVDF chains are degraded but not enough to induce polymer embrittlement. While in the additive free membrane no significant change of the use properties has been observed, the polymeric additives of the other membrane are completely destroyed, leading to a decrease of the membrane hydrophilicity, but their destruction improves the membrane selectivity by a decrease of the average porosity.

EAU+NHA:CMO; In constructed wetlands (CWs) treating domestic wastewater, good treatment performance is obtained on mains parameters except phosphorus (P) which can cause eutrophication problems. In order to improve P removal from wastewater with a low specific filter surface per person equivalent (pe), different materials have been tested: man-made and natural materials, industrial by-products, and a mixture of these materials. The P removal by natural apatite has been studied by only a limited amount of work. Apatite materials appear to possess high and long-term removal capacity, thus a better knowledge is needed to determine the quality of apatite to be used and the P removal evolution with time and water quality. In this work the P removal rates were studied in two different scales (lab-experiments and pilot units) on different apatite qualities. Removal rate in the pilot units was smaller than the one found in lab-scale columns and the results suggested that a security coefficient might be applied while designing the apatite filter.

Polyethylene connection pipes of wall thickness ranging from 3.0 to 4.5 mm, used for 0, 5, 9, 12, and 18 years in the French network of drinking water disinfected by bleach, have been analyzed. The stabilizer thickness profiles reveal that bleach destroys the stabilizer in a superficial layer of about 0.5 mm depth at the water–polymer interface. In the rest of the wall, stabilizer is lost by physical processes, i.e., transport by diffusion into the bulk, extraction at the water–polymer interface, and evaporation at the polymer–air interface. The whole loss kinetics is governed by extraction and evaporation. The classical scheme for evaporation–diffusion process has been used to model physical loss processes, but with boundary conditions different from the literature ones. Concerning chemical aspects, some mechanisms proposed in the literature are criticized. The identification of the bleach reactive species remains an open question. POLYM. ENG. SCI., 2011. © 2011 Society of Plastics Engineers.

International audience; The next challenge of wastewater treatment is to reliably remove micro-pollutants at the microgram per litre range in order to meet the environmental quality standards set by new regulations like the Water Framework Directive. The present work assessed the efficiency of different types of primary, secondary and tertiary processes for the removal of more than 100 priority substances and other relevant emerging pollutants through on-site mass balances over 19 municipal wastewater treatment lines. Secondary biological processes proved to be in average 30% more efficient than primary settling processes. The activated sludge (AS) process led to a significant reduction of pollution loads (more than 50% removal for 70% of the substances detected). Biofilm processes led to equivalent removal efficiencies compared to AS, except for some pharmaceuticals. The membrane bioreactor (MBR) process allowed to upgrade removal efficiencies of some substances only partially degraded during conventional AS processes. Preliminary tertiary processes like tertiary settling and sand filtration could achieve significant removal for adsorbable substances. Advanced tertiary processes, like ozonation, activated carbon and reverse osmosis were all very efficient (close to 100%) to complete the removal of polar pesticides and pharmaceuticals; less polar substances being better retained by reverse osmosis.

International audience; The next challenge of wastewater treatment is to reliably remove micropollutants at the microgram per litre range in order to reduce the discharge for priority substances and to meet the environmental quality standards set by the European Water Framework Directive. The present work assessed the occurrence of 60 organic substances (priority substances and other relevant pollutants) in municipal wastewater and sludge. Their fate in the treatment processes and their removal efficiencies were quantified. Thorough on-site mass balances were carried out at 8 municipal wastewater treatment plants chosen among conventional and advanced secondary processes. It was found that 70% of the substances were quantified in raw wastewater and 50% in effluent, with a transfer without a limited degradation for most of them. Low loaded activated sludge (AS) process reduced the emission of more than half of micropollutants. At low sludge retention time (AS under high load), lower removal efficiencies were measured compared to low loaded AS. No influence of temperature of the biological reactor was shown. The membrane bioreactor process increased the removal efficiencies for one third of the substances that were partially removed with AS. Still, five substances were measured at concentrations exceeding the environmental quality standards at the outlet of the studied plants. In addition to efforts for source-reduction, complementary treatments need to be set-up.

An assessment of the French municipal solid waste (MSW) mechanical-biological treatment (MBT) unit of Mende was performed in terms of mass reduction, biogas emissions reduction and biostability of the biologically treated waste. The MBT unit consists of mechanical sorting operations, an aerobic rotating bioreactor, forced-aeration process in open-air tunnels (stabilization), ripening platforms and a sanitary landfill site for waste disposal in separated cells. On the overall plant, results showed a dry matter reduction of 18.9% and an oxidative organic matter reduction of 39.0%. A 46.2% biogas production decrease could also be observed. Concerning the biotreatment steps, high reductions were observed: 88.1% decrease of biogas potential and 57.7% decrease of oxidative organic matter content. Nevertheless, the usually considered stabilization indices (biogas potential, respirometric index) remained higher than recommended by the German or Austrian regulation for landfilling. Mass balance performed on each step of the treatment line showed that several stages needed improvement (especially mechanical sorting operations) as several waste fractions containing potentially biodegradable matter were landfilled with very few or no biological treatment.

Dans le cadre du developpement d’une methodologie d’aide a la decision en matiere de gestion durable des eaux urbaines, l’INSA de Lyon et Lyonnaise des Eaux proposent un cadre d’evaluation de la qualite de service rendu par le systeme de gestion des eaux urbaines [Granger et al. , 2010]. Cette methodologie vise a fournir une vision globale, a satisfaire les besoins et attentes des acteurs du territoire et a assurer une qualite de service en continu. Une des fonctions etudiees concerne la protection des personnes et des biens vis-a-vis du risque d’inondation.L’objectif de cette etude est de definir une methodologie operationnelle permettant aux gestionnaires d’evaluer le risque de debordement des systemes d’assainissement a l’echelle des agglomerations. Notre approche ne cherche pas a rendre previsible le systeme, mais a renseigner les decideurs sur le niveau de risque actuel et sur les actions a mettre en place pour gerer efficacement ce risque. Elle est basee sur une definition globale du risque incluant la vulnerabilite du territoire et la perception des differents acteurs locaux. Apres la presentation de l’approche methodologique retenue, nous illustrons et discutons l’application de cette methodologie a travers deux cas d’etudes : les agglomerations de Lyon et de Mulhouse.

In this work, anaerobic degradation of sugar cane bagasse was studied with a dual objective: the production of biogas and the improvement of the material's characteristics for its implementation in adsorption processes. The biogas production was determined by means of biomethane potential tests carried out over two months of incubation at 35 degrees C. Biogas and methane cumulative productions were assumed to follow a first-order rate of decay. Theoretical cumulative methane and biogas productions were calculated using Buswell's equation. The anaerobic digestion resulted in a 92% decrease in the leachable organic fraction and a 40% mass loss of bagasse. The average productions of biogas and methane from the whole set of experiments were 293 +/- 6 and 122 +/- 4 mL g(-1) of volatile solids, respectively. The anaerobic incubation of the raw material led to an increase in adsorption capacities towards metal ions, which were multiplied by around 2.0 for Zn2+ and 2.3 for Cd2+.

Utilizing stable carbon isotope data to account for aceticlastic and non-aceticlastic pathways of methane generation, a model was created to describe laboratory batch anaerobic decomposition of cellulosic materials (office paper and cardboard). The total organic and inorganic carbon concentrations, methane production volume, and methane and CO(2) partial pressure values were used for the model calibration and validation. According to the fluorescent in situ hybridization observations, three groups of methanogens including strictly hydrogenotrophic methanogens, strictly aceticlastic methanogens (Methanosaeta sp.) and Methanosarcina sp., consuming both acetate and H(2)/H(2)CO(3) as well as acetate-oxidizing syntrophs, were considered. It was shown that temporary inhibition of aceticlastic methanogens by non-ionized volatile fatty acids or acidic pH was responsible for two-step methane production from office paper at 35 degrees C where during the first and second steps methane was generated mostly from H(2)/H(2)CO(3) and acetate, respectively. Water saturated and unsaturated cases were tested. According to the model, at the intermediate moisture (150%), much lower methane production occurred because of full-time inhibition of aceticlastic methanogens. At the lowest moisture, methane production was very low because most likely hydrolysis was seriously inhibited. Simulations showed that during cardboard and office paper biodegradation at 55 degrees C, non-aceticlastic syntrophic oxidation by acetate-oxidizing syntrophs and hydrogenotrophic methanogens were the dominant methanogenic pathways.

The requirements of the European Water Framework Directive (WFD 2000/60/CE) have increased the interest to study priority and emerging substances in raw and treated wastewater, and in sludge. For the analysis, specific recommendations need to be applied to prevent sample contamination and to provide data of good quality. Nevertheless, no protocol detailed and adapted enough to be carried out to wastewater treatment plants have been published yet. This document describes technical solutions developed and carried out on twenty wastewater treatment plants to meet the objectives of the AMPERES project: preparation by a preliminary visit, requirements for the equipments, inflow rate measurement, sampling, processing, transport of samples. Information was drawn from literature and from the practical experience of analytical chemists and process engineers. This document focuses on specific organizing obligations that are very different from the ones that are faced when conventional parameters are measured, particularly for the preparation step, and also for on-site collection and sampling., Les exigences liées à la directive cadre européenne sur l'eau (DCE 2000/60/CE) se traduisent par de nombreux projets d'investigation sur les substances chimiques prioritaires ou émergents présents en faible concentration dans les eaux résiduaires brutes et traitées et dans les boues. Pour ces actions, le respect de précautions spécifiques en amont de l'analyse est indispensable afin d'assurer la qualité des données produites. Or aucun protocole complet, réellement applicable et adapté au domaine des analyses de substances présentes à l'état de trace dans les stations d'épuration, n'a été rendu public à ce jour. Ce document décrit la stratégie et les éléments techniques développés et mis en ½uvre sur une vingtaine de stations d'épuration pour répondre à ces besoins dans le cadre du projet AMPERES : préparation par une visite préliminaire, recommandations vis-à-vis des matériels à utiliser, protocoles de vérification, règles d'installation du matériel pour la mesure des débits, méthodologie d'échantillonnage, de conditionnement et d'acheminement des échantillons. Les informations détaillées s'appuient sur des éléments bibliographiques et sur des expériences pratiques mises en commun par les professionnels de l'analyse et du domaine de l'assainissement. Enfin, le document attire l'attention sur les contraintes organisationnelles très différentes de celles relatives à un diagnostic portant sur les paramètres classiques, notamment en ce qui concerne la préparation et l'organisation en amont, mais également en termes de logistique sur site.

The list of priority chemicals included in various regulations such as the European Water Framework Directive, as well as the list of hazardous contaminants identified in the aquatic environment, are increasing at an accelerated pace. Therefore, there is a need for broad spectrum methods capable of simultaneously determining hundreds, if not thousands, of contaminants. For the analysis of non-polar or semi-polar contaminants, comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC × GC) is more powerful than conventional gas chromatography thanks to a separation on two different stationary phases. This paper reports the use of GC × GC for a broad screening of hazardous contaminants in an urban wastewater plant. Comparison between the raw and treated wastewater has been carried out using a semi-quantitative approach. A variety of drugs, personal care products, pesticides, carcinogens and compounds toxic for reproduction, were identified. Most of these compounds were removed or decreased by this wastewater treatment plant. Preliminary results from this single plant will need to be confirmed by a more extensive study before drawing conclusions on the removal efficiency of 2D-GC amenable compounds.

International audience; SummaryIn fruit tree species, many important traits have been characterized genetically by using single-family descent mapping in progenies segregating for the traits. However, most mapped loci have not been sufficiently resolved to the individual genes due to insufficient progeny sizes for high resolution mapping and the previous lack of whole-genome sequence resources of the study species. To address this problem for Plum Pox Virus (PPV) candidate resistance gene identification in Prunus species, we implemented a genome-wide association (GWA) approach in apricot.This study exploited the broad genetic diversity of the apricot (Prunus armeniaca) germplasm containing resistance to PPV, next-generation sequence-based genotyping, and the high-quality peach (Prunus persica) genome reference sequence for single nucleotide polymorphism (SNP) identification.The results of this GWA study validated previously reported PPV resistance quantitative trait loci (QTL) intervals, highlighted other potential resistance loci, and resolved each to a limited set of candidate genes for further study.This work substantiates the association genetics approach for resolution of QTL to candidate genes in apricot and suggests that this approach could simplify identification of other candidate genes for other marked trait intervals in this germplasm.

