Utilisation de bandelettes pour la mesure des rejets azotés et l'estimation du fonctionnement de certains dispositifs d'ANC - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2012

Utilisation de bandelettes pour la mesure des rejets azotés et l'estimation du fonctionnement de certains dispositifs d'ANC

Résumé

The aim of this study is to elaborate a light protocol of On Site Wastewater Treatment System (OSWTS) follow-up that supplies with a first indicator of their performances. This study mainly focuses on aerobic attached growth processes. The oxygenation of the media allows the reduction of the ions ammonium in nitrates. Therefore, the quantification of the nitrogenous discharge is a good indicator of the efficiency of the treatment system. Is the couple of "ammonium" and "nitrate” test strips a reliable tool to quantify these nitrogenous discharges? To verify it, strips were tested in laboratory for calibration and comparison with standardized chemical methods (reference value) with solution having concentrations varying over a large range. The results were very satisfactory for the couple of test strips. Measures were also done on samples coming from three OSWTS. Analyses were carried out on punctual samples. The representativeness of the punctual samples with regard to a balance over 24 hours in time sample was verified. The error of concentration obtained from a punctual sample with regard to a balance over 24 hours in time sample is of 21 % for the ions ammonium and of 26 % concerning the measure of nitrates. These errors connected to the sampling are significant and have to be taken into account in the calculation of error accumulated by the reading of the test strips. The in situ measures gave satisfactory results for "ammonium" test strip and the accumulated error connected to the methodology is 48 %. On the other hand, there are interferences between nitrites and nitrates ions. The accumulated error concerning the measure of nitrates is to 60 % when the proportion of nitrites with regard to nitrates is low. The analysis of the nitrates need to be adapted if the tint of the indicator zone of nitrites is colored. To neutralize nitrites, some amidosulfonique acid must be added. Finally, relations were established between the BOD5 and the nitrogenous discharges. Despite a correlation between nitrogenous forms and organic matter residual was found, test strips are not precise enough to define the parameter DBO5 in the discharge. On the other hand, an abacus, bounding four sectors of functioning of OSWTS was built. Test strips can be used as an indicator of the “health” of aerobic biological attached growth filters.
L’objectif de cette étude est d'élaborer un protocole de suivi allégé fournissant un premier indicateur des performances d’un système d’ANC en place, plus particulièrement des dispositifs à cultures fixées sur supports fins, où l’oxygénation du milieu filtrant permet l’oxydation des ions ammonium en nitrates. De ce fait, la quantification des rejets azotés est un bon indicateur de la santé d’un système épuratoire. Il s'agit donc de déterminer si le couple de bandelettes "ammonium" et "nitrate" est un outil fiable pour quantifier ces rejets azotés. Afin de s’assurer de la validité de cette méthode, les bandelettes ont été testées en laboratoire grâce à une gamme d’étalonnage. Les valeurs obtenues avec les bandelettes ont été comparées aux valeurs données par des méthodes chimiques normées (valeur de référence). Les résultats ont été très satisfaisants pour le couple de bandelettes. Des mesures ont également été réalisées sur des échantillons provenant de trois dispositifs d’ANC. Les analyses sur le terrain ont été pratiquées sur des prélèvements ponctuels : c’est ainsi que la représentativité des prélèvements ponctuels par rapport aux bilans moyens sur 24 h a été vérifiée. L’écart entre une concentration obtenue à partir d’un prélèvement ponctuel par rapport à un bilan sur 24 h asservis au temps est de 21 % pour les ions ammonium et de 26 % concernant la mesure des nitrates. Ces écarts liées aux modes de prélèvement sont non négligeables et sont pris en compte dans le calcul d’erreur cumulée de la lecture par bandelette. Les mesures sur le terrain ont donné des résultats satisfaisants pour les bandelettes « ammonium » et l’erreur cumulée liée à la méthodologie est de 48 %. En revanche des interférences avec des ions nitrites ont entrainé d’importantes erreurs pour l’analyse des ions nitrates. L’erreur cumulée concernant la mesure des nitrates s’élève à 60 % lorsque la proportion de nitrites par rapport aux nitrates est négligeable. Afin de neutraliser les nitrites, de l’acide amidosulfonique doit être ajouté dès que la coloration de la zone indicatrice des nitrites se colore (lecture grâce aux bandelettes). Enfin, des relations ont été établies entre la DBO5 et les rejets azotés. Les résultats montrent, malgré l’existence d’un lien entre le résiduel en matières organiques et les teneurs azotées, que les analyses bandelettes ne sont pas suffisamment précises pour définir une qualité de rejet quantifiée à l’aide du paramètre DBO5. En revanche, un abaque, délimitant quatre secteurs de fonctionnement d’une filière par Cultures Fixées sur Support Fin en ANC a été réalisé. Les bandelettes peuvent être utilisées comme un indicateur de santé de ces filtres.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-02597499 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

Catherine Boutin, Vivien Dubois. Utilisation de bandelettes pour la mesure des rejets azotés et l'estimation du fonctionnement de certains dispositifs d'ANC. [Rapport de recherche] irstea. 2012, pp.47. ⟨hal-02597499⟩

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