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Effluent liquide, l'eau La molécule de l'eau Molécule polaire 3 états : liquide

Effluent liquide, l'eau La molécule de l'eau Molécule polaire 3 états : liquide, solide, vapeur Liquide mobile Solvant puissant Forte densité Forte viscosité Le cycle de l'eau 97,20% : eaux salées 2,15% : glaces polaires 0,63% : eaux souterraines 0,019% : eaux de surface (lacs, fleuves, et rivières) 0,001% : eaux dans l'atmosphère Source : deloitte et EPC L'eau dans l'entreprise Source : communauté d'agglomération Grand lyon Pourquoi des mesures ? Polluants industriels, caractéristiques Charge polluante = donnée de base de l'autosurveillance, qui nécessite la mesure d'un débit en continu et la détermination de la qualité de l'effluent Critères d'autosurveillance :  paramètres généraux,  critères globaux,  paramètres complémentaires. Paramètre = élément dont on va rechercher la présence et la quantité (exemple : le sodium). Norme = représentée par un chiffre, qui fixe une limite supérieure à ne pas dépasser ou une limite inférieure à respecter. Critère : il est rempli lorsque la norme est respectée pour un paramètre donné. Paramètres généraux Débit des rejets d'eau = quantité d'eau qui circule pendant un intervalle de temps. Température et PH des effluents rejetés Pour les ICPE soumises à autorisation, valeur limite de température des effluents rejetés < 30°. pH du rejet entre 5.5, 8.5 et 9,5 s'il y a neutralisation alcaline (NF T90-008). A noter : plus un effluent s'éloigne du pH neutre, plus la vie biologique est difficile. Article 31 de l'arrêté du 2 février 1998 modifié relatif aux prélèvements et à la consommation d'eau ainsi qu'aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation, dit "arrêté intégré". Critères globaux Matières en suspension – MES (pollution particulaire) en mg/ litre - Définition : matières grossières (décantables ou flottables), matières en suspension (de nature organique ou minérale) insolubles, fines. - Problèmes : dépôt de matières, capacité d'adsorption physico-chimique (fixation d'une substance à la surface d'une particule par des liaisons faibles), détérioration du matériel (bouchage, abrasion), turbidité de l'eau Valeur limite de rejet pour les ICPE soumises à autorisation 100 mg/l si le flux journalier maximal autorisé par l'arrêté n'excède pas 15 kg/j, 35 mg/l au delà. Article 32 de l'arrêté du 2 février 1998 modifié relatif aux prélèvements et à la consommation d'eau ainsi qu'aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l'environnement soumises à autorisation, dit "arrêté intégré". Méthodes de mesure : méthode par filtration sur filtre en fibres de verre (NF EN 872), méthode par centrifugation (NF T 90-105-2), mesure de la turbidité (NF T90-554) = mesure de la réduction de l'intensité lumineuse d'un rayon traversant un liquide contenant des matières en suspension. Unité de mesure de la turbidité = unité néphélométrique (NTU). Oxygène dissous et demande en oxygène mg/l d'oxygène ou en % de saturation - Définition : oxygène dissous = indispensable à la vie aquatique animale. - Problèmes : La présence de matière organique réduit la teneur en oxygène dissous dans l'eau par oxydation à travers un procédé microbiologique. Méthodes de mesure : - mesure directe de la teneur en oxygène dissous dans un échantillon prélevé : indication sur la santé du cours d'eau à un instant et un endroit donné, - demande en oxygène = mesure de la quantité de matières organiques qui, lors de leur décomposition, sont susceptibles de consommer l'oxygène présent : apprécier la santé globale d'un cours d'eau - détermination de l'oxygène par titrage (méthode Winkle, iodométrique - NF EN 25813) ou grâce à une électrode sensible à l'oxygène dissous (NF EN 25814). La valeur mesurée dépend de la température, de la pression et de la salinité de l'eau. DBO5 - Demande biochimique en oxygène (mg/l d'oxygène consommé pendant 5 jours). - Définition : oxygène utilisé par des bactéries pour détruire ou dégrader les matières organiques biodégradables présentes dans l'eau. Elle traduit indirectement la fraction biodégradable dans l'eau et représente le processus de dégradation naturel. Transformations des matières organiques en 2 stades : - 1er stade, se rapportant aux composés carbonés, débute immédiatement et s'achève au bout de 20 jours environ, - 2ème stade, se rapportant aux composés azotés, ne commence qu'au bout d'une dizaine de jours et s'étend sur une période très longue. Valeur limite de rejet pour les ICPE soumises à autorisation - 100 mg/l si le flux journalier maximal autorisé par l'arrêté n'excède pas 15 kg/j, - 35 mg/l au delà. Article 32 de l'arrêté du 2 février 1998 modifié, dit "arrêté intégré". Méthodes de mesure : - méthodes normalisées : méthode par dilution et ensemencement avec apport