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Traitement des eaux us\u00e9es issues de l'industrie pharmaceutique : guide de s\u00e9lection des proc\u00e9d\u00e9s<\/p><\/div>\n
Pourquoi la question des effluents pharmaceutiques ne se pr\u00eate pas \u00e0 une r\u00e9ponse toute faite<\/b><\/strong><\/h2>\nLes usines pharmaceutiques ne produisent pas un seul type d'eaux us\u00e9es. Une installation assurant la synth\u00e8se, la fermentation, la formulation et le conditionnement g\u00e9n\u00e8re des flux qui n'ont pratiquement rien en commun, et le fait qu'ils soient s\u00e9par\u00e9s ou combin\u00e9s avant le traitement influe davantage sur le choix du proc\u00e9d\u00e9 que n'importe quel choix d'\u00e9quipement.<\/p>\n
Les eaux us\u00e9es issues de la synth\u00e8se contiennent des solvants, pr\u00e9sentent une DCO \u00e9lev\u00e9e et ont souvent une salinit\u00e9 importante. Les rejets de bouillon de fermentation contiennent une charge organique importante mais en grande partie biod\u00e9gradable. La formulation et le lavage des \u00e9quipements produisent des eaux \u00e0 concentration mod\u00e9r\u00e9e contenant des principes actifs pharmaceutiques \u00e0 faible concentration ; c'est ce flux qui retient particuli\u00e8rement l'attention des autorit\u00e9s r\u00e9glementaires. Les purges des r\u00e9seaux techniques et les eaux us\u00e9es sanitaires provenant du m\u00eame site sont, en comparaison, ordinaires, et leur m\u00e9lange avec les effluents de process a principalement pour effet de diluer le probl\u00e8me tout en augmentant la taille de l\u2019installation.<\/p>\n
Quatre caract\u00e9ristiques reviennent syst\u00e9matiquement dans les sites pharmaceutiques et d\u00e9finissent les crit\u00e8res de comparaison utilis\u00e9s tout au long de ce guide :<\/p>\n
\n- D\u00e9bits faibles par rapport \u00e0 la charge. Une station traitant quelques dizaines de m\u00e8tres cubes par jour peut pr\u00e9senter une concentration en DCO plusieurs fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle des eaux us\u00e9es municipales. Le dimensionnement bas\u00e9 uniquement sur le d\u00e9bit conduit \u00e0 une station mal con\u00e7ue.<\/li>\n
- Campagnes par lots plut\u00f4t qu'un rejet en continu. La production fabrique un produit pendant un certain temps, proc\u00e8de au nettoyage des installations, puis passe \u00e0 la fabrication d'un autre produit. La nature des eaux us\u00e9es varie en fonction de la campagne.<\/li>\n
- Inhibition de la biomasse. Les antibiotiques, les d\u00e9sinfectants, les solvants et les conservateurs sont con\u00e7us pour freiner l'activit\u00e9 microbienne. Certains des produits qui parviennent au bior\u00e9acteur sont en effet nuisibles au processus qu'ils sont cens\u00e9s alimenter.<\/li>\n
- Une fraction de DCO non biod\u00e9gradable que le temps d'a\u00e9ration ne permet pas d'\u00e9liminer, dont la quantit\u00e9 varie selon la gamme de produits.<\/li>\n<\/ul>\n
C'est pr\u00e9cis\u00e9ment pour ces quatre raisons que les pages comparatives de fournisseurs, qui classent les syst\u00e8mes MBBR et MBR selon des crit\u00e8res g\u00e9n\u00e9riques, fournissent des r\u00e9sultats inutilisables pour un site pharmaceutique. Les crit\u00e8res d\u00e9terminants sont la variabilit\u00e9 de la charge, le risque d'inhibition et le degr\u00e9 de rigueur des limites de rejet.<\/p>\n
Les trois trains qui se trouvent effectivement sur la table<\/b><\/strong><\/h2>\nMBBR (r\u00e9acteur \u00e0 biofilm \u00e0 lit mobile).<\/strong>\u00a0La biomasse se d\u00e9veloppe sous forme de biofilm sur des supports en plastique maintenus en suspension par a\u00e9ration. Comme la biomasse est fix\u00e9e plut\u00f4t qu\u2019en suspension, elle n\u2019est pas emport\u00e9e lors des pics de d\u00e9bit, et le r\u00e9acteur se remet plus rapidement d\u2019un pic inhibiteur qu\u2019un syst\u00e8me \u00e0 croissance en suspension. La s\u00e9paration des mati\u00e8res en suspension a tout de m\u00eame lieu par la suite, g\u00e9n\u00e9ralement par d\u00e9cantation ou \u00e0 l\u2019aide d\u2019un simple filtre, et la teneur en mati\u00e8res en suspension de l\u2019effluent d\u00e9pend de l\u2019efficacit\u00e9 de cette s\u00e9paration.