(temps de téléchargement un peu long - PDF volumineux)
Les Stations de Traitement des Eaux Usées (STEU) sont l'une des principales sources de rejet de résidus médicamenteux dans l'environnement. Depuis 2009, les Zones de Rejet Végétalisées (ZRV) sont mises en oeuvre entre le rejet de la STEU et le milieu récepteur, mais leurs capacités d'abattement sont encore peu étudiées. Pour combler ce manque, les performances d'épuration de 2 STEU et de leur ZRV, ont été évaluées pendant 2 années. Les résidus médicamenteux (86) ont eu une majorité de rendements d'épuration compris entre 30 et 70 % dans les ZRV et avec des maximums en été et des minimums en hiver. Relativement aux abattements observés sur les STEU en amont, la contribution des ZRV à l'épuration globale du site était inférieure à 30 % du flux entrant. Aussi, la réduction des volumes d'eau rejetés au milieu naturel a été corrélée avec une augmentation des concentrations en résidus médicamenteux. Par ailleurs, les plantes ont montré une capacité d'absorption des médicaments spécifique à l'espèce étudiée, alors que l'observation des concentrations dans les boues, a mis en évidence une tendance à une adsorption en été et un relargage en hiver des micro-polluants.

In Rhin-Meuse hydrological basin (North-East of France), local authorities have encouraged the setup of
Surface Flow Treatment Wetlands (SFTW) at the outlet of several small communities wastewater treatment
plants. These systems are devoted to effluent polishing by providing potential pollutant mitigation
effects. However, such systems are designed mainly empirically and resulting surfaces and shapes may
not be optimal. In the present study, the hydrodynamic behavior of three full-scale SFTWs used for sewage
tertiary treatment was assessed by means of multi-tracer experiments involving two fluorescent
dyes: uranine and sulforhodamine B. Residence Time Distribution analysis shows that the three investigated
wetlands displayed very different hydrodynamic properties. Mean residence times were lower in
the ditches (1–3 h) than in the pond (mainly 20 h). The effective volume ratio was very low for all investigated
wetlands. Sediment deposition as well as vegetation cover development may explain this result.
Ditches behaved as Plug-Flow Reactors with dispersion whereas the pond underwent strong internal
recirculation. The influence of vegetation cover on hydrodynamic dispersion was evidenced as it induced
long tails in the tracer breakthrough curves. Three systemic model structures are proposed to describe
wetlands hydrodynamics: combination of ideal reactors (Plug Flow and/or Continuous Stirred Tank Reactors)
with varying degrees of complexity were able to reproduce accurately the experimental Residence
Time Distributions. Combination with a first-order kinetic model allowed photochemical decay of
uranine to be described. In the future, combination of the proposed hydrodynamic models with more
complex kinetics models will constitute a valuable tool for process understanding and optimization.