Tirer le meilleur parti des stations d'épuration peu performantes

Publié le 31 août 2021 à 11h57 par Wei Chen

[Par le Dr Wei Chen, Oliver Jost, Ed White et Mark Beavis]

La convention MARPOL Annexe IV de l'OMI, qui vise à contrôler la pollution par les eaux usées des navires, est en cours de révision pour «confirmer la performance à vie» des stations d'épuration des eaux usées (STP). Bien que l'accent soit mis sur les nouveaux navires, certains États membres et ONG proposent des «mesures concrètes» pour améliorer les STP existants sur les navires existants. [1, 2]. Alors, comment fonctionnent les STP existants et que faut-il pour les améliorer ?

Performances STP existantes

Une enquête sur 127 navires a montré un énorme écart entre les règles et les réalités (tableau ci-dessus). Seulement trois pour cent des STP répondaient aux normes de performance STP de l'IMP [3]. Si une norme devait être établie pour s'adapter au 95e centile des navires les plus performants, elle serait 10 fois supérieure à la concentration d'eaux usées domestiques non traitées. Il est évident qu'en dépit de la disponibilité de technologies approuvées par type dans le cadre des régimes d'approbation de l'OMI au cours de la dernière décennie environ, les normes de performance STP de l'OMI restent ambitieuses et non éprouvées.

Les STP sont développés pour réussir les tests de type uniquement. La norme de performance n'a pas été appliquée aux rejets réels des navires. Le manque de mise en œuvre efficace a conduit à une situation bien pire que la mauvaise performance du traitement. Espérons que cette nouvelle initiative, soutenue par des ONG maritimes, aidera l'industrie maritime à faire face à la réalité dont elle a tant besoin - c'est-à-dire à déterminer dans quelle mesure les STP existants peuvent être améliorés et dans quelle mesure l'énorme écart entre les règles et les réalités peut être rétréci.

Que faut-il pour améliorer votre STP ?

1) Avoir une bonne intention. Il ne devrait pas y avoir de pénalités ou de points brownie. Ouvrir des vannes d'eau de mer ou envoyer au laboratoire une bouteille d'eau du robinet au lieu d'un effluent de station d'épuration entraînerait une mauvaise réglementation pour l'industrie. Faire en sorte qu'un STP fonctionne n'est jamais "sans souci" - un engagement est nécessaire.

2) Candidatures. Les petits navires sont confrontés aux conditions les plus difficiles en termes d'espace, de ressources et de charge fluctuante des eaux usées. Les petits navires sont à la périphérie des régimes d'approbation et d'inspection et sont les plus susceptibles d'avoir installé des STP peu performants [10]. Par conséquent, les petits navires sont essentiels pour établir la véritable frontière d'une réglementation des eaux usées fondée sur des preuves, pratique et durable, et espérons qu'ils seront bien représentés dans cette initiative.

3) Connaissez votre STP. Pour améliorer un STP existant, un savoir-faire technique est nécessaire. Par exemple, rechercher de bonnes qualités d'effluent sans mesurer et évaluer son débit d'effluent peut être pire que dénué de sens, car cela encouragerait la dilution. Toutes les STP ne peuvent pas être aidées : les STP sans étape de séparation des solides [7] et les STP utilisant la désinfection par chloration sans déchloration [8] se répandent encore sur les navires neufs.

4) Portée des améliorations. Un STP certifié ne devrait pas être modifié sans la participation de son fabricant et de son autorité d'approbation. Par conséquent, la portée de l'amélioration doit se concentrer sur les conditions d'interface STP, la formation et l'exploitation et la maintenance (O&M). Les fonctionnalités permettant de fournir la visibilité de base des conditions de fonctionnement du STP peuvent être essentielles. Tenir un registre des observations.

5) Analyse comparative. Pour référencer une station d'épuration, son débit d'effluent et sa turbidité sont essentiels. Prenez régulièrement des photos des effluents de la station d'épuration pour référence future. Lorsqu'un laboratoire accrédité est impliqué, veuillez noter que le point d'échantillonnage des effluents doit être désinfecté, le chlore résiduel (le cas échéant) et le pH doivent être testés immédiatement, les bouteilles d'échantillon doivent être transportées dans des glacières et une chaîne de contrôle signée doit être en place.

