Guide : Élimination des PFAS des lixiviats de décharge captés et des eaux souterraines poluées pompées de sites contaminées

Résumé

Le 6 juin 2023, le Parlement a adopté la motion 22.3929 Maret « Définition de valeurs spécifiques aux PFAS dans les ordonnances », qui demande entre autres la fixation de valeurs limites pour le déversement dans les eaux. Dans le présent guide, le VSA décrit l’état de la technique en matière d’élimination des composés alkylés perfluorés et polyfluorés (PFAS) des lixiviats de décharges captés et des eaux souterraines polluées pompées de sites contaminés (état novembre 2024). Celui-ci évolue rapidement en raison de l’importance du sujet et doit donc être régulièrement révisé.

Les PFAS sont des composés chimiques persistants qui ne se dégradent pratiquement pas dans l’environnement (appelés « forever chemicals » / « produits chimiques éternels »), qui peuvent nuire à la santé humaine ainsi qu’aux animaux et aux plantes. Le guide fait la distinction entre

• PFAS à longue chaîne: acides perfluorocarboxyliques à 7 atomes de carbone entièrement fluorés et plus; acides perfluorosulfoniques à 6 atomes de carbone entièrement fluorés et plus et substances ayant le potentiel de se décopmoser ou de se transformer en acides perfluorocarboxyliques ou perfluorosulfoniques à chaîne longue.
• PFAS à chaîne courte: composés comportant 3 à 6 atomes de carbone fluorés
• Les PFAS à chaîne ultra-courte ont moins de 3 atomes de carbone fluorés et incluent la substance TFA (acide trifluoroacétique). Ce groupe n’est pas considéré dans le guide.

Sur la base d’une vue d’ensemble des enquêtes cantonales, des concentrations maximales de PFAS allant jusqu’à 16 µg/L ont été détectées dans les lixiviats de décharges et jusqu’à 277 µg/L dans les eaux souterraines polluées pompées de sites contaminés.

Pour l’élimination des PFAS, le guide distingue les procédés éprouvés et ceux en cours de développement. Sont considérés comme éprouvés les procédés qui sont déjà utilisés avec succès pour le traitement des lixiviats de décharges ou des eaux souterraines polluées par pompage. En revanche, l’aptitude à la pratique des procédés en cours de développement n’a pas encore été suffisamment démontrée, p.ex. parce qu’ils n’ont été utilisés que dans le cadre d’essais pilotes. Sept procédés éprouvés sont décrits plus en détail et sont divisés en technologies séparatives et destructives:

Séparation

• L’adsorption sur du charbon actif en grains (CAG), souvent combinée à d’autres procédés, élimine efficacement les PFAS à longue chaîne, mais pas aussi bien ceux à chaîne courte (traitement ultérieur nécessaire).
• La sorption sur échangeur d’ions, souvent combinée à d’autres procédés, convient bien à l’élimination des PFAS à longue chaîne. Elle permet également d’éliminer les PFAS à chaîne courte à l’aide de résines spéciales (traitement ultérieur nécessaire).
• La précipitation avec polymère, également comme étape préalable à l’échangeur d’ions ou au CAG, est bien adaptée aux concentrations élevées de PFAS à longue chaîne dans l’eau brute. Les PFAS à chaîne courte sont éliminés en cas d’ajout élevé de polymère (en général, un traitement ultérieur est nécessaire).
• La filtration par membrane est bien adaptée aux PFAS à chaîne courte et longue. Cette technologie est presque exclusivement utilisée en combinaison avec d’autres procédés.
• L’ozofractionnement n’est souvent utilisable de manière judicieuse qu’après concentration par d’autres procédés. Les frais de maintenance sont plutôt élevés.
• Le fractionnement par mousse n’est souvent utile qu’après concentration par d’autres procédés. Il élimine bien les PFAS à longue chaîne (sans traitement ultérieur) et moins efficacement les PFAS à courte chaîne. L’efficacité diminue encore lorsque la température augmente.

Destruction

L’oxydation électrochimique est très bien adaptée au traitement des concentrés et peut être contrôlée par le temps de contact (temps de contact plus long pour les PFAS à chaîne courte).

Selon la situation sur le site (composition de l’eau brute, plage de concentration), des combinaisons de procédés doivent être utilisées. Cela concerne notamment le traitement des lixiviats de décharges.

Afin de vérifier si les exigences légales en matière de protection des eaux sont respectées, les procédés sont surveillés au moyen de contrôles analytiques. Des analyses plus fréquentes sont généralement nécessaires pour les procédés séparatifs, tandis que les procédés adsorptifs en requièrent moins. La fréquence des analyses dépend de la charge polluante, de l’objectif d’épuration et de la conception de l’installation. Pour les PFAS, des analyses complètes sont effectuées au début, puis les analyses sont réduites aux substances pertinentes. Les contrôles internes assurent le fonctionnement de l’installation et la qualité de l’eau et nécessitent un système d’assurance qualité avec des paramètres clairement définis, en accord avec les autorités et les constructeurs d’installations.

Pour déterminer les concentrations finales pouvant être atteintes par les différents procédés, il n’a pas été possible de se baser sur des données provenant d’installations actuellement en service ou d’essais pilotes réalisés en Suisse. Les valeurs correspondantes ont été estimées sur la base des caractéristiques des procédés et des valeurs empiriques des constructeurs d’installations:

• < 5 ng/L pour l’élimination des PFAS à chaîne longue par CAG. Pour vérifier la conformité, le PFOA peut servir de substance phare, car c’est dans ce groupe que le PFOA est le moins bien adsorbé.
• < 10 ng/L pour l’élimination des PFAS à chaîne courte par échangeur d’ions. Les PFBA peuvent servir de substance phare, car c’est dans ce groupe que les PFBA sont le moins bien adsorbés.
• En outre, une concentration cumulée de < 20 ng/L pour les PFAS à chaîne longue et de < 50 ng/L pour les PFAS à courte chaîne est indiquée. Cette concentration s’applique en outre à toutes les substances individuelles mesurées.

Au total, on obtient donc une concentration finale atteignable de 70 ng/L en tant que concentration cumulée pour toutes les substances individuelles de PFAS.

En se basant sur le guide, l’Office fédéral de l’environnement (OFEV), l’Association suisse des exploitants d’installations de traitement des déchets (ASED) et le VSA complètent l’aide à l’exécution «Exigences applicables au déversement du lixiviat de décharge (2012)» en y ajoutant le thème des PFAS. Cette aide précise la procédure de détermination des valeurs limites de rejet pour les PFAS dans les lixiviats captés de décharges, en tenant compte des caractéristiques des eaux usées, de l’état de la technique et de l’état du cours d’eau concerné. Cette procédure peut, par analogie, être appliquée à d’autres eaux usées, comme les eaux souterraines polluées pompées de sites contaminés.

• Année de publication: 2025

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