<\/p>\nMBR (bior\u00e9acteur \u00e0 membrane).<\/strong>\u00a0Biomasse en suspension avec membranes immerg\u00e9es rempla\u00e7ant le d\u00e9canteur. La barri\u00e8re retient toute la biomasse dans le r\u00e9acteur, quelle que soit sa capacit\u00e9 de d\u00e9cantation, ce qui permet d'atteindre une concentration en biomasse bien plus \u00e9lev\u00e9e et une longue dur\u00e9e de r\u00e9tention des boues dans un petit bassin. Les mati\u00e8res en suspension dans l'effluent sont retenues par la membrane, et non par le processus de d\u00e9cantation.<\/p>\nSyst\u00e8me hybride : MBBR en amont d'un MBR.<\/strong>\u00a0Les supports de la premi\u00e8re \u00e9tape absorbent les chocs et la fraction inhibitrice, prot\u00e9geant ainsi la biomasse en suspension dans le r\u00e9servoir \u00e0 membrane situ\u00e9 en aval. Plus d'\u00e9quipements, plus de points de contr\u00f4le, une meilleure r\u00e9silience.<\/p>\nUne quatri\u00e8me option m\u00e9rite d'\u00eatre mentionn\u00e9e, car elle s'av\u00e8re souvent la plus judicieuse et appara\u00eet rarement sur les pages comparatives : isoler le flux le plus probl\u00e9matique et le traiter s\u00e9par\u00e9ment, voire l'\u00e9vacuer hors site, tout en confiant le reste du volume \u00e0 une installation plus simple. Sur un site o\u00f9 une seule ligne de production g\u00e9n\u00e8re la majeure partie des difficult\u00e9s pour un volume tr\u00e8s limit\u00e9, cette solution s'av\u00e8re souvent moins co\u00fbteuse que la construction d'une installation capable de traiter l'ensemble des cas les plus probl\u00e9matiques.<\/p>\n
MBBR face \u00e0 MBR, dimension par dimension<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDimension<\/b><\/strong><\/td>\nSyst\u00e8me bas\u00e9 sur la technologie MBBR<\/b><\/strong><\/td>\nSyst\u00e8me MBR<\/b><\/strong><\/td>\nSyst\u00e8me hybride MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nMati\u00e8res en suspension dans les effluents<\/td>\n Cela d\u00e9pend de la s\u00e9paration en aval<\/td>\n D\u00e9termin\u00e9 par la barri\u00e8re membranaire<\/td>\n D\u00e9termin\u00e9 par la barri\u00e8re membranaire<\/td>\n<\/tr>\n \nTol\u00e9rance aux limaces inhibitrices<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, le biofilm se reconstitue<\/td>\n La biomasse inf\u00e9rieure, en suspension, est expos\u00e9e<\/td>\n Au plus haut niveau, les transporteurs amortissent la phase membranaire<\/td>\n<\/tr>\n \nTol\u00e9rance aux pics de d\u00e9bit<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, la biomasse reste stable<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, la biomasse reste stable<\/td>\n \u00c9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n \nEmpreinte \u00e9cologique<\/td>\n Compact, plus grand que le MBR pour une charge \u00e9quivalente<\/td>\n Le plus petit<\/td>\n Plus grand que chacun d'eux pris s\u00e9par\u00e9ment<\/td>\n<\/tr>\n \nDur\u00e9e de r\u00e9tention des boues r\u00e9alisable<\/td>\n Mod\u00e9r\u00e9<\/td>\n Long, dissoci\u00e9 du d\u00e9bit<\/td>\n Long<\/td>\n<\/tr>\n \n\u00c9limination des compos\u00e9s \u00e0 d\u00e9gradation lente<\/td>\n Mod\u00e9r\u00e9<\/td>\n Mieux encore, une longue dur\u00e9e de s\u00e9jour des boues est b\u00e9n\u00e9fique<\/td>\n Mieux<\/td>\n<\/tr>\n \nComp\u00e9tences requises de la part de l'op\u00e9rateur<\/td>\n Discipline \u00ab Lower \u00bb, sans membrane<\/td>\n Sup\u00e9rieur : surveillance du TMP, CIP, gestion de l'encrassement<\/td>\n Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n \nConsommables<\/td>\n En r\u00e9sum\u00e9, les porteurs ont une longue dur\u00e9e de vie.