Wastewater reuse for agricultural irrigation allows coping increasing water requirements, reduces wastewater discharge in conventional water bodies, and contributes to soil fertilization. Wastewaters of domestic origin are contaminated with human enteric viruses responsible for waterborne and foodborne outbreaks. Air transmission of viruses that leads to diseases has been noted in other contexts, but nothing is known about the fate of viruses brought at the surface of the soil. The aims of this PhD thesis were to assess and describe the aerosolization of viruses previously brought to the soil surface by wastewater irrigation, and their inactivation in the atmosphere.To fulfil these objectives, experiences were performed in semi-controlled conditions for aerosolization (viruses brought in situ on soil small plots covered by wind tunnels) and in controlled conditions for inactivation (viruses in laboratory atmospheric reactor). The MC0 murine mengovirus strain was used for all these experiences. It was propagated on BGM cells. The viral RNA content was monitored by RT-qPCR; for inactivation studies, infectious viruses were simultaneously enumerated by plaque assay on BGM cells. Variations in the total or infectious virus numbers were analyzed with regard to variations in global radiation, air temperature and relative humidity, O3 concentration, as well as soil surface moisture and temperature. This work required to design a new laboratory atmospheric reactor, to assess the performance of air biocollectors (impingers and membranes), and to optimize method for infectious virus enumeration.A model has been proposed to describe the aerosolization of one or some pools of viruses, each of these pools being characterized by its size and a kinetic coefficient of aerosolization. We used it to generate numerical experiences having the same variability as actual measurements, and to fit simulations of either cumulative or "instantaneous" aerosolized virus quantities to these numerical experiences. Fitting simulations to "instantaneous" aerosolized virus quantities leads to more precise estimates of the kinetic coefficient of aerosolization; it didn't lead to better estimates of the total amount of viruses that could be aerosolized. A relationship between the kinetic coefficient of virus inactivation and air relative moisture has also been proposed.Dealing with virus aerosolization from the soil, the amount of aerosolized viruses estimated from impinger data were higher than those estimated from membrane data, because of differences in trapping and/or latter extraction. Impingers would have trapped about 77% of air virus and virus re-aerosolization from Impingers would have concerned about 11% of the trapped viruses every hour. These limits would have resulted in estimates of the total amount of viruses that could be aerosolized about 2 times lower than in reality; conversely, they do not affect the estimates of the kinetic coefficient of aerosolization. Regardless of this bias, between 1 and 10% of viruses supplied to the soil were aerosolized. To our knowledge, this is the first evidence of such a phenomenon. We distinguish a pool of viruses that could be aerosolized nearly instantaneously (about 1/3 of aerosolized viruses) from a pool of viruses that would be aerosolized kinetically. For this last pool, the kinetic aerosolization coefficient varied between 0.007 and 0.21 h-1: 90% of the viruses belonging to the kinetic pool would be aerosolized after 13 days or 11 hours, respectively. The total amount of viruses belonging to the kinetic pool is correctly predicted by a model accounting simultaneously for the wind, the soil surface temperature and the type of irrigation water.; Réutiliser les eaux usées en irrigation agricole aide à répondre aux besoins croissants en eau, réduit leur décharge dans les eaux conventionnelles et participe à la fertilisation des sols. Les eaux usées d'origine domestique contiennent des virus entériques de l'homme responsables d'épidémies transmises par voies hydrique et alimentaire. Leur transmission aérienne avec maladie à la clé a été mise en évidence dans d'autres contextes, mais il existe peu d’études sur le devenir de virus déposés à la surface du sol ou de végétaux. Aussi cette thèse de Doctorat avait-elle pour objectifs d'évaluer et décrire (i) l'aérosolisation des virus préalablement apportés au sol par irrigation avec des eaux usées et (ii) leur inactivation dans l'atmosphère.Pour répondre à ces objectifs, des suivis expérimentaux ont été réalisés en conditions semi-contrôlées pour l'aérosolisation (virus déposés in situ sur des placettes de sol couvertes par des tunnels) et en conditions contrôlées pour l'inactivation (virus en réacteur atmosphérique de laboratoire). La souche MC0 du mengovirus murin a été utilisée pour l'ensemble des expérimentations. Elle a été multipliée sur des cellules BGM. La teneur en ARN viral a été suivie par RT-qPCR et, pour l'étude de l'inactivation, les virus infectieux ont été simultanément dénombrés par comptage de plages de lyse sur cellules BGM. Ces suivis ont été couplés au suivi des conditions environnementales (rayonnement global, température, humidité relative de l'air, teneur en O3, auxquels s'ajoutent l'humidité et la température de surface du sol pour l'étude de l'aérosolisation). Ces travaux ont nécessité de concevoir un nouveau réacteur atmosphérique, d'évaluer les performances de biocollecteurs (Impingers et filtres), et d’améliorer le dénombrement des virus infectieux.Un modèle a été proposé pour décrire l'aérosolisation d'un ou plusieurs pools de virus aérosolisables, chacun étant caractérisé par sa taille et un coefficient cinétique d'aérosolisation. Nous l'avons utilisé pour générer des expériences numériques reproduisant la variabilité des mesures réelles, et pour ajuster à ces expériences numériques des simulations portant soit sur l'aérosolisation cumulée soit sur l'aérosolisation « instantanée ». Les ajustements sur l'aérosolisation instantanée donnent des estimations plus précises du coefficient cinétique d'aérosolisation ; il n'en va pas forcément de même pour l'estimation de la quantité de virus aérosolisables. Un modèle de dépendance du coefficient d'inactivation à l'humidité relative de l'air a été proposé.Eu égard à l'aérosolisation des virus à partir du sol, les Impingers donnent des aérosolisations estimées plus élevées que les membranes en raison de différences de piégeage et/ou d'extraction. Toutefois, ils ne piègeraient qu'environ 77 % des virus et relargueraient des virus piégés avec un coefficient de réaérosolisation de 0.11. Ces imperfections aboutissent à des estimations des quantités de virus aérosolisés environ 2 fois moins élevées qu'en réalité ; à l'inverse, elles n'affectent pas les estimations des coefficients cinétiques d'aérosolisation. Sans tenir compte de ce biais, entre 1 et 10% des virus apportés ont été aérosolisés. À notre connaissance, c'est la première mise en évidence d'un tel phénomène. On distingue un pool de virus aérosolisés quasi-instantanément (environ 1/3 des virus aérosolisés) d'un pool de virus aérosolisés de manière cinétique. Pour ce dernier pool, la constante cinétique d'aérosolisation varie entre 0.007 et 0.21 h-1 : 90 % des virus du pool cinétique sont aérosolisés au bout de respectivement 13 j et 11 h dans nos conditions. La taille du pool cinétique est bien prédite à partir de la vitesse du vent, de la température de surface du sol et de la nature de l'eau d'irrigation.

International audience; Optimisation Of full-scale ozonation tertiary treatment for micropollutants removal

International audience; Since few decades, polar organic chemical integrative sampler (POCIS) has been successfully applied to the measurement of a wide range of polar organic contaminants including pesticides. Passive sampling offering time integrated sampling that compensates for fluctuations in concentrations and lower detection limits compared to standard water sampling [1]. Applications have been deployed in surface waters [2, 3] or wastewaters [4] after obtaining sampling rate (Rs) by laboratory calibrations. POCIS sampling rates are affected by environmental factors such as water flow rates, that is particularly significant for groundwaters, characterized by low water flow conditions [5, 6].To develop a better understanding of the relationship between water flow and POCIS accumulation, an experimental system has been implemented to obtain sampling rates for POCIS on representative groundwater hydraulic conditions. In parallel, monitoring campaigns have been undertaken during one year to obtain in situ sampling rate values. Both approaches are evaluated and compared to improve quantitative performances of POCIS for groundwater monitoring.

International audience; The validated common approach of groundwater monitoring is based on spot sampling after purging followed by laboratory analysis but has well known drawbacks (modification of contaminant distribution between the whole aquifer and groundwater sampled by pumping homogenization of the water column which can hide a potential stratification of contaminants ...). Passive sampling techniques present several advantages by comparison to the classical sampling approach (they neither need pumping, nor disturb the groundwater). However, few publications deal with the use of integrative passive samplers in groundwater. In this context, the aim of this work is to test the applicability of diffusive gradients in thin film (DGT) for metal monitoring in groundwater (Pb, Cd). Indeed, a diffusive boundary layer (DBL) forming on DGT surface especially in case of low flow conditions influences the uptake of metals. First of all, an experimental system representative of groundwater hydraulic conditions was developed. The system is composed of three open columns with an ascendant water circulation of a natural groundwater spiked with the targeted compounds (Cd, Pb). The flow is respectively in each column of 1, 2 and 4 m/day. DGT with several diffusive gels thicknesses were deployed in triplicates during 7, 14 and 21 days in each column. During the experiments, the concentration of metals in water and the uptake of compounds were followed to verify the linear accumulation with time. The DBL was estimated at 13 & 21 days of duration as well as the time weighted average concentrations (TWA). DBL values higher than those found in literature were found. By taking them into account, TWA concentrations were found closed to concentration of Pb and Cd measured in water samples.We acknowledge financial support from French National Research Agency (ANR ECOTECH 2011 ORIGAMI project 11 ECOT 003)

