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Micropollutants (MPs) represent an important environmental and health issue. Identifying their sources and then reducing their discharges is the strategy used in France to fight against water pollution. This is also the approach implemented in the Regard project (Reduction and management of micropollutants in the Bordeaux metropolis). The first phase of the project aimed to carry out a territorial, global and integrated diagnosis combining both chemical and biological analyses of the natural environment and the sewerage network from the discharge points (wastewater treatment plant, separate stormwater overflow, by-pass) to the emission sources (domestic, industrial, hospital and stormwater). In addition, a social characterization of the sources was carried out in order to understand the practices, products and uses at the origin of MP discharges and to identify decisive actions to reduce these discharges. The strengths of this diagnostic assessment are the complementary of various approaches (engineering and social sciences, chemical and biological analyses, wastewater and stormwater studies) and the large number of sampling sites. The second phase of the project was to ensure the implementation of reduction actions to test and evaluate their impacts from the environmental (effectiveness in reducing the quantity, diversity and effect of MPs), social (appropriation and satisfaction of solutions) and economic (to guide public action) points of view. The best results have been achieved with (i) the “water families challenge” action on the domestic source, (ii) mechanical rat control actions, defoaming of tennis courts and grassing of cemeteries for the community source, and (iii) the treatment action of separate stormwater in real conditions on a pilot scale. This feedback on what has been achieved to date should help communities interested to implement such an approach in order to avoid the same “mistakes” and, on the contrary, to directly implement actions that give significant reduction results.; Les micropolluants (MP) représentent un enjeu environnemental et sanitaire important. Identifier leurs sources pour ensuite réduire leurs rejets est la stratégie privilégiée au niveau français pour lutter contre cette pollution. C’est aussi la démarche qui a été mise en oeuvre dans le projet Regard (réduction et gestion des micropolluants sur la métropole bordelaise). La première phase du projet correspondait ainsi à la réalisation d’un diagnostic territorial, global et intégré couplant à la fois des analyses chimiques et biologiques du milieu naturel et du réseau d’assainissement depuis les points de rejets (station de traitement des eaux usées, exutoires pluviaux, by-pass) jusqu’aux sources d’émission (domestique, industrielle, hospitalière et pluviale). En complément, une caractérisation sociale dessources a été faite afin de comprendre les pratiques, les produits et les usages à l’origine des rejets de MP et d’identifier des leviers d’action pour réduire ces rejets. Les points forts de ce diagnostic sont la complémentarité des approches (sciences de l’ingénieur et sciences sociales, analyses chimiques et biologiques, étude des eaux usées et pluviales) et le nombre important de sites d’étude. La seconde phase du projet correspondait à la mise en oeuvre d’actions de réduction pour les tester et les évaluer du point de vue environnemental (efficacité pour réduire la quantité, la diversité et l’effet des MP), social (appropriation et satisfaction vis-à-vis des solutions) et économique (aide à l’orientation de l’action publique). Les actions ayant eu les meilleurs résultats sont (i) l’action « Familles EAU Défi » sur la source domestique, (ii) les actions de dératisation mécanique, de démoussage des terrains de tennis et d’enherbement des cimetières pour la source collectivité et (iii) l’action de traitement des eaux pluviales strictes en conditions réelles à l’échelle d’un pilote. Le présent retour d’expérience sur ce qui a été fait doit aider les collectivités qui souhaiteraient effectuer une telle démarche à ne pas commettre les mêmes « erreurs » et, au contraire, à mettre en oeuvre directement les actions qui donnent des résultats satisfaisants.

National audience; La caractérisation de la toxicité des différents effluents d'une chaine de traitements complémentaires de station d'épuration, et l'impact du rejet final sur le milieu récepteur ont été évalués à partir de deux méthodologies complémentaires. La caractérisation de la toxicité des effluents a été réalisée à partir de bioessais sur des organismes exposés en continu dans un laboratoire ex-situ dans lequel les eaux usées ont été amenés. L'impact du rejet a été mesuré à partir d'une exposition dans la rivière d'organismes encagés, et de la réalisation de ces mêmes bioessais.

