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Traitement des lixiviats de mousse d’extinction issus d’exercices incendie

Projet de référence

Traitement de l'eau .

Défi

Localisation

Suède

Application

Traitement et recirculation des eaux d’exercices incendie

Secteur

Services d’urgence

Capacité

Capacité de traitement : jusqu’à 6 m³/h Volume du bassin tampon : 250 m³ Stockage de l’eau traitée : 650 m³

Performance

PFAS11, PFAS21 & PFAS22 : réduction >99% Tensioactifs anioniques, cationiques et non ioniques réduits à des niveaux proches ou inférieurs aux limites de détection

Données de la solution.

Fourniture Mellifiq :

Solution de traitement conteneurisée pour la réduction des PFAS, l’élimination des tensioactifs et la recirculation des eaux d’exercices incendie

Introduction.

Solution conteneurisée de traitement des lixiviats pour gérer les tensioactifs des mousses d’extinction, les métaux lourds et les tensioactifs.

Un service municipal d’incendie et de secours exploite un centre d’entraînement dédié, où les exercices génèrent des eaux contenant des additifs de mousse d’extinction, des tensioactifs, des composés PFAS et des métaux lourds. Le site avait besoin d’une solution de traitement robuste, capable de gérer une qualité d’eau variable et des débits intermittents tout en respectant des exigences de qualité d’eau propres au projet.

Mellifiq a livré un système de traitement conteneurisé combinant Sealed Reactor Electrocoagulation (SRE), filtration, ozonation et adsorption sur charbon actif pour un traitement avancé des eaux d’exercices collectées.

Le problème.

Les exercices de lutte contre l’incendie génèrent des eaux contaminées contenant des additifs de mousse, des tensioactifs, des composés PFAS et d’autres substances liées aux exercices à feu réel. Les eaux collectées peuvent varier considérablement selon les exercices et les conditions d’exploitation.

La charge en tensioactifs représentait un défi particulier. La caractérisation des eaux d’exercices a révélé des concentrations de 82 mg/L de tensioactifs anioniques, 1 700 mg/L de tensioactifs cationiques et 120 mg/L de tensioactifs non ioniques. Les PFAS11 ont été mesurés à 27 ng/L, tandis que les PFAS21 et PFAS22 ont été mesurés à 29 ng/L.

L’eau traitée devait également respecter des exigences de projet et environnementales définies. Celles-ci comprenaient des valeurs cibles pour les tensioactifs et les PFAS, ainsi que des valeurs guides pour les eaux pluviales concernant des paramètres tels que le cuivre, le zinc, l’indice hydrocarbures et les matières en suspension. Le système de traitement devait donc offrir des performances stables tout en gérant des débits intermittents, une qualité d’eau variable et des conditions d’exploitation saisonnières. L’installation devait en outre être implantée en extérieur et intégrée aux réservoirs et infrastructures existants.

La solution.

Mellifiq a livré une station de traitement préfabriquée et conteneurisée d’une capacité de 6 m³/h, intégrée au bassin tampon existant de 250 m³ et au réservoir d’eau traitée de 650 m³ du site. Le premier conteneur abrite l’étape d’électrocoagulation SRE, composée de trois réacteurs SRE suivis d’une unité de flottation OptiFloc™.

Dans les réacteurs, les contaminants sont déstabilisés et forment des flocs, qui sont ensuite éliminés par flottation. Le second conteneur abrite le système de traitement de finition. L’eau passe par une filtration sur sable, une ozonation et une adsorption sur charbon actif avant d’être dirigée vers le réservoir d’eau traitée ou renvoyée dans le processus de traitement si nécessaire. L’ozonation oxyde les composés organiques résiduels, tandis que le charbon actif assure une adsorption complémentaire des contaminants restants.

Adapté à des conditions d’exploitation variables

En raison des variations saisonnières des conditions d’exploitation et des charges polluantes, le système dispose de trois modes de fonctionnement : faible demande au printemps et à l’automne, forte demande pendant les périodes de pointe des exercices, et mode hiver. Pendant les périodes de pointe, le système ajuste automatiquement son fonctionnement pour faire face aux débits maximaux.

Évaluation.

Des essais de performance ont été réalisés afin de vérifier la capacité du système à réduire les principaux contaminants tout en permettant la recirculation des eaux d’exercices et le respect des exigences de qualité d’eau propres au projet, dans des conditions d’exploitation réelles.

Le procédé de traitement a permis des réductions importantes pour plusieurs groupes de contaminants associés aux eaux d’exercices incendie. Les concentrations de tensioactifs ont été ramenées à des niveaux permettant de respecter les exigences de qualité d’eau propres au projet fixées pour l’eau traitée. Les analyses de laboratoire ont confirmé le respect des exigences spécifiées pour les tensioactifs. Les tensioactifs anioniques ont été réduits à <0.023 mg/L, tandis que les tensioactifs cationiques et non ioniques ont été réduits en dessous de leurs limites de quantification respectives de 0.25 mg/L et 0.20 mg/L.

Paramètre	Avant traitement	Après traitement	Réduction	Qualité d’eau requise*
Tensioactifs anioniques	82 mg/L	<0.023 mg/L	>99%	0.04 mg/L
Tensioactifs cationiques	1700 mg/L	<0.25 mg/L	>99%	0.25 mg/L
Tensioactifs non ioniques	120 mg/L	<0.20 mg/L	>99%	0.20 mg/L
PFAS11	27 ng/L	<0.2 ng/L	>99%	8.5 ng/L
PFAS21	29 ng/L	<0.2 ng/L	>99%	8.5 ng/L
PFAS22	29 ng/L	<0.2 ng/L	>99%	9.4 ng/L

Les analyses de laboratoire ont également confirmé une élimination très efficace des PFAS, les concentrations de PFAS11, PFAS21 et PFAS22 passant d’environ 27–29 ng/L à une valeur inférieure à la limite de détection analytique de 0.2 ng/L. Dans l’ensemble, l’installation a démontré des performances de traitement stables pour un large éventail de contaminants associés aux exercices de lutte contre l’incendie. L’élimination efficace des PFAS et des tensioactifs a permis la recirculation des eaux d’exercices tout en respectant les exigences de qualité d’eau propres au projet. Le projet montre comment des technologies de traitement intégrées peuvent contribuer à une gestion durable de l’eau dans des environnements d’exploitation exigeants.

*Exigences de qualité d’eau propres au projet, établies par le client dans le cadre du cahier des charges et de la documentation analytique associée