Coagulation , floculation et filtration sur charbon actif : Système ...

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Fiches thématiques gestion des reliquats de pulvérisation. Groupes Régionaux « phyto » Procédé EPUmobil®. Version : 01 du 20/01/03. Page 1 sur 10 ...

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Fiches thématiques gestion des reliquats de pulvérisation ® Groupes Régionaux « phyto » Procédé EPUmobil Version : 01 du 20/01/03 Coagulation , floculation et filtration sur charbon actif : Système Epumobil® Principe : basé sur l’adsorption des résidus de produits phytosanitaires sur une matière carbonée d’origine végétale ayant subi un traitement activateur. Source ZAMATEC SommaireProcédé développé par 1. PRESENTATION DU DISPOSITIF ........................................... 2 La société ZAMATEC 1.1 PRINCIPE................................................................................. 2 Av de la gare 39 1.2 MISE EN ŒUVRE...................................................................... 3 1.3 AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS ............................................ 41964 Conthey SUISSE 2. EXPERIMENTATIONS............................................................... 5 Tél : [phone] CONTACTS .............................................................................. 5 2.2 PROTOCOLE DE SUIVI.............................................................. 5Fax : [phone] ESSAIS RÉALISÉS EN 2002....................................................... 5 E mail : [e-mail] 2.4 ESSAIS PRÉVUS EN 2003.......................................................... 5 3. RESULTATS ET INTERPRETATION...................................... 6 Contact : Jean Jacques ZAMBAZ 3.1 VOLUME DE DÉCHETS (DIS) GÉNÉRÉS PAR LE DISPOSITIF ....... 6 3.2 TEMPS DE TRAITEMENT.......................................................... 6 3.3 PROBLÈMES CONSTATÉS LORS DES EXPÉRIMENTATIONS......... 6En France : Philippe DUSSOL 3.4 EFFICACITÉ DU TRAITEMENT – RÉSULTATS............................. 6 SARL DUSSOL 3.5 EVALUATION DU COÛT ........................................................... 6 Saleix BP 12 09 220 Auzat 4. DISCUSSION ET PERSPECTIVES ........................................... 7 Tél : [phone]. PROTOCOLE DE PRELEVEMENT……………………………8 Fax : [phone] E mail : [e-mail] Page 1 sur 10 Fiches thématiques gestion des reliquats de pulvérisation ® Groupes Régionaux « phyto » Procédé EPUmobil Version : 01 du 20/01/03 1. PRESENTATION DU DISPOSITIF 1.1 Principe Le charbon actif a la capacité de retenir en surface les résidus de produits phytosanitaires : c’est le phénomène d’adsorption. Il provient de matière carbonée d’origine végétale tels que la coque de noix de coco, le bois, la tourbe ou la houille. Les matières premières utilisées conditionnent en grande partie la qualité finale du charbon actif. Après carbonisation, le charbon ainsi obtenu est « activé » par traitement physique à la vapeur d’eau surchauffée à 1000 °C ou par traitement chimique en présence d’acide phosphorique. Ces traitements activateurs permettent de décupler les capacités d’adsorption en augmentant considérablement la porosité. Le charbon actif va permettre l’adsorption des polluants organiques dissous comme les pesticides ou les hydrocarbures par la formation de liaison de Wan der Walls. Les molécules vont être retenues grâce à un réseau de pores microscopiques qui se comptent par millions et qui développent 2 sur leur paroi une surface considérable pouvant atteindre jusqu’à 1500 m . La taille des pores définit le pouvoir adsorbant du charbon. Les charbons actifs qui ont la plus grande surface adsorbante sont ceux dont la porosité est la plus petite. Ceux ci peuvent adsorber les petites molécules organiques ainsi que les halogènes. Le charbon actif est utilisé soit sous forme de poudre introduit directement dans l’eau à traiter et est éliminé par floculation, soit en grains dans d’épais lits de filtration.

 
















 

