C’est un projet  suivi par  HOBEL Mélanie et HOURY Valérie, étudiantes en Licence Professionnelle de l’Université de Reims, avec la Société Alpha-O, qui a pour activité le traitement  en prestation de service des effluents viticoles et agricoles chargés en produits phytosanitaires.

Objectif du projet

Déterminer si l’effluent traité est potabilisable et si une revalorisation est possible.

Mise en place de l’essai

Traitement chimique

Le traitement a été réparti en deux grandes étapes : oxydation et coagulation/floculation, qui est indispensable avant la phase  de filtration (traitement physique). Le but étant de séparer au maximum les particules constitutives  de l’effluent afin de faciliter le travail de la filtration.

• Phase d’oxydation

Avant cette étape, il est indispensable homogénéiser l’effluent durant une dizaine de minutes (utilisation d’une pompe). Cette étape a pour objectif l’utilisation d’un oxydant (à base de peroxyde d’hydrogène : 1L/ m³) permettant d’oxyder les tensioactifs (adjuvants permettant aux pesticides d’adhérer).  Si ceux-ci ne sont pas dégradés il y a un risque d’obstruction des cartouches de filtration fine (charbon actif). De plus, lors du stockage des effluents un développement bactérien peu apparaître. L’oxydation introduite a aussi une action bactéricide.

Un repos de 22 heures est nécessaire pour une oxydation complète. 

• Phase de coagulation et Floculation de l’effluent

Réalisation d’un échantillon  pour mettre en évidence de façon visuelle, la charge en matières en suspensions (produits phytosanitaires, hydrocarbure….) et pour valider la dose de coagulant/floculant à ajouter.

• Etape 1: homogénéisation de la cuve contenant les effluents viticoles avec une pompe.
• Etape 2 : prélèvement de 1,5 L d’effluents dans une bouteille de plastique ajout de coagulant (à base d’albumine) (3L/ m³), soit 4,5 mL (dose majorée pour cet essai pour un aspect visuel), agitation de la bouteille pendant un minute pour une meilleure homogénéisation.  Observation : d’un microfloc après agitation et attente d’une dizaine de minutes.
• Etape 3 : ajout d’un épaississant (0,8L à 2,4L/ m³), agitation modérée pour éviter la dispersion du floc. Observation : une prise en masse de l’effluent, des agglomérats de particules (floc) se forment. Il ne doit plus y avoir de matières en suspension. Le liquide devient petit à petit incolore.
• Etape 4 : après cette étape de floculation, il faut séparer les flocs de l’eau à traiter en les laissant se déposer au fond de la cuve. La décantation aboutit à la formation de boues qui seront éliminées en centre spécialisé agréé.

Traitement physique : la filtration

Elles ont utilisé une centrale de filtration BFbulles, composée de divers éléments accouplés.

• La première étape consiste à aspirer l’effluent viticole via deux pompes. Une micro crépine composée d’un clapet anti retour et d’un flotteur permet de se positionner juste en dessous de la surface de l’effluent (environ 20cm). A partir de cet instant nous pouvons amorcer le système. Il suffit de remplir d’eau claire le tuyau d’aspiration muni de la crépine flottante.

• La seconde étape consiste à remplir en eau claire le bol d’alimentation des pompes jusqu’à débordement (ne pas serrer exagérément le couvercle du bol). L’effluent passe ensuite sur une série de 4 filtres : c’est la pré-filtration. Les particules fines se trouvant encore en suspension sont filtrées par 2 filtres cintro pur (ou filtre à chaussette) de diamètres de maillages décroissants (25 et 10µm) avec turbine. Les plus grosses particules (supérieur à 25 et 10 µm) sont précipitées au fond du bol décanteur.
  Puis deux filtres coton (5 et 3 µm) complètent cette seconde étape.

• La troisième étape  consiste en une filtration fine. L’effluent traverse 8 cartouches de charbon actif de marque CARBONIT (breveté au niveau mondiale) : tout d’abord au travers de cartouches spéciales puis de cartouches WFP 4,5.

L’effluent est ensuite déversé dans une cuve de rétention.

La quantité d’effluent traité au lycée a été de 1150 L.

Analyse de l’effluent

L’analyse a été réalisée au centre de recherche de la Faculté de Sciences Naturelles Exactes de Reims, au sein de laboratoire d’écotoxicologie dirigée par Madame BIAGIANTI. L’objectif de cette étude est de savoir si une valorisation des effluents de pulvérisation du lycée est possible.

• Analyse des hydrocarbures totaux

La manipulation a été  réalisée par M. BEAUMONT.

Résultats et commentaires :
  
En ce qui concerne la norme des eaux superficielles potabilisables (50 µg/L), seul l’effluent traité la respecte.

De point de vue des hydrocarbures, la norme d’eau potable (10 µg/L) est respectée par l’effluent traité ; néanmoins cette affirmation ne tient pas compte de la présence éventuelle des produits phytosanitaires.

• Analyse sur la toxicité aiguë de l’effluent 

La manipulation a été réalisée  par Mme DELAHAUT et Mme PARIS.

Résultats et commentaires :

Pour l’effluent non filtré :

• Une analyse préliminaire a été réalisée avec 5 poissons pour une dilution de 30% et elles ont observé  une mortalité de 100% en moins de 24 heures.
• A vue de ce résultat, l’expérience a été menée avec trois dilutions à 5%, 10% et 20%. Compte tenu des résultats de l’analyse préliminaire, on est estimé une CL50 compris entre 20 et 30 % de dilution.

Pour l’effluent filtré :

• Une analyse préliminaire n’a pas été réalisée car la technicienne du laboratoire a précédemment réalisé des tests sur ce même type d’effluent, filtré par cet appareil.
• Le test définitif a été réalisé avec 15 poissons pour une dilution de 80%, 90% et un test sans dilution. La norme d’eau potable (10 µg/L) est respectée par l’effluent traité.

Conclusion générale du projet

Après avoir filtré les effluents phytosanitaires du Lycée, nous avons pu constaté que l’échantillon traité est quatre fois moins toxique que l’échantillon brut et que la norme d’eau potable est respectée. Certaines possibilités de réutilisation sont donc offertes pour l’exploitation.