National audience; In wastewater treatment plants, emerging micropollutants are frequently quantified. For several years, technological solutions, including ozonation, have been studied for their elimination. In France, the implementation, in 2012, of a full-scale ozonation process at Sophia Antipolis (06) provided the opportunity to study in real-life dynamic conditions the performance of micropollutants removal in order to improve the knowledge, to better manage, control and even predict these performances. Ten sampling campaigns were carried out under different operating conditions, such as the transferred ozone dose (3.4 to 12.7 gO3/m3; 0.5 to 1.6 gO3/g dissolved organic carbon [DOC]) and secondary effluent quality. A total of 53 organic micropollutants were analyzed (pharmaceuticals, pesticides, hormones). The results of this study highlight the importance of taking into account in the determination of the transferred ozone dose, the matrix of the effluent at ozonation inlet, in particular DOC concentrations and nitrites. As a consequence, it is necessary i) to normalize the ozone dose to DOC in order to switch from a transferred ozone dose to a specific ozone dose, then ii) to correct this specific dose by nitrites. In presence of elevated DOC or nitrites concentrations, the ozone dose actually available for micropollutants removal is reduced leading to a reduction in the removal performance of micropollutants that are less reactive with ozone. The specific ozone doses (excluding consumption by nitrites) required to achieve a target of 80% removal efficiency were defined for 3 micropollutants groups (A, B & C) based on their reactivity toward ozone. For the most reactive micropollutants (group A), a dose of less than 0.4 gO3/gDOC is sufficient to achieve this objective; while a dose twice as high is required for the least reactive micropollutants (group C). In addition to the quality of the effluent at ozonation inlet (DOC, nitrites), the nature of target micropollutants also strongly influences the minimum transferred ozone dose required to achieve a defined disposal efficiency target.; Dans les rejets de stations d'épuration, des micropolluants émergents sont fréquemment quantifiés. Depuis plusieurs années, des solutions technologiques, dont l'ozonation, sont étudiées pour leur élimination. En France, l'implantation d'un procédé d'ozonation à pleine échelle en 2012 à Sophia Antipolis (06) a offert l'opportunité d'étudier en conditions dynamiques réelles les performances d'élimination des micropolluants pour améliorer les connaissances disponibles et in fine mieux maîtriser, piloter, voire prédire ces performances. Dix campagnes d'échantillonnage ont été menées selon différentes conditions de fonctionnement, telles que la dose d'ozone transférée (3,4 à 12,7 Go 3/m3, soit 0,5 à 1,6 gO3/g de carbone organique dissous [COD]) et la composition de l'effluent secondaire. Au total, 53 micropolluants organiques ont été analysés (pharmaceutiques, pesticides, hormones). Les résultats de cette étude ont montré l'importance de prendre en compte, dans la détermination de la dose d'ozone transférée, la matrice de l'effluent en entrée d'ozonation, en particulier les concentrations en COD et en nitrites. Par conséquent, il est nécessaire i) de normaliser la dose d'ozone au COD, afin de passer d'une dose transférée à une dose spécifique, puis ii) de corriger la dose spécifique aux nitrites. À concentrations élevées en COD et/ou nitrites, la dose d'ozone réellement disponible pour l'élimination des micropolluants est réduite entraînant une réduction des performances d'élimination des micropolluants les moins réactifs à l'ozone. Les résultats de cette étude ont permis de définir les doses d'ozone spécifiques (hors consommation par les nitrites) requises pour permettre d'atteindre un objectif de 80 % de rendement d'élimination par l'ozonation en fonction du groupe de réactivité des micropolluants. Pour les micropolluants les plus réactifs (groupe A), une dose inférieure à 0,4 gO3/gCOD est suffisante pour atteindre cet objectif, tandis qu'il faut une dose deux fois supérieure pour les micropolluants les moins réactifs (groupe C). En complément de la qualité de l'effluent en entrée d'ozonation (COD, nitrites), la nature des micropolluants ciblés influence aussi fortement la dose d'ozone à transférer pour atteindre un objectif de rendement d'élimination défini.

/ La caractérisation de la toxicité des différents effluents d'une chaine de traitements complémentaires de station d'épuration, et l'impact du rejet final sur le milieu récepteur ont été évalués à partir de deux méthodologies complémentaires. La caractérisation de la toxicité des effluents a été réalisée à partir de bioessais sur des organismes exposés en continu dans un laboratoire ex-situ dans lequel les eaux usées ont été amenés. L'impact du rejet a été mesuré à partir d'une exposition dans la rivière d'organismes encagés, et de la réalisation de ces mêmes bioessais.

Dissemination of micropollutants in the environment is becoming a major issue to preserve and recover good status of water bodies. Municipal wastewater treatment plants (WWTPs) secondary effluent discharge is one the main routes followed by several micropollutants to enter the environment, such as hormones, medicines or pesticides. It is particularly worrying for the compounds that are endocrine disruptors and/or that can induce geno- and cyto-toxicity. Monitoring of micropollutants in the environment based on chemical concentrations in water is nowadays limited compared to the large variety of contaminants and their possible biological effects. The complementary approach based on effect-based analyses offers a new perspective to better characterise the presence of micropollutants, process efficiency for their removal and potential impact on the receiving water body.