National audience; Dans le but d’identifier, les procédés de traitement complémentaire des eaux usées et les procédés de traitement des boues les plus efficaces pour réduire, voire éliminer, les micropolluants, des analyses chimiques ciblées ont été réalisées. Les micropolluants ciblés ont été choisis parmi les micropolluants prioritaires et émergents en fonction de leur occurrence dans les effluents de traitement secondaire (Coquery et al., 20111 ; Martin Ruel et al., 20112), de leurs propriétés physico-chimiques, de leur toxicité, de la législation (certaines substances de la Directive Cadre sur l’Eeau ont été incluses) et de la disponibilité d’une méthode analytique fiable. Au total, 14 métaux et 170 molécules organiques appartenant aux classes des molécules pharmaceutiques (-bloquants, anti-inflammatoires, antidépresseurs, antibiotiques, anticancéreux, etc.), des hormones oestrogéniques, des alkylphénols (AkP), des plastifiants, des pesticides dont des organochlorés, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des polychlorobiphényles (PCB) et des polybromodiphényléthers (PBDE) ont été analysés. Selon leurs propriétés physico-chimiques, ils ont été recherchés dans la phase dissoute des échantillons d’eau (12 métaux et 136 molécules organiques) et/ou dans les échantillons de boues (12 métaux et 113 molécules organiques). En plus de caractériser l’efficacité des procédés, l'objectif est aussi d’établir une liste de micropolluants pertinents à analyser pour caractériser les procédés de traitement complémentaires des eaux et de traitement des boues. Les molécules organiques sont analysées par chromatographie en phase liquide ou gazeuse couplée à de la spectrométrie de masse simple ou en tandem (LC/MS/MS, GC/MS) après filtration à 0,7 μm et extraction par SPE (Solid Phase Extraction) ou SPME (Solid Phase MicroExtraction) pour les échantillons d’eau. Elles sont analysées par LC/MS/MS, GC/MS ou GC/ECD (chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à capture d’électrons) après lyophilisation, extraction par ASE (Accelerated Solvent Extraction) ou par micro-ondes et après purification par SPE ou sur micro-colonne pour les échantillons de boues. Les limites de quantification (LQ) varient entre 0,1 et 100 ng/L et entre 0,3 et 2000 μg/kg de matière sèche (MS) respectivement dans les eaux et dans les boues. Les métaux sont analysés par torche à plasma couplée à un spectromètre de masse (ICP/MS) après filtration à 0,45 μm et acidification pour les échantillons d’eau. Ils sont analysés par ICP/MS ou par DMA (Direct Mercury Analyzer) après lyophilisation et extraction par micro-ondes pour les échantillons de boues. Les LQ varient entre 10 et 5000 ng/L et entre 10 et 6700 μg/kg MS respectivement dans les eaux et dans les boues. Afin d’assurer la qualité des résultats d’analyse, des blancs de procédure (préparation et extraction) et d’analyse ainsi que des contrôles qualité (échantillons certifiés ou enrichis avec une quantité connues de micropolluants) sont analysés en parallèle des échantillons environnementaux. Afin de calculer des valeurs robustes de rendements d’élimination (R), les incertitudes analytiques et les limites de quantification associés aux résultats d’analyse, sont pris en compte en s’inspirant de la méthodologie décrite par Choubert et al. (20113) et en l’adaptant aux traitements complémentaires. En entrée des procédés de traitement des eaux, sur les 148 micropolluants analysés, 33 molécules organiques n’ont jamais été quantifiées parmi lesquelles l’ampicilline (un antibiotique) et l’éthinylestradiol (une hormone oestrogénique de synthèse), 18 ont été quantifiées seulement 1 à 2 fois. Les profils de contamination en entrée des procédés de traitement confirment i) la pertinence d’un échantillonnage moyenné sur 2h pour étudier les procédés choisis ; et ii) reflètent l’origine des eaux usées dans la STEU (rurales/urbaines, industrielles/domestiques). Globalement, avec des rendements d’élimination faibles (< 50%) ou nuls, les métaux ne sont pas éliminés par les procédés testés. En dehors de la lagune de finition, les concentrations en micropolluants organiques sont nettement diminuées par les procédés de traitement des eaux. Avec des rendements d’élimination généralement supérieurs à 70 %, les molécules pharmaceutiques sont particulièrement bien éliminées. Le NP1EC (acide nonylphénoxy acétique) et les pesticides (triazines et phenylurées) sont également bien éliminés (R > 70%) sauf par la lagune de finition. Les procédés d’oxydation avancée et le CAG (Charbon Actif en Grain) permettent d’éliminer en partie les AkP. En dépit de leurs bon rendement d’élimination (R> 70%, excepté procédé lagune de finition), l’aténolol, le sotalol, la carbamazépine et le NP1EC sont encore quantifiés à 97, 148, 95 et 178 ng/L respectivement, en moyenne en sortie des procédés de traitement complémentaires. Le bisphénol A et la théophylline sont aussi quantifiés en sortie des procédés de traitement (concentration moyenne de 155 et 81 ng/L et concentration médiane de 56 et 43 ng/L respectivement) ; leurs rendements d’élimination varient selon le procédé étudié. L’aspirine (aspirine + acide salicylique) est aussi quantifiée à plus de 80 ng/L en moyenne en sortie des procédés de traitement mais son rendement d’élimination n’a pratiquement jamais pu être calculé en raison de concentrations mesurées proches des LQ (30ng/L). Au final, nous proposons une liste plus ou moins restreinte (5, 10 ou 20 molécules) de micropolluants pertinents à analyser pour caractériser ces procédés. En amont des procédés de traitement des boues, sur les 125 micropolluants analysés, 31 molécules organiques n’ont jamais été quantifiées parmi lesquelles l’aténolol (β-bloquant) et le NP1EC (AkP), 17 ont été quantifiés seulement 1 à 2 fois. Le titane, le zinc et le cuivre sont les métaux les plus abondants avec une fréquence de quantification de 100% et une concentration moyenne supérieure à 300 mg/kg. Le DEHP (di(2-éthylhexyl)phtalate), la norfloxacine et la ciprofloxacine sont les molécules organiques les plus abondantes avec des fréquences de quantification de 100% et une concentration moyenne supérieure à 10 mg/kg. Ces micropolluants, métalliques et organiques, sont aussi les plus abondants dans les boues en aval des procédés de traitement avec une fréquence de quantification toujours égale à 100% et des concentrations dans les mêmes ordres de grandeur (supérieure à 300 mg/kg pour les métaux et supérieure à 6 mg/kg pour les molécules organiques). 1 Coquery M., Pomies M., Martin Ruel S., Budzinski H., Miege C., Esperanza M., Soulier C., Choubert J-M., 2011. Mesurer les micropolluants dans les eaux usées brutes et traitées. Protocoles et résultats pour l’analyse des concentrations et des flux. Tech. Sci. Méthodes 25-43. 2 Martin Ruel S., Choubert J-M., Esperanza M., Miege C., Navalon Madrigal P., Budzinski H., Le Menach K., Lazarova V., Coquery M., 2011. On-site evaluation of the removal of 100 micro-pollutants through advanced wastewater treatment processes for reuse applications. Water Sci. Technol. 63, 2486-2497. 3 Choubert J-M., Martin Ruel S., Budzinski H., Miège C., Esperanza M., Soulier C., Lagarrigue C., Coquery, M., 2011. Évaluer les rendements des stations d’épuration Apports méthodologiques et résultats pour les micropolluants en filières conventionnelles et avancées. Tech. Sci. Methodes 1-2, 44-62.

National audience; Dans le but d’identifier, les procédés de traitement complémentaire des eaux usées et les procédés de traitement des boues les plus efficaces pour réduire, voire éliminer, les micropolluants, des analyses chimiques ciblées ont été réalisées. Les micropolluants ciblés ont été choisis parmi les micropolluants prioritaires et émergents en fonction de leur occurrence dans les effluents de traitement secondaire (Coquery et al., 20111 ; Martin Ruel et al., 20112), de leurs propriétés physico-chimiques, de leur toxicité, de la législation (certaines substances de la Directive Cadre sur l’Eeau ont été incluses) et de la disponibilité d’une méthode analytique fiable. Au total, 14 métaux et 170 molécules organiques appartenant aux classes des molécules pharmaceutiques (-bloquants, anti-inflammatoires, antidépresseurs, antibiotiques, anticancéreux, etc.), des hormones oestrogéniques, des alkylphénols (AkP), des plastifiants, des pesticides dont des organochlorés, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des polychlorobiphényles (PCB) et des polybromodiphényléthers (PBDE) ont été analysés. Selon leurs propriétés physico-chimiques, ils ont été recherchés dans la phase dissoute des échantillons d’eau (12 métaux et 136 molécules organiques) et/ou dans les échantillons de boues (12 métaux et 113 molécules organiques). En plus de caractériser l’efficacité des procédés, l'objectif est aussi d’établir une liste de micropolluants pertinents à analyser pour caractériser les procédés de traitement complémentaires des eaux et de traitement des boues. Les molécules organiques sont analysées par chromatographie en phase liquide ou gazeuse couplée à de la spectrométrie de masse simple ou en tandem (LC/MS/MS, GC/MS) après filtration à 0,7 μm et extraction par SPE (Solid Phase Extraction) ou SPME (Solid Phase MicroExtraction) pour les échantillons d’eau. Elles sont analysées par LC/MS/MS, GC/MS ou GC/ECD (chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à capture d’électrons) après lyophilisation, extraction par ASE (Accelerated Solvent Extraction) ou par micro-ondes et après purification par SPE ou sur micro-colonne pour les échantillons de boues. Les limites de quantification (LQ) varient entre 0,1 et 100 ng/L et entre 0,3 et 2000 μg/kg de matière sèche (MS) respectivement dans les eaux et dans les boues. Les métaux sont analysés par torche à plasma couplée à un spectromètre de masse (ICP/MS) après filtration à 0,45 μm et acidification pour les échantillons d’eau. Ils sont analysés par ICP/MS ou par DMA (Direct Mercury Analyzer) après lyophilisation et extraction par micro-ondes pour les échantillons de boues. Les LQ varient entre 10 et 5000 ng/L et entre 10 et 6700 μg/kg MS respectivement dans les eaux et dans les boues. Afin d’assurer la qualité des résultats d’analyse, des blancs de procédure (préparation et extraction) et d’analyse ainsi que des contrôles qualité (échantillons certifiés ou enrichis avec une quantité connues de micropolluants) sont analysés en parallèle des échantillons environnementaux. Afin de calculer des valeurs robustes de rendements d’élimination (R), les incertitudes analytiques et les limites de quantification associés aux résultats d’analyse, sont pris en compte en s’inspirant de la méthodologie décrite par Choubert et al. (20113) et en l’adaptant aux traitements complémentaires. En entrée des procédés de traitement des eaux, sur les 148 micropolluants analysés, 33 molécules organiques n’ont jamais été quantifiées parmi lesquelles l’ampicilline (un antibiotique) et l’éthinylestradiol (une hormone oestrogénique de synthèse), 18 ont été quantifiées seulement 1 à 2 fois. Les profils de contamination en entrée des procédés de traitement confirment i) la pertinence d’un échantillonnage moyenné sur 2h pour étudier les procédés choisis ; et ii) reflètent l’origine des eaux usées dans la STEU (rurales/urbaines, industrielles/domestiques). Globalement, avec des rendements d’élimination faibles (< 50%) ou nuls, les métaux ne sont pas éliminés par les procédés testés. En dehors de la lagune de finition, les concentrations en micropolluants organiques sont nettement diminuées par les procédés de traitement des eaux. Avec des rendements d’élimination généralement supérieurs à 70 %, les molécules pharmaceutiques sont particulièrement bien éliminées. Le NP1EC (acide nonylphénoxy acétique) et les pesticides (triazines et phenylurées) sont également bien éliminés (R > 70%) sauf par la lagune de finition. Les procédés d’oxydation avancée et le CAG (Charbon Actif en Grain) permettent d’éliminer en partie les AkP. En dépit de leurs bon rendement d’élimination (R> 70%, excepté procédé lagune de finition), l’aténolol, le sotalol, la carbamazépine et le NP1EC sont encore quantifiés à 97, 148, 95 et 178 ng/L respectivement, en moyenne en sortie des procédés de traitement complémentaires. Le bisphénol A et la théophylline sont aussi quantifiés en sortie des procédés de traitement (concentration moyenne de 155 et 81 ng/L et concentration médiane de 56 et 43 ng/L respectivement) ; leurs rendements d’élimination varient selon le procédé étudié. L’aspirine (aspirine + acide salicylique) est aussi quantifiée à plus de 80 ng/L en moyenne en sortie des procédés de traitement mais son rendement d’élimination n’a pratiquement jamais pu être calculé en raison de concentrations mesurées proches des LQ (30ng/L). Au final, nous proposons une liste plus ou moins restreinte (5, 10 ou 20 molécules) de micropolluants pertinents à analyser pour caractériser ces procédés. En amont des procédés de traitement des boues, sur les 125 micropolluants analysés, 31 molécules organiques n’ont jamais été quantifiées parmi lesquelles l’aténolol (β-bloquant) et le NP1EC (AkP), 17 ont été quantifiés seulement 1 à 2 fois. Le titane, le zinc et le cuivre sont les métaux les plus abondants avec une fréquence de quantification de 100% et une concentration moyenne supérieure à 300 mg/kg. Le DEHP (di(2-éthylhexyl)phtalate), la norfloxacine et la ciprofloxacine sont les molécules organiques les plus abondantes avec des fréquences de quantification de 100% et une concentration moyenne supérieure à 10 mg/kg. Ces micropolluants, métalliques et organiques, sont aussi les plus abondants dans les boues en aval des procédés de traitement avec une fréquence de quantification toujours égale à 100% et des concentrations dans les mêmes ordres de grandeur (supérieure à 300 mg/kg pour les métaux et supérieure à 6 mg/kg pour les molécules organiques). 1 Coquery M., Pomies M., Martin Ruel S., Budzinski H., Miege C., Esperanza M., Soulier C., Choubert J-M., 2011. Mesurer les micropolluants dans les eaux usées brutes et traitées. Protocoles et résultats pour l’analyse des concentrations et des flux. Tech. Sci. Méthodes 25-43. 2 Martin Ruel S., Choubert J-M., Esperanza M., Miege C., Navalon Madrigal P., Budzinski H., Le Menach K., Lazarova V., Coquery M., 2011. On-site evaluation of the removal of 100 micro-pollutants through advanced wastewater treatment processes for reuse applications. Water Sci. Technol. 63, 2486-2497. 3 Choubert J-M., Martin Ruel S., Budzinski H., Miège C., Esperanza M., Soulier C., Lagarrigue C., Coquery, M., 2011. Évaluer les rendements des stations d’épuration Apports méthodologiques et résultats pour les micropolluants en filières conventionnelles et avancées. Tech. Sci. Methodes 1-2, 44-62.

