PANACÉE : évaluation du fonctionnement d’un bioréacteur à membranes immergées traitant des effluents hospitaliers d’oncologie

Dans le cadre du projet ANR « Panacée » nous suivons le fonctionnement d’un Bioréacteur à membrane (BaM) sur le site de l’hôpital Purpan (service d’hématologie, CHU Toulouse). Les objectifs de ce projet se placent sur 3 niveaux: i) l’identification et la quantification de molécules, utilisées dans les traitements des cancers, dans les effluents des services correspondants, ii) la mesure d’effets biologiques (éco/géno/cytotoxiques et perturbateurs endocriniens) de ces effluents, iii) le développement d’un procédé de traitement constitué d’une combinaison de traitements biologiques et physicochimiques. Sont présentés les protocoles d’échantillonnage, les analyses des paramètres physicochimiques et la quantification des molécules pharmaceutiques effectuées sur 125 molécules, permettant de « décrire » la variabilité de l’effluent hospitalier. Du point de vue du traitement, le BaM a été opéré à 40 jours d’âge de boues et l’étude a consisté à évaluer l’effet du temps de séjour hydraulique (TSH), les autres paramètres étant égaux par ailleurs. Deux campagnes de traitement ont été menées pour des TSH = 24 et 48 h. Les différences observées ne sont pas forcément attribuables à la différence de TSH. D’un point de vue hydraulique les performances de filtration obtenues sont satisfaisantes dans les conditions opératoires adoptées (pas de rétrolavage, filtration séquencée). Les performances de traitement en regard des paramètres de qualité d’eau restent conformes aux normes de rejet d’une eau usée traitée. Les analyses chimiques quantitatives montrent des abattements des molécules par le traitement BaM très variables, pouvant aller d’un abattement total, à de la « production » de molécules, plaidant en faveur de phénomènes de déconjugaisons. Sur ces mêmes échantillons, des batteries de tests d’écotoxicité ont été appliquées. Ces tests mettent en évidence un abattement de l’écotoxicité globale. Une conclusion partielle sur la pertinence du traitement est proposée.Within the framework of the ANR project "Panacea", we monitored the performance of a Membrane Bioreactor (BaM) in Purpan hospital (hematology department, Toulouse). The three aims of this project were: i) the identification and the quantification of molecules, used in cancer therapies, in the effluents of the corresponding departments; ii) the measure of biological effects (eco- / géno- / cyto-toxic and endocrine disruptors); and iii) the development of a treatment process consisting of a combination of biological and physicochemical treatments. The sampling protocols and the results of the physicochemical analyses are presented, as well as the quantification of 125 pharmaceutical molecules, allowing us to describe the variability of the hospital effluent. From the treatment point of view, the BaM was operated with an effective sludge retention time of 40 days and the study consisted of estimating the effect of the hydraulic residence time (HRT), the other parameters being equal. Two campaigns were carried out for HRT = 24 and 48 h. The observed differences are not necessarily attributable to the different HRTs. From a hydraulic point of view, the observed filtration performances are satisfactory, considering the operating conditions (no back-flushing, sequential filtration). The quality parameters of the treated water meet the discharge standards. The quantitative chemical analyses show very variable removal of the pharmaceutical molecules during the BAM treatment, ranging from total elimination to the "production" of molecules, suggesting the operation of decomplexation phenomena. On the same samples, a battery of ecotoxicity tests was applied. These tests showed a great lowering of the global ecotoxicity. A partial conclusion on the relevance of the BaM treatment is proposed