International audience; The degree of pollution of waterbodies is traditionally appraised by micropollutants research and quantification applied in sediment or in water. While this chemical approach can determine contamination of the targeted compounds in waterbodies, it is inadequate for assessing the bioavailability of chemical substances and toxic impact of aquatic environments (characterized by complex mixture of pollutants) which are currently proposed as complementary analysis. Because of the need of such diagnosis tools for public and private managers, substantial efforts have been made over the last 30 years to develop and apply innovating biological approaches for risk assessment. In this context, this presentation focuses on using a crustacean model, the freshwater amphipod Gammarus fossarum, to assess chemical contamination and toxicity. Our approach of active biomonitoring, based on calibration of “control” individuals (size, sex, population,…) which were exposed during 7 days directly in waterbodies (by caging methodology), is an integrative and relevant approach for field experiments. To demonstrate it, we will show how in situ bioassays bring complementary information to public and private managers in illustrating by various cases of study: waste water treatment plant, storm pillway, dam draining as well as industrial sites. During these field experiments, we finally assessed 1- level of bioavailability contamination for metallic and organic compounds in exposed gammarids and 2- ecotoxicological effects on global parameters (survival, feeding rate, reprotoxicity) and on specific parameters (acetylcholinesterase activity, endocrine disruption). For a reliable data interpretation, we proposed threshold values for bioaccumulated concentrations and biological responses. The general purpose is to highlight the operational, cost-effective and reliable character of active monitoring using gammarids for a large scale deployment in waterbodies.

National audience; L’objectif d’atteinte du bon état chimique et écologique des milieux aquatiques nécessite soit la réduction à la source, soit la réduction par traitement dédié du flux de micropolluants émis par les stations de traitement des eaux usées (STEU). L’élimination de micropolluants par ozonation tertiaire a été étudiée dans la STEU de Sophia Antipolis afin (i) d’évaluer les performances du procédé et (ii) de contribuer à la définition d’indicateurs chimiques pour l’évaluation de la performance de traitement par ozonation tertiaire des micropolluants.

International audience; The degree of pollution of waterbodies is traditionally appraised by micropollutants research and quantification applied in sediment or in water. While this chemical approach can determine contamination of the targeted compounds in waterbodies, it is inadequate for assessing the bioavailability of chemical substances and toxic impact of aquatic environments (characterized by complex mixture of pollutants) which are currently proposed as complementary analysis. Because of the need of such diagnosis tools for public and private managers, substantial efforts have been made over the last 30 years to develop and apply innovating biological approaches for risk assessment. In this context, this presentation focuses on using a crustacean model, the freshwater amphipod Gammarus fossarum, to assess chemical contamination and toxicity. Our approach of active biomonitoring, based on calibration of “control” individuals (size, sex, population,…) which were exposed during 7 days directly in waterbodies (by caging methodology), is an integrative and relevant approach for field experiments. To demonstrate it, we will show how in situ bioassays bring complementary information to public and private managers in illustrating by various cases of study: waste water treatment plant, storm pillway, dam draining as well as industrial sites. During these field experiments, we finally assessed 1- level of bioavailability contamination for metallic and organic compounds in exposed gammarids and 2- ecotoxicological effects on global parameters (survival, feeding rate, reprotoxicity) and on specific parameters (acetylcholinesterase activity, endocrine disruption). For a reliable data interpretation, we proposed threshold values for bioaccumulated concentrations and biological responses. The general purpose is to highlight the operational, cost-effective and reliable character of active monitoring using gammarids for a large scale deployment in waterbodies.

National audience; Les résultats des expérimentations ex-situ et in-situ sur le gammare réalisés à la station d'épuration de Sophia Antipolis rendent compte de la toxicité des rejets en sortie de traitements secondaire. Des effets toxiques gradués ont été mesurés le long de la ligne de traitement complémentaire, plus prononcés en amont qu'en aval des traitements, et un impact a été observé dans le milieu récepteur.

National audience; Les résultats des expérimentations ex-situ et in-situ sur le gammare réalisés à la station d'épuration de Sophia Antipolis rendent compte de la toxicité des rejets en sortie de traitements secondaire. Des effets toxiques gradués ont été mesurés le long de la ligne de traitement complémentaire, plus prononcés en amont qu'en aval des traitements, et un impact a été observé dans le milieu récepteur.