International audience; The methodology of tangential electrokinetic measurements with hollow fiber (HF) membranes was investigated. Two cell configurations were used, one configuration in which HF were immersed in the measuring solution and another one in which HF were embedded in a gel. The experiments were conducted with hydrophilic polysulfone HF of different lumen cross sections but of the same cross section of porous body in order to evaluate the contributions of porous fiber body and its lumen to both streaming current and cell electric conductance. The good linearity of streaming current/potential data vs. pressure difference gives evidence that expressions of the streaming current/potential derived in laminar flow are still valid for turbulent flux conditions (at least for experimental conditions used in the present study). Significant differences in both electric conductances and streaming current coefficients were obtained between the two cell configurations. The differences in the electric conductances show that the solution around fibers makes contribution to the cell electric conductance (as demonstrated previously). The observed differences in the streaming current coefficients could be due to either the contribution of the external surface of fibers to the measured streaming current or a non-negligible Starling recirculation flow. For tests conducted with HF embedded in the gel, linear variations of streaming current coefficient and cell electric conductance on channel cross section were obtained, as originally demonstrated by Yaroshchuk and Luxbacher for channels with porous walls (A.E. Yaroshchuk, T. Luxbacher, Interpretation of electrokinetic measurements with porous films: role of electric conductance and streaming current within porous structure, Langmuir, vol. 26, 2010, pp. 10882–10889). Surprisingly, it is found that the (negative) zeta potential of pore surface is higher (in absolute value) than that of the lumen surface. The contribution of the fiber body to both streaming current and cell electric conductance turns out to be considerable. It is shown that neglecting this additional path (i.e. the fiber body) for streaming current leads to an overestimation (in absolute value) of the zeta potential by a factor of 1.7–5.7 depending on the fiber. This is a clear indication that the contribution of the fiber body to the streaming current cannot be neglected in the case of standard HF ultra-filtration membranes otherwise the interpretation of their electrokinetic properties could be distorted. With such materials, it is therefore recommended not to convert the measurement of the streaming current into zeta potential of lumen surface.

In this article, a dataset from a collaborative non-target screening trial organised by the NORMAN Association is used to review the state-of-the-art and discuss future perspectives of non-target screening using high-resolution mass spectrometry in water analysis. A total of 18 institutes from 12 European countries analysed an extract of the same water sample collected from the River Danube with either one or both of liquid and gas chromatography coupled with mass spectrometry detection. This article focuses mainly on the use of high resolution screening techniques with target, suspect, and non-target workflows to identify substances in environmental samples. Specific examples are given to emphasise major challenges including isobaric and co-eluting substances, dependence on target and suspect lists, formula assignment, the use of retention information, and the confidence of identification. Approaches and methods applicable to unit resolution data are also discussed. Although most substances were identified using high resolution data with target and suspect-screening approaches, some participants proposed tentative non-target identifications. This comprehensive dataset revealed that non-target analytical techniques are already substantially harmonised between the participants, but the data processing remains time-consuming. Although the objective of a “fully-automated identification workflow” remains elusive in the short term, important steps in this direction have been taken, exemplified by the growing popularity of suspect screening approaches. Major recommendations to improve non-target screening include better integration and connection of desired features into software packages, the exchange of target and suspect lists, and the contribution of more spectra from standard substances into (openly accessible) databases., Analytical and Bioanalytical Chemistry, 407 (21), ISSN:1618-2650, ISSN:1618-2642

International audience; Dissemination of chemical substances in the environment is becoming a major issue and wastewater effluents are one of the main point sources. The goal of the present work was to determine the performances on micropollutants removal of a recently developed process consisting in ozone contactor followed by a post-denitrification submerged biofilter. A full-scale tertiary treatment line (600 m3/h) built at Sophia-Antipolis WWTP was studied under various operating conditions (ozone and methanol dosage). The groups of micropollutants monitored include pharmaceuticals, hormones pesticides (domestic uses) and also compounds listed in the WFD such as metals. Presented results show that with an ozone dosage of 5 g/m3, the tertiary treatment was able to eliminate pharmaceutical compounds, such as antibiotics and betablockers, achieving removal efficiencies higher than 70%. Regarding pesticides, only diuron and AMPA were quantified in the secondary effluent and both were greatly removed by the tertiary treatment (60 and 80%). Majority of the studied substances were removed by ozonation stage. This study also permits to highlight the positive effect of this tertiary treatment (especially the ozonation stage) for the removal of refractory micropollutants usually remaining in the effluent released by conventional physical and biological treatments.

cited By 9; International audience; Abstract: Adsorption isotherms of atenolol and ibuprofen onto activated carbon (AC) at trace concentration in water (initial concentration, 80 μg/L – equilibrium concentration as low as 0.13 μg/L) are presented in this paper. Their adsorption was studied considering two ACs (F400 and Picabiol) showing different textural and chemical characteristics. Experiments were performed in buffered ultrapure water with and without humic acids to evaluate their influence on adsorption. It was found that adsorption was not in agreement with expectations based either on the log Kow or log D values of the target compounds. Adsorption mechanisms were discussed and the experimental isotherms were modelled. Copyright © Taylor & Francis Group, LLC.

Procédé de traitement d'effluents chargés en azote ammoniacal dans un réacteur à chambre unique (R), pour en éliminer l'azote ammoniacal, selon lequel : on prévoit dans le réacteur une anode (A) sur laquelle un biofilm contenant essentiellement des bactéries autotrophes est formé, et une cathode (C), puis on établit des conditions d'anaérobie totale dans le réacteur; on introduit dans le réacteur un volume d'effluent à traiter; on applique et on maintient une différence de potentiel entre l'anode et la cathode pendant la durée du traitement d'élimination de l'azote ammoniacal., Process for treating effluents loaded with ammoniacal nitrogen in a single-chamber reactor (R), to remove the ammoniacal nitrogen therefrom, according to which: provided in the reactor is an anode (A) on which a biofilm essentially containing autotrophic bacteria is formed, and a cathode (C), then completely anaerobic conditions are established in the reactor; a volume of effluent to be treated is introduced into the reactor; a potential difference is applied and maintained between the anode and the cathode throughout the duration of the treatment for eliminating the ammoniacal nitrogen.

National audience; Résumé du programme ECHIBIOTEB : Bien que les stations de traitement des eaux usées (STEU) ne soient pas construites dans le but d’éliminer les micropolluants organiques et métalliques, ces derniers peuvent néanmoins être éliminés de la phase dissoute des eaux usées par les procédés de traitement biologique conventionnels. L’élimination peut se faire grâce aux mécanismes d’adsorption sur les boues ou de dégradation biologique ou abiotique. Cependant, certains micropolluants sont réfractaires à ces procédés de traitement et sont rejetés dans les milieux aquatiques avec les eaux traitées. Pour limiter ces rejets de micropolluants réfractaires, des procédés de traitements complémentaires peuvent être mis en place. Par ailleurs, les micropolluants contenus dans les boues sont aussi susceptibles de contaminer les nappes d’eau souterraines et les milieux aquatiques de surface, quand ces boues sont épandues sur sols agricoles. Actuellement, il y a besoin de mieux comprendre l’efficacité vis-à-vis des micropolluants des procédés complémentaires de traitement des eaux et des procédés de traitement des boues. Le but du programme ECHIBIOTEB est d’étudier, au moyen de combinaisons innovantes d’outils chimiques, biologiques et d’échantillonnage, des procédés de traitement des eaux usées et des boues. Le deuxième objectif est d’étudier les avantages et les inconvénients comparés de chacun de ces outils innovants, ainsi que leur complémentarité, pour l’étude de l’efficacité des procédés de traitement des eaux et des boues. Les outils d’échantillonnage mis en oeuvre dans les eaux sont des échantillonneurs intégratifs tels que les POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) et les SPMD (Semi-Permeable Membrane Device). L’intérêt de ces échantillonneurs est d’améliorer la représentativité temporelle de l’échantillonnage des eaux avec obtention de concentrations dans l’eau moyennées sur la durée d’exposition (de 2 à 4 semaines). Les outils chimiques utilisés sont l’analyse ciblée de presque 180 contaminants prioritaires et émergents, et l’analyse non-ciblée, ou screening, réalisée au moyen de techniques chromatographiques combinées à de la spectrométrie de masse haute résolution ; ainsi que la caractérisation de la matière organique dissoute et de ses interactions avec les micropolluants (par l’étude de la fluorescence). Les outils biologiques testés, pratiqués en laboratoire ou in situ, consistent en des bioessais in vitro, pour évaluer des activités biologiques à l’échelle cellulaire, et des bioessais in vivo, pour évaluer des effets à l’échelle d’un organisme vivant. Pour répondre aux objectifs d’ECHIBIOTEB, 8 procédés de traitement complémentaire des eaux usées et 3 procédés de traitement des boues ont été étudiés. Les procédés de traitement des eaux usées sont des procédés d’oxydation à l’ozone (O3) ou à l’ozone associé à du charbon actif en grain (CAG), des procédés d’oxydation avancée comme l’ozone couplé à du peroxyde d’hydrogène (O3+H2O2) ou l’UV couplé à du peroxyde d’hydrogène (UV+H2O2), des procédés d’adsorption comme un filtre à écoulement horizontal garni de CAG, d’argile expansée et de zéolite, et enfin une lagune de finition. Ils ont été étudiés à l’échelle réelle ou à l’échelle de pilotes semi-industriels positionnés à la sortie des procédés de traitement biologique conventionnels. Les STEU sur lesquelles ces procédés ont été étudiés sont de tailles variables (entre 1 000 et 300 000 équivalents habitants) et sont équipées de procédés de traitement biologique variés, réalisant soit nitrification et dénitrification (tels que des boues activées à aération prolongée, des bioréacteurs à membranes), ou réalisant une nitrification seulement (biofiltres nitrifiants ou disques biologiques suivis de lits de clarification-séchage plantés de roseaux). Pour les boues, 3 procédés de traitement ont été étudiés : le sécheur solaire, le compostage et le lit de séchage planté de roseaux. Ils ont été étudiés à échelle réelle sur 3 sites. Pour étudier les procédés de traitement complémentaire des eaux, 2 sortes de campagnes de prélèvement ont été menées : les « campagnes courtes » où l’échantillonnage a été réalisé pendant une journée, avec des échantillonnages d’eau moyens 2h (représentatifs des procédés étudiés) et des analyses en laboratoire ; et les « campagnes longues » réalisées pendant une durée d’un mois, avec des échantillonnages d’eau et l’exposition d’échantillonneurs intégratifs (sur 15 jours ou 4 semaines), ainsi que l’exposition des organismes biologiques « in situ dérivé » (i.e. « ex situ sur le site ») en plus de celle en laboratoire. Au total, ont été réalisées 11 campagnes courtes et 4 campagnes longues pour les eaux. Pour étudier les procédés de traitement des boues, 3 campagnes de prélèvement ont été menées et afin d’analyser le même lot de boue avant et après traitement, les campagnes ont été réalisées à l’intervalle de temps correspondant à la durée du séchage ou du compostage.