6) Interfaces. Tous les flux de déchets dans la station d'épuration doivent être évalués. Notez si les déchets alimentaires et leurs dérivés sont connectés au STP [11]. Mesurez les débits quotidiens et les débits de pointe, et assurez-vous qu'ils sont dans la capacité certifiée de la station d'épuration. Notez que les eaux grises, lorsqu'elles sont traitées, peuvent augmenter les charges organiques et hydrauliques d'une station d'épuration. Gardez le tuyau de ventilation dégagé.

7) Exploitation et maintenance (O&M). Le fait de ne pas faire fonctionner une STP « conformément au manuel d'exploitation et d'entretien du fabricant » a conduit à la plupart des détentions liées à la STP. Alors, formez-vous et suivez le manuel O&M. Conservez les pièces de rechange et les consommables approuvés par le fabricant. Vérifiez la durée de conservation des produits chimiques. Les processus de désinfection peuvent être vérifiés par les kits de test spécifiés dans le manuel O&M. Le maintien d'une bonne séparation des solides par décantation, flottation ou filtration est crucial pour une bonne qualité des effluents.

Vous voyez des améliorations ? Maintenant, observez à nouveau l'effluent de la station d'épuration et comparez-le avec la référence en termes de débits et de turbidité ou de tout autre paramètre préoccupant. Faites connaître vos découvertes. Enterrer les mauvaises nouvelles encourage et soutient les mauvaises règles.

De meilleures réglementations sont nécessaires

Notre environnement aquatique s'est amélioré au cours du siècle dernier, grâce aux réglementations efficaces sur terre qui évoluent au cours d'un « cycle réglementaire » (figure ci-dessous). L'industrie maritime a également un goût de succès en Alaska [12,13], démontré par la performance des systèmes avancés de traitement des eaux usées (AWTS) qui contraste de manière saisissante avec celle des STP (Figure) [14]. L'annexe IV de MARPOL de l'OMI est si incompatible avec une réglementation efficace que les performances de l'AWTS ne peuvent être définies selon les règles de l'OMI. Dans ce contexte, toute amélioration tangible pouvant être obtenue grâce à cette initiative positive devrait être la bienvenue pour l'industrie maritime.

Co-auteurs :

Dr Wei Chen, responsable du développement du programme futur, Wartsila Water Systems, Royaume-Uni

Oliver Jost, Affaires environnementales maritimes, Wasserschutzpolizei (Police de l'eau) Hambourg, Allemagne

Ed White, consultant en environnement, ancien responsable de la conformité des navires de croisière Alaska DEC, États-Unis

Mark Beavis IEng IMarEng FIMarEST, directeur des ventes, ACO Marine sro, République tchèque, ACO Marine Systems

Approuvé par:

Niclas Karlsson, directeur général, Clean Ship Scandinavia AB, Suède

Benny Carlson, président et propriétaire, Marinfloc, Suède

Antony Chan, MEng CEng MIMarEST, directeur général, Victor Marine Ltd., Royaume-Uni

Les références

[1] PPR 8/7/8, par l'Inde, le Japon, le Libéria, les Palaos, le Panama, la République de Corée, CLIA, BIMCO et ICS, 2021.

[2] https://www.bimco.org/news/environment-protection/20210208-proposal-imo-needs-to-reconsider-draft-sewage-regulation

[3] MEPC 71/INF.22, par les Pays-Bas, 2017.

[4] Ingénierie des eaux usées : traitement et réutilisation, Metcalf & Eddy, 3e édition, 1991.

[5] https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6764478961243226112/

[6] https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6761939034337017856/

[7] https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6770412800591376384/

[8] https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6757944192019816448/

[9] Tableau 9 de l'étude comparative sur les eaux usées à terre et à bord, code de document 5-3, HELCOM Maritime Meeting 15-2015.

[10] https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/803462/22.05.19_-_Safety_Bulletin_on_Tecnicomar.pdf

[11] https://shipinsight.com/articles/vanishing-food-waste-flouts-maritime-and-national-law/

[12] https://oceanconservancy.org/protecting-the-arctic/take-deep-dive/grey-water-passenger-vessels-alaska/

[13] https://beta.regulations.gov/document/EPA-HQ-OW-2019-0482-0012. Données annuelles disponibles pour 2002-2020.

[14] https://beta.regulations.gov/document/EPA-HQ-OW-2019-0482-0013. Données annuelles disponibles pour 2002-2020.

Les opinions exprimées ici sont celles de l'auteur et pas nécessairement celles de The Maritime Executive.