 La taille du lit de charbon utilisé est fonction du débit d’eau à traiter qui doit être suffisant pour permettre la percolation de l’eau à travers le charbon actif tout en évitant l’effet tunnel. La capacité d’adsorption dépend notamment de la température, de l’hygrométrie et du temps de contact. De manière générale, les filtres ne doivent pas se trouver à une température supérieure à 40°C et une humidité relative inférieure à 60 %. La capacité d’adsorption sera d’autant plus importante que le temps de contact entre l’eau à traiter et le charbon actif sera important. Une désorption peut se produire quand le filtre est colmaté par les impuretés contenues dans l’eau. Il relâchera alors les substances adsorbées. Le charbon actif saturé doit alors être changé ou régénéré dans un four à 800 °C. Page 2 sur 10 Fiches thématiques gestion des reliquats de pulvérisation ® Groupes Régionaux « phyto » Procédé EPUmobil Version : 01 du 20/01/03 1.2 Mise en œuvre Rappel : En amont de ce dispositif, il convient de prévoir un système de collecte des effluents de produits phytosanitaires comprenant une série d’organes de pré traitements (deshuileur, désableur, dégrilleur) afin de retenir les hydrocarbures, les débris végétaux et les fractions de terre (cf. fiche thématique sur l’aire de collecte des effluents de produits phytosanitaires). De plus, la tenue d’un journal où sont consignés les dates d’application, les volumes déversés, la nature des produits appliqués, les substances actives correspondantes et les différentes opérations d’entretien effectuées, permet d’assurer un suivi précis du système de traitement. La société ZAMATEC de Conthey (Suisse) a développé un procédé de filtration par charbon actif appelé l’EPUmobil? . Ce procédé se présente sous la forme d’une unité mobile qui se déplace chez les exploitants pour traiter sur place les effluents de produits phytosanitaires stockés. Pour diminuer le coût de transport, ZAMATEC préfère véhiculer la station plutôt que l’eau chargée en produits phytosanitaires. Le système s’inscrit dans le cadre d’une gestion collective des effluents phytosanitaires. Afin d’éviter le colmatage du système, il est nécessaire de faire passer les effluents aux travers des organes de pré traitement comme décrit sur la fiche thématique de l’aire de lavage. Les effluents sont soumis à un dégrillage pour se débarrasser des grosses particules solides, un débourage pour éliminer la terre et un dégraissage pour isoler les graisses mécaniques. Le sable, les débris végétaux, la terre et les graisses sont récupérées pour être traitées en DIS. Une phase de clarification va permettre de se débarrasser des matières en suspension et de la majeure partie des matières organiques. On introduit pour cela dans la cuve de stockage un floculant et un coagulant dont la nature et la dose sont déterminées sur place en fonction des caractéristiques de l’effluent. Après agitation des agglomérations de particules appelées flocs vont se former. Après cette étape de floculation, il faut séparer les flocs de l’eau à traiter en les filtrant sur des sacs tissés. Cette filtration aboutit à la formation de boues qui sont récupérées par la société prestataire. Les déchets solides résultants du traitement sont incinérés après séchage dans des unités de recyclage agrée. L’eau traité n’est pas rejetée directement dans le milieu naturel mais dans une station d’épuration des eaux urbaines. Le substrat passe à travers deux colonnes de charbon actif à un débit de 3 à 4 m3/h afin d’adsorber les micro polluants résiduels. ? Page 3 sur 10 Fiches thématiques gestion des reliquats de pulvérisation ® Groupes Régionaux « phyto » Procédé EPUmobil Version : 01 du 20/01/03 Toutes ces opérations sont réalisées par la société qui passe une convention ou un contrat avec l’agriculteur et agit en prestation de service. Une seule installation peut assurer le traitement des résidus de produits phytosanitaires produits par 5000 hectares. Ce système a reçu en 1995 l’approbation de l’Office Fédéral de l’Environnement, des Forêts, et des Paysages en Suisse. La société ZAMATEC développe également en complément de l’EPUmobil® une aire collective de lavage et de collecte des effluents de produits phytosanitaires appelée l’EPUwash®. 1.3 Avantages et inconvénients Aspects positifs : - La prestation de service permet à l’exploitant de se décharger de tout entretien d’un procédé de traitement de produits phytosanitaires installé sur site et de n’avoir aucun déchets industriels spéciaux (DIS) à prendre en charge sur son exploitation. Attention : ceci ne décharge par le viticulteur de la responsabilité de la qualité de l’élimination des déchets (article L541 du code de l’environnement). - L’EPUmobil® est une unité de traitement mobile de dimensions raisonnables permettant d’être tractée par n’importe quel véhicule. Aspects négatifs : - Le charbon actif doit subir une régénération régulière pou maintenir son activité filtrante. - Une surveillance est nécessaire afin d’éviter la saturation des pores du charbon actif qui entraînerait alors un relargage des résidus de pesticides préalablement fixé. Pour éviter ceci, un test au colorant pourrait être prévu avant le début de chaque traitement. - Les conventions ou contrats passés entre la société prestataire et l’agriculteur doivent faire l’objet d’une validation. - La clarification nécessite l’utilisation de produits chimiques (coagulants et floculants) - La quantité de DIS généré par le traitement reste à définir. Page 4 sur 10 Fiches thématiques gestion des reliquats de pulvérisation ®