d'allylthio-urée (NF EN 1899-1)ou méthode pour les échantillons non dilués (NF EN 1899-2). - méthodes commerciales : mesure respirométrique ou manométrique ou mesure de la consommation d'oxygène. DCO - Demande Chimique en oxygène (mg/litre d'oxygène) Définition : - quantité d'oxygène (en milligramme) qui a été consommée par voie chimique pour oxyder l'ensemble des matières oxydables présentes dans un échantillon d'eau de 1 litre. - OU demande chimique en oxygène comme la concentration d'oxygène, exprimée en mg/l, équivalente à la quantité de dichromate (oxydant) consommé par les matières dissoutes et en suspension lorsqu'on traite un échantillon d'eau avec cet oxydant dans des conditions définies. - Moins représentative que la DBO de la décomposition des matières organiques qui a lieu dans le milieu naturel mais elle est rapide, et possède une bonne reproductibilité. - Indiquée pour mesurer la pollution d'un effluent industriel. Valeur limite de rejet pour les ICPE soumises à autorisation - 300 mg/l si le flux journalier maximal autorisé par l'arrêté n'excède par 100 kg/j - 125 mg/l au delà. Article 32 de l'arrêté du 2 février 1998 modifié, dit "arrêté intégré". Méthodes de mesure : - méthodes normalisées : « détermination de la demande chimique en oxygène », NFT 90- 101, ISO 6060 : 1989 - DCO-mètres : analyse dans les conditions de la norme et la mesure peut s'effectuer soit par titrimétrie, soit par colorimétrie. Rapport DCO / DBO5 comme indice de biodégradabilité Définition : possibilité et rendement de dégradation que l'on peut espérer par un traitement d'oxydation biologique. Si DCO / DBO5 < 3 : effluent facilement biodégradable, un traitement biologique devant être capable d'éliminer l'essentiel de la pollution. MO - Matières organiques ou oxydables Définition : la plupart des matières organiques ne deviennent polluantes que lorsqu'elles se retrouvent en excès dans le milieu. On distingue : - matières organiques biodégradables qui se décomposent dans le milieu naturel, - matières organiques non biodégradables (hydrocarbures). Impacts : - réduction d'oxygène dissous qu'ils entraînent, - certains confèrent aux eaux de consommation des propriétés irritantes parfois toxiques ainsi qu'une odeur et un goût désagréables. - action nuisible sur la flore bactérienne et gêner, sinon empêcher le bon fonctionnement des stations d'épuration. Méthodes de calcul : MO = 1/3 DCO + 2/3 DBO5 COT - Carbone organique total (en mg/litre de carbone) Définition : analyse du Carbone Organique Total = rapide, reproductible et facilement automatisée. Méthodes de mesure (ISO 8245 : 1999) : plusieurs phases - production et dosage du gaz carbonique d'origine minérale et organique (CO2 total), - production et dosage du gaz carbonique d'origine minérale, - différence entre les deux mesures = production et dosage du gaz carbonique d'origine organique. Substances prioritaires / dangereuses Directive européenne 2000/60/CE sur l'eau du 23 octobre 2000 : réduire progressivement voire de supprimer les rejets, les émissions et les pertes de ces substances dans un délai de 20 ans. Campagnes de recherche : Circulaire du 5 janvier 2009 relative à la mise en oeuvre de la deuxième phase de l'action nationale de recherche et de réduction de substances dangereuses pour le milieu aquatique présentes dans les rejets des installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE) soumises à autorisation. Circulaire du 4 février 2002 relative à l'action nationale de recherche et de réduction des rejets de substances dangereuses dans l'eau par les installations classées, non publiée au JO. Méthodes de mesure : laboratoire spécialisé agréé par le ministère de l'environnement. Toxicité de l'effluent Unité de mesure : Equitox = nombre de dilutions produites. Equitox = pouvoir inhibiteur d'un mètre3 d'eau dans lequel 50% des daphnies (petit crustacé d'eau douce) introduites sont immobilisées après 24 heures. Méthodes de mesure - test des daphnies (détermination des équitox) : taux de dilution qu'il faut appliquer pour que 50% des daphnies (petit crustacé d'eau douce) soient encore mobiles après 24 heures, - text Microtox : mesure de la toxicité de l'effluent sur des bactéries "luminescentes". Métox (g/litre) Définition : - paramètres établis par les Agences de l'eau, afin de percevoir les redevances pollution. - calculé par la somme pondérée (exprimée en g/litre) de huit métaux et métalloïdes, affectés de coefficients de pondération liés aux différences de toxicité des éléments : Mercure 50, Arsenic 10, Plomb 10, Cadmium 10, Nickel 5, Cuivre 5, Chrome 1, Zinc 1. Méthodes de mesure : Dosage de mercure : NF EN 12338 Dosage d'arsenic : NF EN ISO 11969 et NF EN 26595 Dosage de Cadmium : NF EN ISO 5961 Dosage du chrome : NF EN 1233 Les paramètres complémentaires des uploads/Finance/ diaporama-eau 1 .pdf