National audience; Les performances de la STEP des Bouillides (Sophia Antipolis, France), équipée d’un traitement des micropolluants par ozonation, sont évaluées dans le projet «Micropolis-Procédés». Pour atteindre 70 à 80% d’élimination, la dose d’ozone transférée requise va de moins de 0,4 à 1 g O3/g DOC, suivant la réactivité des micropolluants avec l’ozone. Il est mis en évidence qu’une augmentation, en entrée d’ozonation, de la concentration en carbone organique dissous et/ou en nitrite réduit les performances d’élimination des micropolluants les moins réactifs.

La technologie de traitement complémentaire des eaux usées urbaines par ozonation se développe en France et en Suisse. La présente étude vise à déterminer les performances d’un réacteur d’ozonation vis-à-vis de l’élimination de substances prioritaires et émergentes. Il est implanté sur la STEU des Bouillides à Sophia-Antipolis, en aval du traitement du carbone et de la nitrification par biofiltration, et, en amont de biofiltres dénitrifiants. Douze campagnes d’échantillonnage ont été réalisées sur l’installation de Sophia-Antipolis à des doses d’ozone transférées spécifiques comprises entre 0,5 et 1,6 gO3/gC. Au total, 23 métaux et 53 substances organiques ont été analysés (15 hormones, 7 pesticides, 26 pharmaceutiques et 5 métabolites) par des méthodes analytiques robustes et sensibles. Des expérimentations en réacteur séparé (30L) ont visé à définir 3 classes de réactivité de l’ozone avec les micropolluants étudiés (oxydation rapide, intermédiaire et lente). Nous avons pu vérifier que les nitrites sont totalement éliminés par l’ozonation lorsqu’ils sont présents en sortie de traitement secondaire, et que la matière organique est bien transformée, sans conduire à une minéralisation. Nous avons mesuré une baisse importante des concentrations en micropolluants organiques, alors que les concentrations dissoutes en métaux restent stables. En sortie du traitement complémentaire, les concentrations en hormones sont inférieures à 10 ng/L, à l’exception du cortisol et de la cortisone. Pour les autres micropolluants organiques, les concentrations sont inférieures à 10 ng/L pour 23 substances, et sont parfois supérieures à 100 ng/L pour le kétoprofène, l’acide fénofibrique, l’oxazépam et l’aténolol. Le traitement par ozonation de Sophia-Antipolis permet d’atteindre des rendements d’élimination élevés (70%, voire > 90%) des micropolluants organiques étudiés, y compris pour les micropolluants lentement oxydables comme le diuron ou l’imidaclopride. Le rendement d’élimination des micropolluants étudiés est fonction de la réactivité des micropolluants à l’ozone, de la dose d’ozone transférée et de la composition en nitrites et en carbone organique dissous de l’effluent appliqué. Pour atteindre un minimum de 80% d’élimination, la dose d’ozone spécifique corrigée par les nitrites est comprise entre 0,2-0,4 gO3/gC (pour les micropolluants rapidement oxydables (comme le diclofénac, la carbamazépine, le sulfaméthoxazole et l’estrone), et, 0,8-0,9 gO3/gC pour les micropolluants lentement oxydables (comme le diuron et l’imidaclopride). Les performances d’oxydation des micropolluants sont influencées par la présence de nitrites, et elles peuvent être pénalisées si la dose d’ozone appliquée ne prend pas en compte la demande en ozone des nitrites. Pour cela, un pilotage de l’ozonation par la mesure de la concentration en nitrites est donc essentiel dans l’effluent secondaire. Une alternative possible consiste en la mesure en ligne du rendement d’élimination de l’absorbance UV à 254 nm entre l’entrée et la sortie de l’ozonation. Enfin, nous avons montré que l’ozonation ne limitait pas la dénitrification située en aval, et que les biofiltres dénitrifiants avaient une faible contribution sur l’élimination des micropolluants. L’étude énergétique a montré que la consommation électrique du traitement par ozonation représentait jusqu’à ¼ de la consommation électrique globale de la STEU. Elle est principalement due au fonctionnement du système de production d’air, du générateur d’ozone et du destructeur thermique, dont les consommations pourraient être diminuées. L’étude environnementale était basée sur les méthodes ReCiPe et USEtox® limitées à une trentaine de micropolluants. Les résultats montrent que l’ajout du traitement complémentaire sur la STEU de Sophia-Antipolis a un effet contrasté, avec des améliorations dues à la réduction des émissions directes de micropolluants. Mais ces gains sont compensés par les impacts générés par le fonctionnement (consommation électrique, méthanol). La prise en compte de facteurs de caractérisation des impacts des micropolluants suivis dans cette étude permettrait de déterminer plus précisément les impacts évités par le traitement complémentaire. En incluant l’amortissement des d’investissements sur 5 ou 10 ans, l’impact sur le prix de l’eau est au final compris entre 10 et 18 ct ¤ HT /m3 (énergie, maintenance, entretien et amortissement des investissements).