<\/td>\n Remplacement des membranes et produits chimiques pour le nettoyage en place (CIP)<\/td>\n Les deux<\/td>\n<\/tr>\n \n\u00c9nergie d'a\u00e9ration<\/td>\n Air de process uniquement<\/td>\n Air de process et air de balayage en continu<\/td>\n Le plus haut des trois<\/td>\n<\/tr>\n \nAd\u00e9quation en tant que mati\u00e8re premi\u00e8re de r\u00e9utilisation<\/td>\n N\u00e9cessite un traitement compl\u00e9mentaire<\/td>\n Alimentation directe vers l'osmose inverse<\/td>\n Alimentation directe vers l'osmose inverse<\/td>\n<\/tr>\n \nR\u00e9action en cas de resserrement ult\u00e9rieur des limites<\/td>\n Une remise \u00e0 neuf pourrait s'av\u00e9rer n\u00e9cessaire<\/td>\n Marge d\u00e9j\u00e0 disponible<\/td>\n Marge d\u00e9j\u00e0 disponible<\/td>\n<\/tr>\n \nCo\u00fbt d'investissement \u00e0 faible d\u00e9bit<\/td>\n Le plus bas<\/td>\n Plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nContrairement aux pages de comparaison des technologies \u00e0 usage g\u00e9n\u00e9ral qui dominent les r\u00e9sultats de recherche sur ce sujet, l'\u00e9l\u00e9ment le plus important sur un site pharmaceutique est g\u00e9n\u00e9ralement la tol\u00e9rance \u00e0 l'inhibition plut\u00f4t que la qualit\u00e9 des effluents ; en effet, une installation qui respecte la limite lors d'une bonne semaine mais qui tombe en panne lors d'une campagne de nettoyage n'est pas une installation conforme.<\/p>\n
Quand un syst\u00e8me biologique compact surpasse le \u00ab train de membranes \u00bb<\/b><\/strong><\/h2>\nDans le secteur, on a tendance \u00e0 recourir syst\u00e9matiquement au MBR d\u00e8s que les effluents semblent probl\u00e9matiques. Pour les petits flux issus de l'industrie pharmaceutique, cette approche par d\u00e9faut est souvent erron\u00e9e, et il convient de pr\u00e9ciser dans quels cas exactement.<\/p>\n
Un syst\u00e8me bas\u00e9 sur la technologie MBBR constitue la meilleure solution commerciale lorsque plusieurs des conditions suivantes sont r\u00e9unies :<\/p>\n
\n- La limite de rejet concerne les eaux us\u00e9es, et non les eaux de surface. Le rejet vers une station d\u2019\u00e9puration municipale implique g\u00e9n\u00e9ralement de respecter des plafonds pour la DCO et les mati\u00e8res en suspension, plut\u00f4t que des normes strictes en mati\u00e8re d\u2019effluents. Un syst\u00e8me biologique dot\u00e9 d\u2019une s\u00e9paration ad\u00e9quate permet de respecter ces limites sans difficult\u00e9, et la membrane apporte une capacit\u00e9 suppl\u00e9mentaire pour laquelle personne ne paie.<\/li>\n
- Le d\u00e9bit est suffisamment faible pour que le temps de travail de l'op\u00e9rateur repr\u00e9sente la majeure partie des co\u00fbts d'exploitation. \u00c0 quelques dizaines de m\u00e8tres cubes par jour, le nettoyage des membranes, la surveillance de la pression totale de service (TMP) et la manipulation des produits chimiques pour le nettoyage en place (CIP) peuvent mobiliser une part de la semaine de travail d'un technicien sup\u00e9rieure \u00e0 la valeur m\u00eame de l'installation. La plupart des sites pharmaceutiques ne disposent pas d'un op\u00e9rateur d\u00e9di\u00e9 au traitement des eaux us\u00e9es ; ils emploient un ing\u00e9nieur en services techniques qui assume d'autres fonctions.<\/li>\n
- L'effluent entrant contient une fraction inhibitrice significative. Le biofilm pr\u00e9sent sur les supports r\u00e9siste \u00e0 ce \u00e0 quoi la biomasse en suspension ne r\u00e9siste pas, et se reconstitue sans qu'il soit n\u00e9cessaire de r\u00e9ensemencer un MBR en panne.<\/li>\n
- L'espace n\u00e9cessaire est disponible sur site. L'encombrement suppl\u00e9mentaire du syst\u00e8me MBBR par rapport au MBR n'est un probl\u00e8me que lorsqu'il n'y a pas d'espace disponible, et de nombreux sites pharmaceutiques disposent d'un coin libre dans leur aire de services techniques.<\/li>\n
- Il n'y a aucune volont\u00e9 de r\u00e9utilisation. Si l'eau trait\u00e9e quitte le site, le perm\u00e9at exempt de mati\u00e8res solides produit par un MBR n'a aucune utilit\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n
Inversez les conditions et la r\u00e9ponse s'inverse en cons\u00e9quence. Lorsque le site rejette ses effluents dans un cours d'eau soumis \u00e0 une norme stricte, qu'il manque d'espace ou qu'il souhaite r\u00e9cup\u00e9rer l'eau, un MBR est le proc\u00e9d\u00e9 qui permet d'y parvenir, ce que le MBBR, \u00e0 lui seul, ne permet pas.<\/p>\n