This paper presents the removal of 64 micropollutants from wastewater by 5 tertiary treatment processes: adsorption on activated carbon, ozone, ozone/H2O2, ozone/UV and UV/H2O2. Several validated analytical methods were used and reached very low limits of quantification (ng/L) and limited uncertainties. The tertiary treatments studied in the conditions applied were found efficient for the removal of most of the compounds analyzed in this study, except metals. Activated carbon and ozone allowed the removal over 70% of 2/3 of the organic micropollutants quantified. The addition of hydrogen peroxide to ozone increased the number of substances well removed (Rw>70%), but it did not improve the removal of substances that readily react with ozone. The other AOP (ozone/H2O2 and UV/H2O2) did not improve the number of substances well removed in comparison with ozone alone. The 5 technologies studied were sized at full scale in order to evaluate their investment and operation costs for two sizes of WWTP. According to this study, the implementation of a tertiary treatment on a 60 000 or a 200 000 PE WWTP would increase the water treatment cost by 2 to 20 euros cents per cubic meter treated according to the technology, the list of analyzed compounds and the removal objective., Cet article documente l’élimination de 64 micropolluants (15 métaux et 49 substances organiques) par 5 procédés de traitement complémentaire : adsorption sur charbon actif en grain, ozone, ozone/ H2O2, ozone/UV et UV/H2O2. Des méthodes analytiques validées ont été mises en ½uvre, avec de faibles limites de quantification (i.e. proches du nanogramme par litre) et des incertitudes maîtrisées. Les traitements complémentaires étudiés aux conditions d’application utilisées ont été trouvés efficaces pour l’élimination de la plupart des micropolluants quantifiés dans cette étude, excepté les métaux. Le charbon actif et l’ozone ont permis d’éliminer à plus de 70% plus de 2/3 des substances organiques quantifiées dans cette étude. L’ajout de peroxyde d’hydrogène à l’ozone a augmenté le nombre de substances bien éliminées (Rw>70%), mais n’a pas permis d’augmenter le rendement d’élimination des substances réactives à l’ozone. Les autres POA (ozone/H2O2 et UV/H2O2) n’ont pas permis d’augmenter le nombre de substances organiques bien éliminées par rapport à l’ozone seul. Les 5 technologies étudiées ont été dimensionnées à pleine échelle afin d’évaluer leurs coûts d’investissement et d’exploitation pour deux tailles de STEU différentes. Selon cette étude, la mise en place de traitements complémentaires intensifs sur une STEU de 60 000 ou de 200 000 EH entraînerait un surcoût de traitement d’environ 2 à 20 centimes d’euros par m3 traité, selon la technologie mise en place, la liste des substances choisie et l’objectif visé.

This article presents an approach that has led to the selection of 10 chemical indicators of the efficiency of urban wastewater treatment processes as well as of the quality of receiving waters. Literature dealing with the concept of wastewater indicators has first been taken into account. Results from recent studies reporting the occurrence and behavior of inorganic and organic micropollutants in sewage are then summarized. Criteria for the selection of indicator micropollutants comprised their frequency of occurrence in raw sewage and at the outlet of secondary treatment, their removal during primary, secondary and tertiary (ozonation and activated carbon adsorption) processes, as well as environmental quality standards in receiving waters. Finally, a list of 9 chemical indicators as well as one non-specific parameter has been proposed., Cet article présente une démarche qui a permis d’aboutir à la sélection d’une dizaine d’indicateurs chimiques d’efficacité de traitement des rejets de station d’épuration des eaux usées domestiques et de qualité chimique du milieu. La littérature sur la notion d’indicateur d’eaux résiduaires a tout d’abord été prise en compte. Les résultats d’études récentes portant sur la mesure et le comportement de micropolluants organiques et minéraux dans les rejets ont été ensuite synthétisés. Les critères de sélection des micropolluants indicateurs comprennent la fréquence de quantification en entrée et sortie de traitement secondaire, le comportement en termes d’élimination lors des procédés primaire, secondaire et complémentaire (ozone et charbon actif), et aussi les normes de qualité environnementale pour les indicateurs chimiques « milieu naturel ». Au final, une liste de 9 indicateurs chimiques et 1 paramètre global est proposée.

International audience; Dissemination of chemical substances in the environment is becoming a major issue and wastewater effluents are one of the main point sources. The goal of the present work was to determine the performances on micropollutants removal of a recently developed process consisting in ozone contactor followed by a post-denitrification submerged biofilter. A full-scale tertiary treatment line (600 m3/h) built at Sophia-Antipolis WWTP was studied under various operating conditions (ozone and methanol dosage). The groups of micropollutants monitored include pharmaceuticals, hormones, pesticides (domestic uses) and also compounds listed in the WFD such as metals, phthalates (DEHP) and alkylphenols. Presented results show that with an ozone dosage of 5 g/m3, the tertiary treatment was able to eliminate pharmaceutical compounds, such as antibiotics and betablockers, achieving removal efficiencies higher than 70%. Regarding pesticides, only diuron and AMPA were quantified in the influent of the tertiary treatment, and both were very highlyremoved by the tertiary treatment (60 and 80%). For the majority of the studied substances, major removals were observed at the ozonation stage. This study also permits to highlight the positive effect of this tertiary treatment (especially the ozonation stage) for the removal of recalcitrant micropollutants, i.e. remaining in the effluent after physical and biological treatments.

The objective of the paper was to evaluate the fate of 79 adsorbed micropollutants through 9 sludge treatment processes. A specific sampling strategy was applied to follow a “batch” of sludge through the treatment (inlet and outlet sludge, intermediary mixture for some processes such as composting and condensates). Mass balances were established to calculate micropollutants removal efficiencies and the fate of the substances through these facilities was evaluated. In order to limit the uncertainties due to sampling and analysis, strict rules were followed for the calculations. None of the sludge treatment processes evaluated in this project was able to remove the micropollutants measured in the sludge to be treated. Some adsorbed micropollutants were removed from the sludge but other ones were accumulated in the treated sludge, mainly because they were degradation products of other compounds, partly removed during the process. Some of the micropollutants were partly removed by sludge treatments: Solar drying system slightly reduced the hormones concentrations in sludge. The high temperature dryer and the sludge drying reed-bed operated with 14 weeks resting period led to a partial reduction of PAH. The sludge treatment processes studied were able to degrade nonylphenol mono and di-ethoxylates. Composting and the sludge drying reed-bed (14 weeks resting period) were able to remove nonylphenols, but only the thermal drying (high temperature) was able to remove octylphenols. The compartment composting and the sludge drying reed-bed (14 weeks resting period) were the most efficient processes on DEHP, galaxolide, tonalide, di-butylphtalate and triclosan. However, bisphenol A accumulated in the sludge samples during composting. The sludge drying reed bed operated with 14 weeks resting period had much better removal efficiencies than the one operated with 14 days resting period. None of the evaluated sludge treatment was able to remove metals (except mercury that was partly removed by high temperature drying)., L’objectif du présent travail a été de déterminer le devenir de 79 micropolluants au sein de neuf installations de traitement des boues. Le protocole d’échantillonnage a consisté à suivre un "lot" de boue à travers chaque procédé de traitement (entrée, sortie, points intermédiaires pour certains procédés comme le compostage et condensats). Des bilans matière ont été effectués afin de calculer des rendements d’élimination, en intégrant les incertitudes liées à l’échantillonnage et à l’analyse. Aucun des procédés de traitement des boues étudiés dans ce projet n’a permis une élimination de l’ensemble des micropolluants mesurés dans les boues brutes. Certains micropolluants s’accumulent dans les boues traitées, principalement car ce sont des produits de dégradation d’autres composés, partiellement éliminés pendant le traitement. D’autres micropolluants sont partiellement éliminés : le séchage solaire a permis une réduction de la concentration en hormones, malgré leurs faibles concentrations en entrée. Le séchage thermique à haute température et le lit de séchage planté de roseaux fonctionnant à 14 semaines de repos réduisent partiellement les concentrations en HAP. Les procédés de traitement des boues évalués ont tous permis une dégradation des nonylphénols mono et diéthoxylates (en nonylphénols). Une unité de compostage et un lit de séchage planté de roseaux (faible rythme d’alimentation-repos) ont permis d’éliminer partiellement les nonylphénols. Seul le séchage thermique (haute température) a eu un effet d’élimination sur les octylphénols. Le compostage en casiers et le lit de séchage planté de roseaux (faible rythme d’alimentation-repos) ont été efficaces sur DEHP, galaxolide, tonalide, di-butylphtalate et triclosan. Par contre, le bisphenol A s’est accumulé dans les boues pour le compostage. Le lit de séchage planté de roseaux fonctionnant sous 2 semaines d’alimentation et 14 semaines de repos a montré de meilleures efficacités d’élimination que celui fonctionnant sous 2 jours d’alimentation et 14 jours de repos. Aucun des procédés étudiés n’a permis d’éliminer les métaux, excepté le mercure, partiellement volatilisé dans le sécheur à haute température.

International audience; A good model is necessary to design automatic controllers for water distribution in an open-channel system. The frequency response of a canal governed by Saint-Venant equations can be easily obtained in the uniform case. However, in realistic situations, open-channel systems are usually far from the uniform regime. This paper provides a new computational method to obtain a frequency domain model of Saint-Venant equations, linearized around any stationary regime (including backwater curves). The method enables to easily draw the Bode plot of Saint-Venant transfer matrix, which can be used to design controllers with classical automatic control techniques. The precision and numerical efficiency of the proposed method compare favorably with classical numerical schemes (e.g. Runge-Kutta). The model is compared in non uniform situations to the one given by a finite difference scheme applied to Saint-Venant equations (Preissmann scheme), first in the frequency domain, then in the time domain.; Un bon modèle est nécessaire pour contrôler de façon efficace la distribution de l`eau dans un système à surface libre. La réponse fréquentielle d`un canal représenté par les équations de Saint-Venant peuvent être facilement obtenues dans le cas uniforme. Cependant, pour des situations réalistes, les systèmes à surface libre sont généralement loin du régime uniforme. L`article présente une nouvelle méthode numérique pour obtenir la réponse fréquentielle du modèle de Saint-Venant linéarisé autour d`un régime stationnaire quelconque, en particulier pour des courbes de remous. La précision et l`efficacité numérique de la méthode sont meilleures que celles d`un schéma numérique classique (Runge-Kutta). Le modèle est comparé dans le cas non uniforme à celui donné par un schéma aux différences finies appliqué sur les équations de Saint-Venant (schéma de Preissmann), d`abord en fréquentiel, puis en temporel.

International audience

An abundance of literature suggests a strong link between organization, culture, and innovation. These three concepts cannot be understood separately. Since the eighties, when culture began to be valued as a crucial factor by managers and scholars, several innovation cultural models have been developed to help understand this link. The aim of this paper is to review the most commonly used and applied theoretical models, analyze them, and propose several new elements that must be integrated into future models. Through an intensive review of the literature published between 1970 and 2016, we find seven main models, which we examine to explore their internal mechanisms. Then we analyze them as a group to identify gaps that need to be filled. As a result, our next steps proposals integrate concepts such as plurality, dynamism, and complexity to broaden the definition of organization, culture and innovation. New and far-better innovation cultural models are still to come.

National audience; Bien que n’ayant pas été conçus dans ce but, les procédés conventionnels de traitement des eaux usées réalisent une élimination non négligeable des micropolluants (Choubert et al., 2010). Néanmoins, certaines substances qualifiées de « réfractaires » sont partiellement ou pas du tout dégradées. Pour diminuer les niveaux de concentrations des micropolluants des traitements complémentaires intensifs ou extensifs peuvent être envisagés. Nous avons, d’une part, ciblé nos efforts sur des traitements tertiaires intensifs à l’échelle pilote semi-industriel (60 à 500 L/h). Un pilote de procédés d’oxydation avancée (POA) avec de l’ozone, du peroxyde d’hydrogène et des UV pouvant être combinés (Meier et al., 2011) a été testé dans deux stations d’épuration avec deux traitements différents en amont. Un pilote de charbon actif en grain (temps de contact : 10 minutes) a été testé pendant 6 mois en continu après une boue activée faible charge suivie d’un filtre à sable et d’ozone pour la désinfection. Nous avons, d’autre part, évalué trois procédés extensifs : un filtre à écoulement horizontal garni d’un matériau adsorbant (argile expansée et zéolite) étudié à l’échelle pilote semi-industriel ; un lagunage de finition étudié sur une station d’épuration grandeur réelle (30 jours de temps de séjour), ainsi qu’une zone de rejet végétalisée (ZRV) de type fossé construite sur sol imperméable en forte pente (< 1 h de temps de séjour). Pour tous ces procédés, les rendements d’élimination d’une sélection de 64 micropolluants ont été déterminés et les coûts d’installation et d’exploitation ont été estimés. Tous les micropolluants recherchés ont été quantifiés au moins une fois en sortie de traitement secondaire dans les échantillons des installations étudiées. Les traitements intensifs étudiés (ozone, POA et charbon actif) ont été efficaces pour l’élimination de la plupart des micropolluants analysés dans cette étude, excepté les métaux. L’ajout de peroxyde d’hydrogène à l’ozone a augmenté le nombre de substances bien éliminées (>70%), mais n’a pas permis d’augmenter le rendement d’élimination des substances réactives à l’ozone (comme les bétabloquants ou la carbamazépine). Le charbon actif en grains était toujours efficace (R>70%) au bout de 6 mois de fonctionnement 24h sur 24 pour la plupart des médicaments et les pesticides des familles urées et triazines. Plusieurs substances (ex. diclofénac, sotalol) ont été éliminées partiellement en lagunage de finition (rendement d’environ 50%) par photo-dégradation. De nombreuses substances pharmaceutiques et pesticides ont été adsorbées par les matériaux adsorbants zéolite ou argile expansée. Le paracétamol a été la seule substance éliminée par la ZRV type fossé en raison du temps de séjour très court imposé par la forte pente du terrain. Les coûts d’investissements (CAPEX) et d’opération (OPEX) ont été calculés, ce qui a permis d’obtenir un coût spécifique de traitement par mètre cube comprenant les CAPEX et les OPEX amortis sur 20 ans. La mise en place de traitements tertiaires intensifs pleine échelle sur une station de traitement des eaux usées de 60 000 à 200 000 EH entraînerait un coût spécifique de traitement de 2 à 18 centimes d’euros par m3 traité selon la technologie mise en place et l’objectif de performance de traitement visé.

