Presence and fate of nanomaterials in wastewater treatment plants (Record Project): a literature review

Abstract

De nombreux objets du quotidien contiennent des nanomatériaux manufacturés (NMM), fréquemment utilisés par l’industrie (cosmétique, agroalimentaire, pharmaceutique, automobile, aéronautique, pneumatique, de fabrication d’articles de la vie quotidienne, etc.). Lors de leur cycle de vie, ces objets relarguent des NMM qui peuvent se retrouver dans les eaux usées urbaines, les eaux de ruissellement ou encore les eaux usées industrielles. Les stations d’épuration (STEP) n’ont pas été conçues pour traiter les nanomatériaux. L’association Record (Réseau coopératif de recherche sur l’économie circulaire, les déchets et l’environnement) a mené en 2019 une étude visant à répertorier l’état des connaissances concernant la présence de NMM dans les différentes filières de traitement des déchets, dont le traitement des effluents liquides. La plupart des articles publiés tendent à montrer que les NMM finissent principalement dans les boues en sortie de STEP, soit dans les boues primaires, par agglomération et/ou agrégation puis décantation lors des procédés primaires, soit dans les boues secondaires, après adsorption sur les matières organiques ou les micro-organismes des boues activées, lors des traitements secondaires. Les NMM se trouvant dans les boues et/ou dans les effluents épurés en sortie de STEP peuvent donc finir dans l’environnement aquatique et dans les sols, via le rejet des eaux épurées dans les cours d’eau et également via l’épandage des boues. Ces NMM peuvent également inhiber le fonctionnement des STEP. Toutefois, les études sont principalement menées à l’échelle du laboratoire, avec des NMM purs, bien que ceux-ci puissent subir des transformations dans les réseaux d’évacuation, les prétraitements et les traitements primaires, à de fortes concentrations, etc. Extrapoler ces résultats aux impacts probables dans les conditions opératoires d’une STEP demeure donc délicat, d’où l’importance de continuer les recherches sur l’identification et la quantification des différents types de NMM entrant dans les STEP ainsi que leur devenir (transformation, stabilisation, etc.) lors des différents processus de traitement des effluents liquides.