Voici donc une comparaison honn\u00eate : le proc\u00e9d\u00e9 MBR produit une eau de meilleure qualit\u00e9, mais son co\u00fbt d'exploitation est plus \u00e9lev\u00e9 ; le proc\u00e9d\u00e9 MBBR produit une eau suffisante pour de nombreuses applications pharmaceutiques et son co\u00fbt d'exploitation est moins \u00e9lev\u00e9. Le choix d\u00e9pend des normes de rejet stipul\u00e9es dans l'autorisation, et non de la technologie la plus avanc\u00e9e.<\/p>\n
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Traitement des eaux us\u00e9es issues de l'industrie pharmaceutique : guide de s\u00e9lection des proc\u00e9d\u00e9s<\/p><\/div>\n
Dimensionnement d'une cha\u00eene de membranes pour un faible d\u00e9bit en usine<\/b><\/strong><\/h2>\nLorsque l\u2019\u00e9valuation porte effectivement sur le traitement par membrane (MBR), les faibles d\u00e9bits de produits pharmaceutiques soul\u00e8vent une question de dimensionnement \u00e0 laquelle les recommandations \u00e0 l\u2019\u00e9chelle municipale n\u2019apportent pas de r\u00e9ponse satisfaisante : la granularit\u00e9 des modules. Une station traitant des dizaines de m\u00e8tres cubes par jour n\u00e9cessite une surface de membrane qui se situe entre les tailles standard des cassettes, et choisir une granularit\u00e9 inadapt\u00e9e expose l\u2019exploitant soit \u00e0 un manque de surface, soit \u00e0 payer pour une capacit\u00e9 qui ne sera jamais utilis\u00e9e.<\/p>\n
Banott\u2019s MBR \u00e0 fibres creuses<\/a> La plage est indiqu\u00e9e en fonction de la surface effective de la membrane :<\/p>\n
C'est pr\u00e9cis\u00e9ment pour ces quatre raisons que les pages comparatives de fournisseurs, qui classent les syst\u00e8mes MBBR et MBR selon des crit\u00e8res g\u00e9n\u00e9riques, fournissent des r\u00e9sultats inutilisables pour un site pharmaceutique. Les crit\u00e8res d\u00e9terminants sont la variabilit\u00e9 de la charge, le risque d'inhibition et le degr\u00e9 de rigueur des limites de rejet.<\/p>\n
Les trois trains qui se trouvent effectivement sur la table<\/b><\/strong><\/h2>\nMBBR (r\u00e9acteur \u00e0 biofilm \u00e0 lit mobile).<\/strong>\u00a0La biomasse se d\u00e9veloppe sous forme de biofilm sur des supports en plastique maintenus en suspension par a\u00e9ration. Comme la biomasse est fix\u00e9e plut\u00f4t qu\u2019en suspension, elle n\u2019est pas emport\u00e9e lors des pics de d\u00e9bit, et le r\u00e9acteur se remet plus rapidement d\u2019un pic inhibiteur qu\u2019un syst\u00e8me \u00e0 croissance en suspension. La s\u00e9paration des mati\u00e8res en suspension a tout de m\u00eame lieu par la suite, g\u00e9n\u00e9ralement par d\u00e9cantation ou \u00e0 l\u2019aide d\u2019un simple filtre, et la teneur en mati\u00e8res en suspension de l\u2019effluent d\u00e9pend de l\u2019efficacit\u00e9 de cette s\u00e9paration.<\/p>\nMBR (bior\u00e9acteur \u00e0 membrane).<\/strong>\u00a0Biomasse en suspension avec membranes immerg\u00e9es rempla\u00e7ant le d\u00e9canteur. La barri\u00e8re retient toute la biomasse dans le r\u00e9acteur, quelle que soit sa capacit\u00e9 de d\u00e9cantation, ce qui permet d'atteindre une concentration en biomasse bien plus \u00e9lev\u00e9e et une longue dur\u00e9e de r\u00e9tention des boues dans un petit bassin. Les mati\u00e8res en suspension dans l'effluent sont retenues par la membrane, et non par le processus de d\u00e9cantation.<\/p>\nSyst\u00e8me hybride : MBBR en amont d'un MBR.<\/strong>\u00a0Les supports de la premi\u00e8re \u00e9tape absorbent les chocs et la fraction inhibitrice, prot\u00e9geant ainsi la biomasse en suspension dans le r\u00e9servoir \u00e0 membrane situ\u00e9 en aval. Plus d'\u00e9quipements, plus de points de contr\u00f4le, une meilleure r\u00e9silience.<\/p>\nUne quatri\u00e8me option m\u00e9rite d'\u00eatre mentionn\u00e9e, car elle s'av\u00e8re souvent la plus judicieuse et appara\u00eet rarement sur les pages comparatives : isoler le flux le plus probl\u00e9matique et le traiter s\u00e9par\u00e9ment, voire l'\u00e9vacuer hors site, tout en confiant le reste du volume \u00e0 une installation plus simple. Sur un site o\u00f9 une seule ligne de production g\u00e9n\u00e8re la majeure partie des difficult\u00e9s pour un volume tr\u00e8s limit\u00e9, cette solution s'av\u00e8re souvent moins co\u00fbteuse que la construction d'une installation capable de traiter l'ensemble des cas les plus probl\u00e9matiques.<\/p>\n