National audience; Dans le cadre de la DCE, le monitoring des eaux souterraines est un point clé pour l’évaluation de l’état chimique d’une masse d’eau. L’approche classiquement utilisée est la prise d’un échantillon ponctuel après purge suivi d’une analyse en laboratoire. Cette technique peut présenter certains inconvénients tels que l’homogénéisation de la colonne d’eau qui peut cacher une stratification potentielle ou la mesure d’une concentration à un instant t. L’échantillonnage passif constitue une alternative puisqu’il présente certains avantages comme l’estimation moyenne d’une concentration sur le temps d’exposition. Cependant, il existe très peu de publications concernant son utilisation en eaux souterraines. L’objectif de ce travail est de conduire des calibrations d’échantillonneurs passifs intégratifs pour leurs applications en eau souterraine. Pour cela, un système expérimental permettant de reproduire les conditions hydrauliques d’une eau souterraine est utilisé. Ce poster présentera les résultats obtenus lors des calibrations des DGT pour le suivi de métaux (Zn, Pb, Cd).

International audience; Biogas can be used as a fuel for electricity conversion. However, volatile organic silicon compounds(including siloxanes) in biogas severely damage combustion engines or solid oxide fuel cells. Three adsorbentsof different nature were tested for octamethylcyclotetrasiloxane (D4) removal and silica gel (SG)proved to be the most efficient. It was shown that SG adsorption capacity is in the order of 250 mgD4/gSG and the adsorbent bed height has little influence on this adsorption capacity. In the presence of water(relative humidity of 70%), the adsorption capacity was lowered by 90% due to competitive effects andpreferential adsorption of water. An increase of the temperature of roughly 20 °C also lowered theadsorption capacity but the decrease was less than 15%. Moreover, SG regeneration by heating was onlypartial, probably due to siloxane polymerization on SG.

International audience; Bien que n’ayant pas été conçus dans ce but, les procédés conventionnels de traitement des eaux usées réalisent une élimination non négligeable des micropolluants par adsorption, biodégradation et/ou volatilisation. Néanmoins, certaines substances qualifiées de «réfractaires» sont partiellement ou pas du tout dégradées. Pour diminuer les niveaux de concentrations des micropolluants et contribuer à l’atteinte de valeurs compatibles avec le bon état du milieu récepteur, des traitements complémentaires intensifs peuvent être envisagés. Les procédés les plus efficaces actuellement pour éliminer ces substances réfractaires des eaux traitées sont des technologies avancées semblables à celles utilisées pour la production d’eau potable : ozonation, adsorption sur charbon actif en poudre ou en grain, filtration par membranes (en particulier osmose inverse). Néanmoins, il existe encore peu de retours sur l’efficacité de ces procédés à grande échelle sur des effluents de sortie de traitement secondaire et sur leurs coûts. Dans le cadre des projets AMPERES (ANR) et ARMISTIQ (ONEMA), quatre procédés de traitement intensif ont été évalués à pleine échelle ou à l’échelle industrielle dans plusieurs stations de traitement des eaux usées (STEU): ozonation, adsorption sur charbon actif, procédés d’oxydation avancée et procédés membranaires (ultrafiltration, osmose inverse). Tous ces procédés ont permis d’obtenir de bonnes performances pour l’élimination des micropolluants. Le charbon actif, par exemple, permet d’éliminer à plus de 70% la plupart des médicaments quantifiés ainsi que les pesticides urées et triazines. Les coûts de ces traitements ont été calculés pour des scénarios d’élimination des micropolluants identiques à pleine échelle. L’ozone est la technologie la moins coûteuse parmi celles qui ont été étudiées, en particulier pour les STEU de taille moyenne à grande.

International audience; This paper presents the removal of 64 micropollutants from wastewater by 5 tertiary treatment processes: adsorption on activated carbon, ozone, ozone/H2O2, ozone/UV and UV/H2O2. Several validated analytical methods were used and reached very low limits of quantification (ng/L) and limited uncertainties. The tertiary treatments studied in the conditions applied were found efficient for the removal of most of the compounds analyzed in this study, except metals. Activated carbon and ozone allowed the removal over 70% of 2/3 of the organic micropollutants quantified. The addition of hydrogen peroxide to ozone increased the number of substances well removed (Rw>70%), but it did not improve the removal of substances that readily react with ozone. The other AOP (ozone/H2O2 and UV/H2O2) did not improve the number of substances well removed in comparison with ozone alone. The 5 technologies studied were sized at full scale in order to evaluate their investment and operation costs for two sizes of WWTP. According to this study, the implementation of a tertiary treatment on a 60 000 or a 200 000 PE WWTP would increase the water treatment cost by 2 to 20 euros cents per cubic meter treated according to the technology, the list of analyzed compounds and the removal objective.

International audience; Bulk chemicals and liquid fuels are currently produced almost exclusively from petrochemical feedstock. In the light of emission reduction targets and the dependence on non renewable resources, the production of the same or functionally equivalent chemicals from renewable resources may play an important role [1, 2]. The project BIORARE (Bioelectrosynthesis for the refinery of residual waste) was set up to contribute to this objective. Its purpose is to use microbial electrosynthesis for the direct production of fuels and chemicals from organic waste and CO2 (see figure 1). Ecoconception is used to help to make choices. This is this work which is study.In a first step, we had to determine which parameters of the Bioelectrosynthesis (BES) could be the most impacting ones to define the priorities to be considered to minimize the potential impacts of the entire process. Some flows could be sensitive: the nature and the quantity of outputs, the nature and the quantity of materials, and the amount of energy used. The inventory of these flows had to be the first step. Thanks to databases and literature four have been identified as sensitive: electrodes, membrane, energy and chemicals produced.After determining this, we have to design the model for coupling anaerobic digestion to the BES. This was realized using Life Cycle Assessment approach. The goal of this assessment is to determine the relative influence of various target parameters on the impacts of the process. For example, results will allow assessing if the choice of a material for the electrode could have a significant influence on total impacts. Our methodology illustrates to what extend Life Cycle Assessment could help for the conception of a process, through the evaluation of the contribution of various parameters to the impacts. After, it is possible to integrate them into a model to determine what impacts they could have on the whole production chemicals or fuels from organic waste system.; ACV de production de bioéthanol par bioélectrosynthèse de déchets organiques.

International audience; Removal Of Non-Conventional Contaminants From Wastewaters

National audience; L'objectif général du programme de recherche ECHIBIOTEB («Outils innovants d'échantillonnage, d'analyses chimiques et biologiques pour le suivi de traitements avancés des eaux usées et de traitements des boues», financé par l'Agence nationale de recherche française, coordonné par Irstea) consiste à utiliser des outils innovants et complémentaires afin de mieux évaluer l'efficacité des traitements tertiaires des eaux usées et des traitements de boues. Pour atteindre cet objectif, plusieurs stratégies sont combinées : l'analyse chimique ciblée d'un large panel de molécules choisies à priori parmi les polluants prioritaires et émergents ; l'analyse chimique non-ciblée (screening) ; l’analyse biologique in vitro et in vivo ; et les échantillonneurs intégratifs. Dans notre présentation nous montrerons l’intérêt et les limites de ces outils au travers d’exemples choisis pour l’évaluation de traitements tertiaires. L’exposé disposera d’un caractère opérationnel fort compilant des résultats issus de différentes disciplines (chimie analytique, chimie environnementale, écotoxicologie, biologie cellulaire, traitement des eaux). Les outils chimiques et biologiques utilisés dans ECHIBIOTEB. - L'analyse chimique ciblée de micropolluants : 14 éléments traces métalliques et 170 molécules organiques appartenant aux classes des composés pharmaceutiques, des hormones oestrogéniques, des alkylphénols, des perturbateurs endocriniens, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des pesticides, des polychlorobiphényles et des polybromodiphényléthers ont été sélectionnés. Selon leurs propriétés physico-chimiques, ils sont mesurés dans la phase dissoute des échantillons d’eau et/ou dans les échantillons de boues. In fine, l'objectif est d’établir une liste de substances pertinentes à analyser pour caractériser les processus de traitements des eaux et des boues. - L'analyse chimique non-ciblée (screening) : Divers stratégies instrumentales telles que la GC-2D-MS/TOF (chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle couplée à un spectromètre de masse à temps de vol) ou la HRMS / TOF (Haute Résolution spectrométrie de masse) ont été appliquées afin d’identifier de nouveaux micropolluants organiques ou des produits de dégradation. L’objectif final est de compléter la liste précédente, celle obtenue à partir des analyses chimique ciblée, avec de nouveaux composés pertinents à analyser pour caractériser les processus de traitements des eaux et des boues. - Les analyses biologiques in vitro et in vivo: Elles permettent de relier la présence des micropolluants à leurs effets sur les récepteurs biologiques (tests in vitro) ou sur les organismes vivants (tests in vivo). Les récepteurs étudiés au cours des tests biologiques in vitro sont les récepteurs aux ½strogènes, aux androgènes, aux glucocorticoïdes, aux hormones thyroïdiennes et aux dioxines. La cytotoxicité et la génotoxicité des échantillons ont également été évaluées. Les analyses biologiques in vivo sont réalisées soit en laboratoire sur des échantillons prélevés sur site (eaux traitées, boues fraîches ou éluats de boues), soit directement sur site. Dans ce dernier cas, on parle d’une approche « in situ modifiée » car les eaux, avant et après traitement, sont déviées et les débits ainsi que la température et l’éclairage sont contrôlés. Les analyses biologiques in vivo en laboratoire comprennent des tests aquatiques et terrestres. Elles sont pratiquées sur des bactéries (toxicité aiguë, Microtox®), des micro-algues, des rotifères, des micro-crustacés et des plantes. Les analyses biologiques in vivo « in situ modifié » sont pratiquées sur des crustacés, des insectes et des embryons de poisson. - Les échantillonneurs intégratifs : Pour augmenter la représentativité de l’échantillonnage, des POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) et des SPMD (Semi-Permeable Membrane Device) sont utilisés respectivement pour le suivi de molécules organiques hydrophiles et hydrophobes dans l'eau. Leur utilisation est combinée avec les analyses chimiques ciblées et non ciblées et avec les analyses biologiques in vitro. - L’approche EDA (Effect directed analysis) : Le principe est basé sur une combinaison d'analyses biologiques (bioessais in vitro), de fractionnement chimique de l’échantillon et de méthodes d'analyse chimique. La réponse toxique guide le fractionnement chimique et l’identification des composés responsables des effets toxiques observés. - Les interactions de la matière organique dissoute (MOD) avec les micropolluants : l'influence de la MOD sur la toxicité et la biodisponibilité des contaminants est étudiée par des tests en microplaques petits et rapides, basés sur la compétition inhibitrice de la fluorescence. Les campagnes d'échantillonnage. De mai 2011 à septembre 2013, 13 campagnes d'échantillonnage d'eaux ont été menées. Elles sont réalisées, soit sur une courte durée (1 jour) soit sur une longue période (1 mois). Pendant les campagnes courtes, les analyses chimiques ciblées et non-ciblées, les analyses biologiques in vitro, certaines analyses biologiques in vivo pratiquées en laboratoire et les analyses de MOD sont réalisées. Pendant les campagnes longues, tous les outils ECHIBIOTEB sont utilisés, notamment les échantillonneurs intégratifs et les analyses biologiques in vivo « in situ modifié ». De plus, pour toutes les campagnes, les paramètres majeurs tels que le phosphore, l’azote ou les matières en suspension sont contrôlés afin d’avoir une indication sur les conditions de fonctionnement des traitements étudiés. Les procédés tertiaires étudiés sont les filtres garnis de charbon actif en grain (CAG), de zéolite ou d’argile expansée ; les procédés d'oxydation avancée (POA) comme l'ozone (O3) ou le peroxyde d’hydrogène (H2O2) couplé à de l’ozone ou à des UV ; une combinaison O3 + CAG; et enfin une lagune de finition. Ces traitements sont étudiés à pleine échelle ou à l’échelle pilote. Des exemples de résultats. - L'analyse chimique ciblée : Pour la plupart des composés et quel que soit le type de traitement, les concentrations des contaminants organiques en phase dissoute des échantillons d’eaux sont faibles après traitement tertiaires avancés. Les concentrations des produits pharmaceutiques par exemple, sont environ 100 fois plus faibles dans les effluents que dans les influents avant traitement tertiaire. Les rendements d’élimination de chaque substance au sein de chaque procédé ont été calculés selon des règles bien définies. À partir de ces rendements d’élimination, on peut évaluer l’efficacité des différents traitements étudiés mais on peut aussi sélectionner des molécules en fonction de leur aptitude à être plus ou moins bien éliminées de la phase dissoute tous traitements confondus. Dans notre présentation, nous discuterons de la pertinence des composés analysés et de l’établissement d'une liste plus courte de composés à cibler pour caractériser les processus de traitement des eaux. - L'analyse chimique non-ciblée : En recoupant les résultats du screening chimique de différents échantillons d’eaux par GC-2D-MS/TOF, une liste de molécules communes à l’ensemble des échantillons a pu être établie. Ces molécules sont susceptibles d’être sélectionnées en tant que micropolluants pertinents à quantifier dans les eaux de traitement tertiaire. Néanmoins, avant de les intégrer dans la liste des micropolluants pertinents, d'autres investigations sont nécessaires et en particulier la combinaison des résultats des analyses chimiques non-ciblées avec ceux des analyses biologiques (EDA) pour identifier les substances toxiques. - Les analyses biologiques in vitro : Une activité ½strogénique a été détectée dans les eaux en amont de divers traitements avancés, alors qu'elle n’était pas (ou peu) détectée dans l'effluent. Les composés responsables de cette activité toxique semblent être éliminés efficacement par le CAG. En outre, une faible activité de type HAP a été détectée dans les influents et les effluents des traitements avancés, liée aux faibles concentrations en HAP quantifiées dans ces échantillons d'eaux. Aucune activité de type dioxine ou thyroïdienne n’a été détectée dans les eaux analysées. - Les analyses biologiques in vivo : Une faible toxicité a été mesurée in situ et en laboratoire avant et après les traitements O3 + CAG et O3 seul. Néanmoins, la taille des larves du Medaka japonais (poisson) et la réussite des éclosions sont faibles avant ces traitements de pointe. - Les échantillonneurs intégratifs : L'utilisation des POCIS nous a permis par exemple de détecter 7 nouveaux produits pharmaceutiques dans les influents de traitements tertiaires et 4 dans les effluents des 2 premières campagnes longues. La détection d'un plus grand nombre de composés grâce aux échantillonneurs intégratifs devrait être utile pour expliquer certains résultats de toxicité.