National audience; L’objectif d’atteinte du bon état chimique et écologique des milieux aquatiques nécessite soit la réduction à la source, soit la réduction par traitement dédié du flux de micropolluants émis par les stations de traitement des eaux usées (STEU). L’élimination de micropolluants par ozonation tertiaire a été étudiée dans la STEU de Sophia Antipolis afin (i) d’évaluer les performances du procédé et (ii) de contribuer à la définition d’indicateurs chimiques pour l’évaluation de la performance de traitement par ozonation tertiaire des micropolluants.

JIE 2016, Poitiers, FRA, 11-/10/2016 - 13/10/2016; National audience; L'ozonation tertiaire des eaux usées traitées se développe fortement en Europe et aussi en France, avec notamment l'installation de ce procédé sur la station d'épuration de Sophia-Antipolis (06). Sur cette STEU, l'ozonation est suivie d'une post-dénitrification (post-DN) consistant en un procédé de biofiltration fonctionnant avec ajout de méthanol. L'efficacité d'élimination des micropolluants par cette combinaison de procédés en série est étudiée dans le cadre du projet MICROPOLIS-Procédés. Dans ce projet, une attention particulière a été portée sur l'impact des conditions de fonctionnement du traitement tertiaire et de la qualité de l'effluent secondaire appliqué à l'ozonation. Sur l'ensemble des conditions testées lors des dix campagnes de terrain sur la station de Sophia-Antipolis, le traitement par ozonation tertiaire a conduit à une forte élimination de la plupart des substances quantifiées. La répartition des 58 micropolluants ciblés en fonction de leur réactivité avec l'ozone a permis de mieux comprendre les performances d'élimination des micropolluants organiques par ce procédé. Pour le groupe A (celui des micropolluants ayant une cinétique de réaction rapide avec l'ozone) comprenant notamment le diclofénac, la carbamazépine ou le sulfaméthoxazole, les rendements sont très élevés (> 70%, voire > 90%) pour l'ensemble des conditions testées, et l'on a observé une faible sensibilité des rendements d'élimination à la dose d'ozone et à la qualité de l'effluent secondaire, Pour les groupes B et C, des rendements élevés ont été atteints dans certaines conditions. Toutefois, pour des campagnes réalisées à plus faible dose et/ou pour lesquelles la qualité de l'effluent secondaire était particulièrement dégradée, les rendements étaient limités (< 70%). Il apparait donc nécessaire d'ajuster la dose d'ozone transférée en fonction des objectifs de traitement des micropolluants, de la réactivité des micropolluants ciblés avec l'ozone et de la qualité de l'effluent secondaire.

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.

Aquatic ecosystems are widely contaminated by trace micropollutants that may represent a risk for human health and wildlife. Even if some compounds are well removed by wastewater treatments, the discharge of effluents remains one of the main entry of several micropollutants in the environment. It is particularly worrying for the compounds that are endocrine disruptors and/or that can induce genotoxicity. New approach using quantitative biological activities has to be applied along the water line, especially to monitor the pollution of wastewater. The objective of this study was to apply a panel of in vitro bioassays to determine water contamination profiles from the wastewater network to the outlet of the WWTP. A panel of bioassays were applied on various samples collected in six sites on the network, along the WWTP in order to evaluate the impact of biological treatment and tertiary ozonation. Selected in vitro bioassays, applied on water SPE extract, enabled detection of active chemicals responsible of endocrine disruption (estrogen, androgen, progestogen, mineralocorticoid, glucocorticoid, pregnane X and dioxin receptors) and the genotoxicity was evaluated by using the SOS Chromotest. In all sites along the wastewater network, ER, AR, MR activities and genotoxicity were detected. GR activity was measured at only three points of the network and was particularly important in the WWTP influent. Endocrine disruptor activities as well as genotoxicity were detected in raw wastewater (WWTP influent). Biological treatment highly reduced ED activities and genotoxicity. Nevertheless residual activities were still detected in the tertiary effluent. Results of the 1st sampling campaign allowed the identification of three notable points of interest on the network and at the WWTP influent. Results of two next sampling campaigns will help to confirm these “hot-spot” sites in order to apply effect-directed analysis to perform chemical identification of the compounds responsible of endocrine disruption activities and/or genotoxicity.

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 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.

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

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.

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.

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.

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).

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.