MBBR face \u00e0 MBR, dimension par dimension<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDimension<\/b><\/strong><\/td>\nSyst\u00e8me bas\u00e9 sur la technologie MBBR<\/b><\/strong><\/td>\nSyst\u00e8me MBR<\/b><\/strong><\/td>\nSyst\u00e8me hybride MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nMati\u00e8res en suspension dans les effluents<\/td>\n Cela d\u00e9pend de la s\u00e9paration en aval<\/td>\n D\u00e9termin\u00e9 par la barri\u00e8re membranaire<\/td>\n D\u00e9termin\u00e9 par la barri\u00e8re membranaire<\/td>\n<\/tr>\n \nTol\u00e9rance aux limaces inhibitrices<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, le biofilm se reconstitue<\/td>\n La biomasse inf\u00e9rieure, en suspension, est expos\u00e9e<\/td>\n Au plus haut niveau, les transporteurs amortissent la phase membranaire<\/td>\n<\/tr>\n \nTol\u00e9rance aux pics de d\u00e9bit<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, la biomasse reste stable<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, la biomasse reste stable<\/td>\n \u00c9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n \nEmpreinte \u00e9cologique<\/td>\n Compact, plus grand que le MBR pour une charge \u00e9quivalente<\/td>\n Le plus petit<\/td>\n Plus grand que chacun d'eux pris s\u00e9par\u00e9ment<\/td>\n<\/tr>\n \nDur\u00e9e de r\u00e9tention des boues r\u00e9alisable<\/td>\n Mod\u00e9r\u00e9<\/td>\n Long, dissoci\u00e9 du d\u00e9bit<\/td>\n Long<\/td>\n<\/tr>\n \n\u00c9limination des compos\u00e9s \u00e0 d\u00e9gradation lente<\/td>\n Mod\u00e9r\u00e9<\/td>\n Mieux encore, une longue dur\u00e9e de s\u00e9jour des boues est b\u00e9n\u00e9fique<\/td>\n Mieux<\/td>\n<\/tr>\n \nComp\u00e9tences requises de la part de l'op\u00e9rateur<\/td>\n Discipline \u00ab Lower \u00bb, sans membrane<\/td>\n Sup\u00e9rieur : surveillance du TMP, CIP, gestion de l'encrassement<\/td>\n Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n \nConsommables<\/td>\n En r\u00e9sum\u00e9, les porteurs ont une longue dur\u00e9e de vie.<\/td>\n Remplacement des membranes et produits chimiques pour le nettoyage en place (CIP)<\/td>\n Les deux<\/td>\n<\/tr>\n \n\u00c9nergie d'a\u00e9ration<\/td>\n Air de process uniquement<\/td>\n Air de process et air de balayage en continu<\/td>\n Le plus haut des trois<\/td>\n<\/tr>\n \nAd\u00e9quation en tant que mati\u00e8re premi\u00e8re de r\u00e9utilisation<\/td>\n N\u00e9cessite un traitement compl\u00e9mentaire<\/td>\n Alimentation directe vers l'osmose inverse<\/td>\n Alimentation directe vers l'osmose inverse<\/td>\n<\/tr>\n \nR\u00e9action en cas de resserrement ult\u00e9rieur des limites<\/td>\n Une remise \u00e0 neuf pourrait s'av\u00e9rer n\u00e9cessaire<\/td>\n Marge d\u00e9j\u00e0 disponible<\/td>\n Marge d\u00e9j\u00e0 disponible<\/td>\n<\/tr>\n \nCo\u00fbt d'investissement \u00e0 faible d\u00e9bit<\/td>\n Le plus bas<\/td>\n Plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nContrairement aux pages de comparaison des technologies \u00e0 usage g\u00e9n\u00e9ral qui dominent les r\u00e9sultats de recherche sur ce sujet, l'\u00e9l\u00e9ment le plus important sur un site pharmaceutique est g\u00e9n\u00e9ralement la tol\u00e9rance \u00e0 l'inhibition plut\u00f4t que la qualit\u00e9 des effluents ; en effet, une installation qui respecte la limite lors d'une bonne semaine mais qui tombe en panne lors d'une campagne de nettoyage n'est pas une installation conforme.<\/p>\n
