Validation du traitement préventif des odeurs de bassin d’évaporation d’effluents vinicoles
Résumé
L’expérimentation en vraie grandeur du traitement préventif des odeurs de bassin d’évaporation d’effluents vinicoles, a été réalisée à partir des rejets de la Cave Anne de Joyeuse, 11 Limoux, de septembre à novembre (3500 m3), pendant l’activité maximale de la cave (vendanges, vinification). Le traitement préventif a consisté en l’addition de nitrate sous forme d’acide nitrique concentré dans les effluents, au fur et à mesure de leur rejet en bassin. Les effluents traités ont été déversés dans un bassin d’évaporation de 7000 m2, dont le suivi analytique a été effectué sur une campagne complète de production. L’étude a également porté sur la composition des effluents vinicoles ainsi que sur l’évolution des effluents non traités en bassin d’évaporation. La charge polluante moyenne des effluents (DCO dissoute : 12,6 g /l) est due pour près de 80% à l’éthanol. Les sucres (glucose, fructose) ne sont présents que durant la période de vendanges, où ils constituent 30% de la DCO. La proportion des divers constituants organiques par rapport à la DCO s’avère constante d’une année à l’autre. L’étude de la production d’effluents montre que 55% du volume annuel des rejets ont lieu durant les deux premiers mois de la campagne (vendanges/vinification), alors que les 45 autres % sont rejetés en 7 mois (soutirages, conditionnement de vins, nettoyages). La concentration en DCO des effluents n’est pas corrélée aux périodes ni aux types d’activités de la cave. La totalité des rejets de la cave (23 septembre au 19 novembre) a été traitée par injection d’acide nitrique concentré (1,38 l d’acide concentré / 100 l d’effluent, ratio NO3/DCO : 0,7 g/g) dans la canalisation d’évacuation des effluents vers le bassin d’évaporation. La dégradation de la DCO et du nitrate est observée dans le bassin, sans la moindre formation d’acides gras volatils malodorants. Après l’arrêt des rejets d’effluents traités, la DCO résiduelle est rapidement et complètement dégradée (98%) et le nitrate est consommé en totalité. En complément à l’analyse des AGV dissous du bassin, les analyses des composés volatils (gazeux)et les examens olfactifs sur le site, ont montré l’absence totale d’odeur au niveau du bassin, et ce tout au long de l’année. Le phénomène mis en jeu dans ce procédé de traitement préventif des odeurs est un processus de respiration anaérobie du nitrate par la flore microbienne du bassin. Les matières organiques des effluents sont oxydées en gaz carbonique alors que le nitrate est réduit en azote moléculaire (N2) A l’inverse, l’étude du stockage d’effluents vinicoles non traités (2879 m3) dans un second bassin d’évaporation (7000 m2) a mis en évidence la formation et l’accumulation de produits de fermentations anaérobies, tels l’acide butyrique, l’acide valérique, composés fortement malodorants et caractéristiques de l’odeur perçue sur le site. La DCO du bassin est constituée à 95% par les AGV provenant de la dégradation anaérobie des constituants ; l’acide butyrique représente à lui seul 35% de la DCO. L’accumulation des AGV dans le bassin a été observée sur une longue période (5 mois). D’après les données de l’étude, le coût du traitement préventif des odeurs par nitrate paraît acceptable en regard des coûts des autres filières de traitement d’effluents. Le traitement préventif des odeurs supprime l’inconvénient majeur du traitement par évaporation naturelle et réhabilite son grand intérêt en traitement des effluents vinicoles (simplicité technique, adaptation à l’activité saisonnière, économie d’énergie, faible coût). Les diverses perspectives de mise en œuvre du traitement préventif des odeurs (dose de nitrate, période de traitement) devraient conduire à une gestion optimisée du traitement des effluents vinicoles en bassin d’évaporation naturelle, sans nuisances olfactives