Biogas is mainly composed of methane and carbon dioxide, but it also contains trace compounds detrimental for SOFC application. It is therefore necessary to remove these contaminants from the biogas. Three pollutant families have been identified: sulfur-containing compounds, volatile organic silicon compounds (VOSiCs) and chlorinated compounds..In this paper, lab-scale adsorption tests were performed on synthetic polluted gas to evaluate the performance of a polishing treatment to remove hydrogen sulfide (H2S – sulfur compound), octamethylcyclotetrasiloxane (D4 – VOSiC) and cis-1,2-dichloro-ethene (C2H2Cl2 – chlorinated compound). Four kinds of adsorbents were tested: an activated carbon (AC), a silica gel (SG), a zeolite (Z) and an impregnated activated carbon (IAC). Adsorbed quantities and breakthrough times were greatly dependent on the adsorbate/adsorbent couple. On the one hand, SG was the most efficient adsorbent for D4 removal, with an adsorption capacity of 216−259 mgD4/gSG. On the other hand, Z and AC seemed more appropriate for C2H2Cl2 removal, with adsorption capacities higher than 41 mgC2H2Cl2/gAC and 50 mgC2H2Cl2/gZ. Z was also the best adsorbent for H2S removal on dry gas, with an adsorption capacity higher than 133 mgH2S/gZ. The influence of the bed height on H2S and D4 adsorption performance was studied. Competition phenomena were also investigated for pollutants in mixture., Le biogaz est principalement composé de méthane et dioxyde de carbone. Cependant, il contient également des composés traces nuisibles pour une valorisation en pile à combustible de type SOFC. Il est donc nécessaire d’éliminer ces composés du biogaz. Trois familles de polluants ont été identifiées : les composés soufrés, les composés organiques du silicium (COVSi) et les composés chlorés. Dans ce papier, sont reportés des essais d’adsorption réalisés à l’échelle du laboratoire avec des gaz synthétiques pollués pour évaluer les performances d’un traitement d’affinage pour éliminer le sulfure d’hydrogène (H2S – composé soufré), l’octame-thylcyclotetrasiloxane (D4 – COVSi) et le cis-1,2-dichloroéthène (C2H2Cl2 – composé chloré). Quatre types d’adsorbants ont été évalués : un charbon actif (CA), un gel de silice (GS), une zéolithe (Z) et un charbon actif imprégné (CAI). Les quantités adsorbées et les temps de percée sont fortement dépendants du couple adsorbat/adsorbant. Le GS est l’adsorbant le plus efficace pour l’élimination du D4 avec une capacité d’adsorption de l’ordre de 216−259 mgD4/gGS. Par contre, la Z et le CA semblent plus appropriés pour l’élimination du C2H2Cl2, avec des capacités d’adsorption correspondant à plus de 41 mgC2H2Cl2/gCA et 50 mgC2H2Cl2/gZ. La Z est également le meilleur adsorbant pour l’élimination d’H2S sur gaz sec avec une capacité d’adsorption supérieure à 133 mgH2S/gZ. L’influence de la hauteur de lit sur les performances d’adsorption d’H2S et du D4 a été étudiée. Les polluants ont également été étudiés en mélange afin d’identifier d’éventuels phénomènes de compétition.

International audience; Our objective is to study some advanced processes, such as ozonation (O3) or Granular Activated Carbon (GAC) as example, used in tertiary stage of wastewater treatment plants (WWTP). The challenges when studying such processes is to be able to measure organic micropollutants at very low concentrations (ng/L). To achieve this goal, passive samplers (PS) like POCIS (Polar Organic Chemical Integrative Sampler) and SPMD (Semi-Permeable Membrane Device) were used. The results of chemical analyses on PS were compared with those on grab water samples. Four one-month-long sampling campaigns were carried out in 3 different WWTP: 1) O3 (full-scale) followed by GAC (pilot) in WWTP A, 2) O3 only (full-scale) in the same WWTP A, 3) GAC (pilot) in WWTP B, 4) polishing pond (full-scale) in WWTP C. In all campaigns, POCIS were exposed in water during 14 days and SPMD during 28 days. To be able to compare these 4 campaigns and the molecule concentrations upstream and downstream the tertiary treatment, POCIS and SPMD were always immersed in an aquarium in the same controlled experimental conditions of flow (280 mL/min), temperature (20° C) and light. To insure quality of data, POCIS and SPMD were exposed in triplicate and field blanks were realized (i.e. PS exposed to the ambient air). In parallel, 2h composite water samples were collected at D0, D14 and D28. Targeted chemical analyses were performed on POCIS extracts for 117 hydrophilic compounds belonging to pharmaceutical, hormone, pesticide and alkylphenol classes and on SPMD extracts for 46 lipophilic compounds belonging to chlorine pesticides, Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, PolyChloroBiphenyl, PolyBrominated DiphenylEthers classes. Hydrophilic compounds and PAH were also analysed in water samples. We will present results obtained for SPMD and POCIS. As an example, compared to grab sampling, POCIS allowed detecting 7 more pharmaceuticals in influent of tertiary treatments and 4 more in effluents in the 2 first sampling campaigns. Nevertheless, information on process efficiency is the same since the decrease of pharmaceutical concentrations after advanced water treatment is in the same order of magnitude with grab and passive sampling in the 2 first sampling campaigns. Hence, POCIS appears as an interesting tool to characterize tertiary stages of WWTPs with analysis of organic micropollutants at very low concentrations.

National audience

The influence of temperature and organic load on the anaerobic digestion of primary sludge was studied in the range of 28-60°C with organic loads ranging from 2 to 8.5gCOD.L-1.j-1. The work was carried out from a mesophilic inoculum with prior adaptation. The incubation was conducted in 10-L perfectly mixed thermo-regulated digesters which were fed fed daily. Results showed that the daily production of methane was more influenced by the load than by temperature. The performances obtained at 28°, 37° and 49°C were found similar but slightly reduced at 55°C. The digester operated at 60°C with the highest load quickly led to acid inhibition resulting in a drastic drop of methane production. The rise in temperature lead to an accumulation of ammonium NH4+ in the digesters as well as soluble COD (measured after filtration to 0.45 microns). These variations suggested a change in the balance of biodegradation pathway. The effect of temperature on the acceleration of hydrolysis / acidogenesis phases was more acute than on the acetogenic and methanogenic phases, thereby leading to the accumulation of intermediate metabolites., L’influence de la température et de la charge organique sur la méthanisation des boues primaires de station d’épuration a été étudiée dans la plage de 28 à 60°C pour une charge organique allant de 2 à 8.5gDCO.L-1.j-1. Les travaux ont été réalisés à partir d’un inoculum mésophile, préalablement adapté. L’incubation des boues a été conduite dans des digesteurs thermostatés parfaitement agités de 10L alimentés quotidiennement. Les résultats révèlent que la production journalière de méthane est davantage influencée par la charge que par la température. Les performances épuratoires obtenues à 28°, 37° et 49°C s’avèrent similaires. Elles sont légèrement moins bonnes à 55°C, et le digesteur opéré à 60°C avec la charge la plus élevée a rapidement conduit à une inhibition acide avec arrêt de production de méthane. L’élévation de température conduit à une accumulation d’ammonium NH4+ dans les digesteurs, ainsi que de la DCO soluble (après filtration à 0,45µm). Ces variations suggèrent une modification des équilibres de biodégradation. L’effet de la température sur d’accélération des phases hydrolyse / acidogenèse s’avère plus accentué que sur les phases d’acétogenèse et de méthanisation, conduisant ainsi à l’accumulation de métabolites intermédiaires.