Quand un syst\u00e8me biologique compact surpasse le \u00ab train de membranes \u00bb<\/b><\/strong><\/h2>\nDans le secteur, on a tendance \u00e0 recourir syst\u00e9matiquement au MBR d\u00e8s que les effluents semblent probl\u00e9matiques. Pour les petits flux issus de l'industrie pharmaceutique, cette approche par d\u00e9faut est souvent erron\u00e9e, et il convient de pr\u00e9ciser dans quels cas exactement.<\/p>\n
Un syst\u00e8me bas\u00e9 sur la technologie MBBR constitue la meilleure solution commerciale lorsque plusieurs des conditions suivantes sont r\u00e9unies :<\/p>\n
\n- La limite de rejet concerne les eaux us\u00e9es, et non les eaux de surface. Le rejet vers une station d\u2019\u00e9puration municipale implique g\u00e9n\u00e9ralement de respecter des plafonds pour la DCO et les mati\u00e8res en suspension, plut\u00f4t que des normes strictes en mati\u00e8re d\u2019effluents. Un syst\u00e8me biologique dot\u00e9 d\u2019une s\u00e9paration ad\u00e9quate permet de respecter ces limites sans difficult\u00e9, et la membrane apporte une capacit\u00e9 suppl\u00e9mentaire pour laquelle personne ne paie.<\/li>\n
- Le d\u00e9bit est suffisamment faible pour que le temps de travail de l'op\u00e9rateur repr\u00e9sente la majeure partie des co\u00fbts d'exploitation. \u00c0 quelques dizaines de m\u00e8tres cubes par jour, le nettoyage des membranes, la surveillance de la pression totale de service (TMP) et la manipulation des produits chimiques pour le nettoyage en place (CIP) peuvent mobiliser une part de la semaine de travail d'un technicien sup\u00e9rieure \u00e0 la valeur m\u00eame de l'installation. La plupart des sites pharmaceutiques ne disposent pas d'un op\u00e9rateur d\u00e9di\u00e9 au traitement des eaux us\u00e9es ; ils emploient un ing\u00e9nieur en services techniques qui assume d'autres fonctions.<\/li>\n
- L'effluent entrant contient une fraction inhibitrice significative. Le biofilm pr\u00e9sent sur les supports r\u00e9siste \u00e0 ce \u00e0 quoi la biomasse en suspension ne r\u00e9siste pas, et se reconstitue sans qu'il soit n\u00e9cessaire de r\u00e9ensemencer un MBR en panne.<\/li>\n
- L'espace n\u00e9cessaire est disponible sur site. L'encombrement suppl\u00e9mentaire du syst\u00e8me MBBR par rapport au MBR n'est un probl\u00e8me que lorsqu'il n'y a pas d'espace disponible, et de nombreux sites pharmaceutiques disposent d'un coin libre dans leur aire de services techniques.<\/li>\n
- Il n'y a aucune volont\u00e9 de r\u00e9utilisation. Si l'eau trait\u00e9e quitte le site, le perm\u00e9at exempt de mati\u00e8res solides produit par un MBR n'a aucune utilit\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n
Inversez les conditions et la r\u00e9ponse s'inverse en cons\u00e9quence. Lorsque le site rejette ses effluents dans un cours d'eau soumis \u00e0 une norme stricte, qu'il manque d'espace ou qu'il souhaite r\u00e9cup\u00e9rer l'eau, un MBR est le proc\u00e9d\u00e9 qui permet d'y parvenir, ce que le MBBR, \u00e0 lui seul, ne permet pas.<\/p>\n
Voici donc une comparaison honn\u00eate : le proc\u00e9d\u00e9 MBR produit une eau de meilleure qualit\u00e9, mais son co\u00fbt d'exploitation est plus \u00e9lev\u00e9 ; le proc\u00e9d\u00e9 MBBR produit une eau suffisante pour de nombreuses applications pharmaceutiques et son co\u00fbt d'exploitation est moins \u00e9lev\u00e9. Le choix d\u00e9pend des normes de rejet stipul\u00e9es dans l'autorisation, et non de la technologie la plus avanc\u00e9e.<\/p>\n
Traitement des eaux us\u00e9es issues de l'industrie pharmaceutique : guide de s\u00e9lection des proc\u00e9d\u00e9s<\/p><\/div>\n
Dimensionnement d'une cha\u00eene de membranes pour un faible d\u00e9bit en usine<\/b><\/strong><\/h2>\nLorsque l\u2019\u00e9valuation porte effectivement sur le traitement par membrane (MBR), les faibles d\u00e9bits de produits pharmaceutiques soul\u00e8vent une question de dimensionnement \u00e0 laquelle les recommandations \u00e0 l\u2019\u00e9chelle municipale n\u2019apportent pas de r\u00e9ponse satisfaisante : la granularit\u00e9 des modules. Une station traitant des dizaines de m\u00e8tres cubes par jour n\u00e9cessite une surface de membrane qui se situe entre les tailles standard des cassettes, et choisir une granularit\u00e9 inadapt\u00e9e expose l\u2019exploitant soit \u00e0 un manque de surface, soit \u00e0 payer pour une capacit\u00e9 qui ne sera jamais utilis\u00e9e.<\/p>\n