Published online: 14 Jan 2014; International audience; In the context of new challenges and emerging needs for transparency regarding users, urban water management is obliged to forge links between different technical fields. This implies managing interfaces between multiple stakeholders on the one hand, and ensuring the adaptability and sustainability of technical infrastructures on the other hand. In a period dominated by public spending cuts, the optimisation and efficiency of the system's infrastructures and the organisation of the stakeholders involved has become important for guaranteeing the continuity of the services provided. From the economic viewpoint, this challenge is related to tracking and reducing costs. Moreover, it also concerns the need to communicate arguments related to service costs to both users and stakeholders. Consequently, the "Eco-EAR" method was developed by adapting Functional Analysis (FA), Activity Based Costing (ABC) and Whole Life Costing (WLC) approaches in view to describing how the direct costs of the sewerage service provided by wastewater utilities are structured. The cost structure is analysed according to the activities and physical flows comprising the primary and secondary functions of an urban water management system. Three goals are targeted: i) to explain the costs of the system to the local authority (owners) and users; ii) to identify the activities that have the greatest impact on costs in order to plan cost reduction actions; and iii) to assess the apportionment of costs per activity and per physical flow, in order to better understand the system by combining both its economic and technical dimensions. The performance indicators proposed by the "Eco-EAR" method could also be used for benchmarking. The method is implemented in a real case study: the sub-system territory around the city of Mulhouse (northeast France) under the responsibility of a water management authority.

International audience; Dissemination of chemical substances in the environment is becoming a major issue and wastewater effluents are one the main point sources. The goal of the present work was to determine the performances on micropollutants removal of a recently developed process consisting in ozone contactor followed by a post-denitrification submerged biofilter. A full-scale tertiary treatment line (600 m3/h) built at Sophia-Antipolis WWTP was studied under various operating conditions (ozone and methanol dosage). The groups of micropollutants monitored include pharmaceuticals, hormones pesticides (domestic uses) and also compounds listed in the WFD such as metals, phthalates (DEHP) and alkylphenols. Preliminary results show that with an ozone dosage of 5 g/m3, the tertiary treatment line, achieved high removal rate of pharmaceutical compounds (higher than 70%). Diuron removal was also mainly due to the tertiary treatment (50% elimination).

The objective of action D of the project was to evaluate the fate of micropollutants through sludge treatment processes. Sampling campaigns were done on 9 sludge treatment facilities: a low temperature dryer, a high temperature dryer, a solar dyer, an anaerobic digestion followed by a tunnels composting unit, a compartments composting unit, a swath composting unit and two drying reed beds. 79 micropollutants were analyzed in the inlet sludge, treated sludge, green waste, screening waste, compost and condensates samples, selected according to their occurrence in sludge, their physicochemical properties, their toxicity and the legislation, but also their limit of quantification and the availability of reliable analytical techniques. A specific sampling protocol was developed in order to be able to follow a “batch” of sludge through the treatment. Mass balances were established to calculate micropollutants removal efficiencies and the fate of the substances through these facilities was evaluated. In order to limit the uncertainties due to sampling and analysis, strict rules were followed for the calculations.Some of the micropollutants were partly removed by sludge treatments: Solar drying seemed to allow a slight reduction of hormones concentrations in sludge, even if they were in low concentrations in the inlet sludge. The high temperature dryer seemed to allow a partial reduction of PAHs in sludge but it varied according to the PAHs concentrations in the inlet sludge. Sludge drying reed-bed operated with 14 weeks resting period has provided a partial removal of HAP The sludge treatment processes studied were able to degrade nonylphenol mono and di-ethoxylates. Composting and the sludge drying reed-bed (14 weeks resting period) were able to remove nonylphenols. Only drying (high temperature) was able to remove octylphenols. The compartment composting, and the sludge drying reed-bed (14 weeks resting period), were the most efficient process on DEHP, galaxolide, tonalide, di-butylphtalate and triclosan. However, bisphenol A accumulated in the sludge samples for composting. Sludge drying reed beds operated with 14 weeks resting period had much better removal efficiencies than the one operated with 14 days resting period. None of the sludge treatment evaluated was able to remove metals (except mercury that was partly removed by high temperature drying). None of the sludge treatment processes evaluated in this project was able to allow a removal of the global micropollutants load. Some micropollutants were removed from the sludge but others accumulated in the treated sludge, mainly because they were degradation products of other compounds, partly removed during the process.; L’objectif de l’action D du projet ARMISTIQ était d’évaluer le devenir des micropolluants à travers les procédés de traitement des boues. Des campagnes d’échantillonnage ont été faites dans neuf installations de traitement des boues : un sécheur thermique basse température, un sécheur thermique haute température, un sécheur solaire, une digestion anaérobie suivie d’un compostage accéléré en tunnels, une unité de compostage en casiers ventilés, une unité de compostage rustique en andains et deux lits de séchage plantés de roseaux. 79 micropolluants ont été analysés dans les échantillons de boue brute, de boue traitée, de déchets verts, de refus de criblage, de compost et de condensats. Ils ont été choisis en fonction de leur occurrence dans les boues de stations de traitement des eaux usées domestiques, de leurs propriétés physico-chimiques, de leur toxicité et de la réglementation mais également en fonction de leurs limites de quantification et de la disponibilité d’une technique analytique dans la matrice boue. Un protocole d’échantillonnage spécifique a été développé afin de suivre un « lot » de boue à travers le procédé de traitement. Des bilans matière ont été effectués afin de calculer des rendements d’élimination pour les 9 installations de traitement des boues en suivant des règles de calcul spécifiques permettant d’obtenir des données robustes malgré les incertitudes liées à l’échantillonnage et à l’analyse.Certains micropolluants sont partiellement éliminés grâce aux procédés de traitement des boues : Le séchage solaire semble permettre une réduction de la concentration en hormones dans la boue, même si les concentrations en hormones étaient très faibles dans les boues d’entrée. Le séchage thermique haute température semble permettre une réduction partielle des HAP dans les boues, mais le rendement a fortement varié selon la concentration en HAP en entrée. Les HAP ont également été partiellement éliminés par le lit de séchage planté de roseaux fonctionnant à 14 semaines de repos. Les procédés de traitement des boues évalués ont tous permis une dégradation des nonylphénols mono et diéthoxylates (en nonylphénols). Une unité de compostage et un lit de séchage planté de roseaux (faible rythme d’alimentation-repos) ont permis d’éliminer partiellement les nonylphénols. Le séchage thermique (haute température) a eu un effet d’élimination sur les octylphénols. Le compostage en casiers et le lit de séchage planté de roseaux (faible rythme d’alimentation-repos) ont été efficaces sur DEHP, galaxolide, tonalide, di-butylphtalate et triclosan. Par contre, le bisphenol A s’est accumulé dans les boues pour le compostage. Le lit de séchage planté de roseaux fonctionnant sous 2 semaines d’alimentation et 14 semaines de repos a montré de meilleures efficacités d’élimination que celui fonctionnant sous 2 jours d’alimentation et 14 jours de repos. Aucun des procédés étudiés n’a permis d’éliminer les métaux, excepté le mercure, partiellement volatilisé dans le sécheur à haute température. Aucun des procédés de traitement des boues étudiés dans ce projet n’a permis une élimination de la charge globale en micropolluants dans les boues. Certains micropolluants s’accumulent dans les boues traitées, principalement car ce sont des produits de dégradation d’autres composés, partiellement éliminés pendant le traitement.

ARMISTIQ project (reduction of micropollutants by domestic sewage treatment plants) aims at improving the removal of recalcitrant priority and emerging micropolluants by wastewater treatment plants. The action B of the ARMISTIQ project evaluated two supplementary treatment processes dedicated to rural communities. We have determined the removal efficiencies of a 80 m-long trench system built on not-permeable soil (full-scale); and we also studied removal efficiencies of horizontal subsurface flow constructed wetlands filled with specific adsorbent materials (activated carbon, expanded clay or zeolite) at lab-scale and pilote-scale. They were operated at two hydraulic retention time. Five families of micropollutants, with various physicochemical properties, were studied: 16 metals, 19 pharmaceuticals, 19 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), 6 alkylphenols (AKPs) and 6 pesticides. Robust and reliable analytical protocols were applied. We measured low removal efficiencies (below 30%) towards the majority of the refractory micropollutants studied for the trench system built on impervious soil. Only a few removal efficiencies were between 30 and 70% due to adsorption on clay for some metals (cobalt, zinc, cadmium) or due to photodegradation for ibuprofen and paracetamol. Removal efficiencies of organic micropollutants were around 100% during more than 330 days for the horizontal subsurface flow constructed wetland filled with activated carbon and operated under 1.5 h hydraulic retention time (HRT). Only nonylphenol and some metals showed lower removal efficiencies (50-80%). One kilogram of activated carbon could adsorb the micropolluants contained into at least 8 m3 of treated wastewater. For the horizontal subsurface flow constructed wetlands filled with expanded clay or with zeolite and submitted to 24h-HRT, removal efficiencies of micropollutants were around 70% for half of the studied pharmaceuticals compounds and pesticides. The removal efficiency of other substances were lower than the ones measured with activated carbon; nonetheless, these materials were more efficient than conventional materials like gravels or apatite as showed previously during the AMPERES project. One kilogram of expanded clay or zeolite could adsorb micropolluants from 0.3 m3of treated wastewater, and the time-to-saturation was estimated to few months. With a 4h-HRT, the saturation occurred in about twenty days. The perspective of this work consists in the evaluation other complementary treatment processes, one consisting in successive low depth natural basins, the other one consisting in a trench with infiltration in soil.; Le projet ARMISTIQ (« Amélioration de la réduction des micropolluants dans les stations de traitement des eaux usées domestiques ») a pour objectif d’évaluer et d’améliorer la connaissance et la maîtrise de technologies de traitements secondaire et complémentaire des substances prioritaires et émergentes présentes dans les eaux usées et les boues urbaines. L’action B porte sur deux procédés complémentaires susceptibles d’éliminer des micropolluants contenus dans les rejets de stations de traitement des eaux usées des communes rurales. Il s’agissait d’une part, d’étudier les rendements d’élimination de micropolluants par un fossé de 80 mètres de long construit sur sol imperméable (installation grandeur réelle), et d’autre part, d’étudier les rendements d’élimination de micropolluants par trois matériaux rapportés, adsorbants en grain (charbon actif, zéolite ou argile expansée), étudiés à l’échelle du laboratoire et à l’échelle de pilotes semi-industriels. Des protocoles d’analyses chimiques, fiables et robustes, ont été appliqués pour déterminer les concentrations de 16 métaux, 19 médicaments, 19 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), 6 alkylphénols (AKP) et 6 pesticides, choisis en raison de leurs différentes propriétés physicochimiques et leur persistance aux traitements secondaires. Le fossé de 80 mètres de long construit sur sol imperméable a montré une efficacité très limitée vis-à-vis de la réduction des micropolluants étudiés (rendements inférieurs à 30% pour les micropolluants réfractaires au traitement secondaire). Néanmoins, des rendements d’élimination compris entre 30 et 70% ont été mesurés pour quelques substances qui s’expliquent soit par adsorption sur l’argile du sol pour quelques métaux (cobalt, zinc, cadmium) soit par photodégradation pour quelques micropolluants organiques (paracétamol, ibuprofène). Des rendements d’élimination proches de 100% pendant plus de 330 jours ont été mesurés pour le filtre à charbon actif fonctionnant avec un temps de séjour hydraulique (HRT) de 1,5 heure. Seul le nonylphénol et quelques métaux ont eu des rendements moindres (50 à 80%). Un kilogramme de charbon actif a adsorbé les micropolluants contenus dans au moins 8 m3 d’eau usée traitée. Des rendements d’élimination supérieurs à 70% pour la moitié des substances pharmaceutiques et phytosanitaires étudiées ont été mesurés pour les filtres garnis de matériaux adsorbants en grain (argile expansée ou zéolite), alternatifs au charbon actif, avec un HRT de 24 heures. Les rendements d’élimination obtenus pour les autres substances sont bien moindres qu’avec le charbon actif, mais restent supérieurs à ceux mesurés avec des filtres à graviers ou à apatite. Un kilogramme d’argile ou de zéolite a adsorbé les micropolluants contenus dans environ 0,3 m3 d’eau usée traitée, et les filtres ont saturé au bout de quelques mois. Avec un HRT plus court (4 heures), la saturation est intervenue au bout d’une vingtaine de jours seulement. Les perspectives de ce travail concernent l’évaluation d’autres procédés complémentaires, comprenant une succession de bassins de faibles profondeurs d’eau libre, ainsi que des procédés construits sur sol perméable.