Banott\u2019s MBR \u00e0 fibres creuses<\/a> La plage est indiqu\u00e9e en fonction de la surface effective de la membrane :<\/p>\n
MBR (bior\u00e9acteur \u00e0 membrane).<\/strong>\u00a0Biomasse en suspension avec membranes immerg\u00e9es rempla\u00e7ant le d\u00e9canteur. La barri\u00e8re retient toute la biomasse dans le r\u00e9acteur, quelle que soit sa capacit\u00e9 de d\u00e9cantation, ce qui permet d'atteindre une concentration en biomasse bien plus \u00e9lev\u00e9e et une longue dur\u00e9e de r\u00e9tention des boues dans un petit bassin. Les mati\u00e8res en suspension dans l'effluent sont retenues par la membrane, et non par le processus de d\u00e9cantation.<\/p>\n Syst\u00e8me hybride : MBBR en amont d'un MBR.<\/strong>\u00a0Les supports de la premi\u00e8re \u00e9tape absorbent les chocs et la fraction inhibitrice, prot\u00e9geant ainsi la biomasse en suspension dans le r\u00e9servoir \u00e0 membrane situ\u00e9 en aval. Plus d'\u00e9quipements, plus de points de contr\u00f4le, une meilleure r\u00e9silience.<\/p>\n Une quatri\u00e8me option m\u00e9rite d'\u00eatre mentionn\u00e9e, car elle s'av\u00e8re souvent la plus judicieuse et appara\u00eet rarement sur les pages comparatives : isoler le flux le plus probl\u00e9matique et le traiter s\u00e9par\u00e9ment, voire l'\u00e9vacuer hors site, tout en confiant le reste du volume \u00e0 une installation plus simple. Sur un site o\u00f9 une seule ligne de production g\u00e9n\u00e8re la majeure partie des difficult\u00e9s pour un volume tr\u00e8s limit\u00e9, cette solution s'av\u00e8re souvent moins co\u00fbteuse que la construction d'une installation capable de traiter l'ensemble des cas les plus probl\u00e9matiques.<\/p>\n Contrairement aux pages de comparaison des technologies \u00e0 usage g\u00e9n\u00e9ral qui dominent les r\u00e9sultats de recherche sur ce sujet, l'\u00e9l\u00e9ment le plus important sur un site pharmaceutique est g\u00e9n\u00e9ralement la tol\u00e9rance \u00e0 l'inhibition plut\u00f4t que la qualit\u00e9 des effluents ; en effet, une installation qui respecte la limite lors d'une bonne semaine mais qui tombe en panne lors d'une campagne de nettoyage n'est pas une installation conforme.<\/p>\n Dans le secteur, on a tendance \u00e0 recourir syst\u00e9matiquement au MBR d\u00e8s que les effluents semblent probl\u00e9matiques. Pour les petits flux issus de l'industrie pharmaceutique, cette approche par d\u00e9faut est souvent erron\u00e9e, et il convient de pr\u00e9ciser dans quels cas exactement.<\/p>\n Un syst\u00e8me bas\u00e9 sur la technologie MBBR constitue la meilleure solution commerciale lorsque plusieurs des conditions suivantes sont r\u00e9unies :<\/p>\n Inversez les conditions et la r\u00e9ponse s'inverse en cons\u00e9quence. Lorsque le site rejette ses effluents dans un cours d'eau soumis \u00e0 une norme stricte, qu'il manque d'espace ou qu'il souhaite r\u00e9cup\u00e9rer l'eau, un MBR est le proc\u00e9d\u00e9 qui permet d'y parvenir, ce que le MBBR, \u00e0 lui seul, ne permet pas.<\/p>\n Voici donc une comparaison honn\u00eate : le proc\u00e9d\u00e9 MBR produit une eau de meilleure qualit\u00e9, mais son co\u00fbt d'exploitation est plus \u00e9lev\u00e9 ; le proc\u00e9d\u00e9 MBBR produit une eau suffisante pour de nombreuses applications pharmaceutiques et son co\u00fbt d'exploitation est moins \u00e9lev\u00e9. Le choix d\u00e9pend des normes de rejet stipul\u00e9es dans l'autorisation, et non de la technologie la plus avanc\u00e9e.<\/p>\n Traitement des eaux us\u00e9es issues de l'industrie pharmaceutique : guide de s\u00e9lection des proc\u00e9d\u00e9s<\/p><\/div>\n Lorsque l\u2019\u00e9valuation porte effectivement sur le traitement par membrane (MBR), les faibles d\u00e9bits de produits pharmaceutiques soul\u00e8vent une question de dimensionnement \u00e0 laquelle les recommandations \u00e0 l\u2019\u00e9chelle municipale n\u2019apportent pas de r\u00e9ponse satisfaisante : la granularit\u00e9 des modules. Une station traitant des dizaines de m\u00e8tres cubes par jour n\u00e9cessite une surface de membrane qui se situe entre les tailles standard des cassettes, et choisir une granularit\u00e9 inadapt\u00e9e expose l\u2019exploitant soit \u00e0 un manque de surface, soit \u00e0 payer pour une capacit\u00e9 qui ne sera jamais utilis\u00e9e.<\/p>\n Banott\u2019s MBR \u00e0 fibres creuses<\/a> La plage est indiqu\u00e9e en fonction de la surface effective de la membrane :<\/p>\nMBBR face \u00e0 MBR, dimension par dimension<\/b><\/strong><\/h2>\n
\n\n
\n Dimension<\/b><\/strong><\/td>\n Syst\u00e8me bas\u00e9 sur la technologie MBBR<\/b><\/strong><\/td>\n Syst\u00e8me MBR<\/b><\/strong><\/td>\n Syst\u00e8me hybride MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n \n Mati\u00e8res en suspension dans les effluents<\/td>\n Cela d\u00e9pend de la s\u00e9paration en aval<\/td>\n D\u00e9termin\u00e9 par la barri\u00e8re membranaire<\/td>\n D\u00e9termin\u00e9 par la barri\u00e8re membranaire<\/td>\n<\/tr>\n \n Tol\u00e9rance aux limaces inhibitrices<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, le biofilm se reconstitue<\/td>\n La biomasse inf\u00e9rieure, en suspension, est expos\u00e9e<\/td>\n Au plus haut niveau, les transporteurs amortissent la phase membranaire<\/td>\n<\/tr>\n \n Tol\u00e9rance aux pics de d\u00e9bit<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, la biomasse reste stable<\/td>\n Niveau \u00e9lev\u00e9, la biomasse reste stable<\/td>\n \u00c9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n \n Empreinte \u00e9cologique<\/td>\n Compact, plus grand que le MBR pour une charge \u00e9quivalente<\/td>\n Le plus petit<\/td>\n Plus grand que chacun d'eux pris s\u00e9par\u00e9ment<\/td>\n<\/tr>\n \n Dur\u00e9e de r\u00e9tention des boues r\u00e9alisable<\/td>\n Mod\u00e9r\u00e9<\/td>\n Long, dissoci\u00e9 du d\u00e9bit<\/td>\n Long<\/td>\n<\/tr>\n \n \u00c9limination des compos\u00e9s \u00e0 d\u00e9gradation lente<\/td>\n Mod\u00e9r\u00e9<\/td>\n Mieux encore, une longue dur\u00e9e de s\u00e9jour des boues est b\u00e9n\u00e9fique<\/td>\n Mieux<\/td>\n<\/tr>\n \n Comp\u00e9tences requises de la part de l'op\u00e9rateur<\/td>\n Discipline \u00ab Lower \u00bb, sans membrane<\/td>\n Sup\u00e9rieur : surveillance du TMP, CIP, gestion de l'encrassement<\/td>\n Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n \n Consommables<\/td>\n En r\u00e9sum\u00e9, les porteurs ont une longue dur\u00e9e de vie.<\/td>\n Remplacement des membranes et produits chimiques pour le nettoyage en place (CIP)<\/td>\n Les deux<\/td>\n<\/tr>\n \n \u00c9nergie d'a\u00e9ration<\/td>\n Air de process uniquement<\/td>\n Air de process et air de balayage en continu<\/td>\n Le plus haut des trois<\/td>\n<\/tr>\n \n Ad\u00e9quation en tant que mati\u00e8re premi\u00e8re de r\u00e9utilisation<\/td>\n N\u00e9cessite un traitement compl\u00e9mentaire<\/td>\n Alimentation directe vers l'osmose inverse<\/td>\n Alimentation directe vers l'osmose inverse<\/td>\n<\/tr>\n \n R\u00e9action en cas de resserrement ult\u00e9rieur des limites<\/td>\n Une remise \u00e0 neuf pourrait s'av\u00e9rer n\u00e9cessaire<\/td>\n Marge d\u00e9j\u00e0 disponible<\/td>\n Marge d\u00e9j\u00e0 disponible<\/td>\n<\/tr>\n \n Co\u00fbt d'investissement \u00e0 faible d\u00e9bit<\/td>\n Le plus bas<\/td>\n Plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n Le plus \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Quand un syst\u00e8me biologique compact surpasse le \u00ab train de membranes \u00bb<\/b><\/strong><\/h2>\n
\n
Dimensionnement d'une cha\u00eene de membranes pour un faible d\u00e9bit en usine<\/b><\/strong><\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/banott.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Pharmaceutical-Wastewater-Treatment2.webp\")