Prétraitement hydrocarbures » Séparateur hydrocarbures

Domaines d’application

Les débourbeurs et séparateurs à hydrocarbures trouvent leur application dans le prétraitement des effluents industriels et des eaux de ruissellement chargés en hydrocarbures libres. Afin de piéger les matières décantables lourdes (graviers, sables…) et les liquides légers issus de ces effluents, la mise en œuvre d’un débourbeur, d’un séparateur à hydrocarbures ou d’un ouvrage combinant ces deux fonctions doit être envisagée.

Une mise en conformité des installations au regard des réglementations

Les règlements d’assainissement de la collectivité, de l’agglomération ou de la communauté urbaine exigent très souvent le prétraitement des effluents industriels avant rejet au réseau d’assainissement. Par exemple, le règlement du service départemental d’assainissement des Hauts-de-Seine précise :
« les effluents non domestiques doivent …

être débarrassés des matières flottantes, déposables ou précipitables susceptibles, directement ou indirectement après mélange avec d’autres effluents, d’entraver le bon fonctionnement des ouvrages, de nuire au fonctionnement ou à la dévolution finale des boues des ouvrages de traitement (notamment les graisses) ou de développer des gaz nuisibles ou incommodant les intervenants dans le réseau.
Ne pas contenir de composés cycliques hydroxylés, ni leurs dérivés halogénés.
Ne pas renfermer de substances capables d’entraîner :
- La destruction de la vie bactérienne des stations d’épuration
- La destruction de la vie aquatique sous toutes ses formes à l’aval des points de déversement des collecteurs publics dans les fleuves, cours d’eau ou canaux

…sont interdits les rejets suivants :

Hydrocarbures et leurs dérivés, halogénés entre autres,
Huiles de tout type,
Produits encrassants (boues, sables, gravats, cendres, cellulose, colles, goudrons, graisses, peintures, etc.)
etc.

D’autres textes règlementaires peuvent s’appliquer, notamment pour les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE). Certaines rubriques de la nomenclature des ICPE imposent l’installation d’un débourbeur séparateur à hydrocarbures, parmi lesquelles on peut citer :

la rubrique 1432 – Liquides inflammables (stockage en réservoirs manufacturés)
la rubrique 1434 – Liquides inflammables (installation de remplissage ou de distribution)
la rubrique 1435 – Stations-services : installations, ouvertes ou non au public, où les carburants sont transférés de réservoirs de stockage fixes dans les réservoirs à carburant de véhicules à moteur, de bateaux ou d’aéronefs
la rubrique 2930 – Réparation et entretien de véhicules et engins à moteur
etc.

Le débourbeur séparateur à hydrocarbures est un produit normalisé, destiné à traiter et à piéger la pollution à la source, avec une performance validée sur le seul paramètre hydrocarbures légers. Un traitement complémentaire ou une autre conception d’ouvrage peut être nécessaire pour assurer une conformité des rejets sur d’autres paramètres.
Notre expérience et notre savoir-faire nous permettront de vous proposer la meilleure solution technique et économique.

Normes

En savoir plus sur les normes qui s’appliquent aux débourbeurs et séparateurs à hydrocarbures avec la norme européenne EN 858 publiée en 2005 pour la partie 1 et en 2003 pour la partie 2 et la norme française NFP16-442 révisée en 2014

Les normes européennes en vigueur

Les débourbeurs et séparateurs à hydrocarbures répondent :

à la norme européenne EN 858, avec les parties 1 et 2 :
- EN 858-1 : Principes pour la conception, les performances et les essais, le marquage et la maîtrise de la qualité.
- EN 858-2 : Choix des tailles nominales, installation, service et entretien.
aux normes françaises :
- NFP16-442 : Mise en œuvre et maintenance des séparateurs de liquides légers et débourbeurs.
- NFP16-451-1/CN : Complément national à la NF EN858-1

Ces normes sont applicables aux installations de séparation des liquides légers lorsque ces derniers sont séparés des eaux usées par gravité et/ou coalescence. Elles ne s’appliquent pas au traitement des émulsions stables, des solutions de liquides légers et d’eau, de graisses et d’huiles d’origine végétale et animale.

Au sens de la norme européenne EN 858, une installation de séparation des liquides légers comprend de l’amont vers l’aval un débourbeur, un séparateur et un point d’échantillonnage comme présenté ci-après :

Le principe de dimensionnement d’un débourbeur séparateur à hydrocarbures

Le dimensionnement d’un débourbeur séparateur à hydrocarbures est déduit de la norme EN 858-2 ou NF P16-442 à partir de la relation :

TN = (Qep + fx x Qeu) x fd

Avec :
TN = Taille nominale du séparateur,
Qep = Débit des eaux pluviales pris en compte, en l/s
Qeu = Débit de pointe des eaux usées, en l/s
fx = Facteur de correction, lié au domaine d’application
fd = Facteur de densité du liquide léger

La taille nominale recommandée est ensuite arrondie aux valeurs supérieures suivantes : 1,5 ; 3 ; 6 ; 10 ; 15 ; 20 ; 30 ; 40 ; 50… jusqu’à 500.

Le facteur de correction, fx, est lié au domaine d’application. Ce facteur est souvent déterminé à partir d’essais de traitabilité en laboratoire ou sur pilote. Il est également fonction de la qualité du détergent utilisé, et notamment de son pouvoir dé-émulsionnant après usage en présence de liquides légers. Cet aspect sera préconisé dans les applications décrites dans ce document. Pour des effluents issus des aires de lavage ou des ateliers mécaniques, on retiendra fx ≥ 2.

Le facteur de densité du liquide léger, fd, est déduit de la densité du liquide léger ; il est compris entre 1 (d ≤ 0,85) et 2 (0,90 < d ≤ 0,95) pour des appareils de classe 1.

Les parties 1 et 2 de la norme EN 858 précisent par ailleurs les exigences suivantes sur la conception des ouvrages :

> Volume du débourbeur

Quantité de boue escomptée pour, par exemple :		Volume minimal du débourbeur
Aucune	- Condensat	Pas de débourbeur
Faible	- Traitement des eaux usées contenant un faible volume de boues définie - Toutes les zones de collecte des eaux de pluie ou une petite quantité de sédiments apparaît du fait du trafic ou assimilé, par exemple les bassins de captage dans les parcs de stockage de produits pétroliers et les stations de remplissage couvertes.
Moyenne	- Station de remplissage, lavage manuel des voitures, lavage de pièces - Sites de lavage pour autobus - Eaux usées des garages, parkings - Centrales électriques, usines d’outillage
Elevée	- Sites de lavage pour véhicule de chantier, machines de chantier, machines agricoles - Sites de lavage pour camions
Elevée	- Sites de lavage automatique de voitures, par exemple à rouleaux, à couloir.
a) Ne pas utiliser pour les séparateurs inférieurs ou égaux à TN 10, sauf pour les parkings couverts. b) Volume minimal des débourbeurs : 600L c) Volume minimal des débourbeurs : 5000 L

Le volume utile total du débourbeur peut être complété par celui des caniveaux débourbeurs, comme illustré ci-dessous pour une aire de lavage.

Aire de lavage - Zoom d’un caniveau débourbeur associé à un débourbeur séparateur à hydrocarbures

> Efficacité du séparateur

Le séparateur a pour objectif la séparation et la rétention des liquides légers (densité < 0,95) de l’eau.

Bien que la norme européenne EN 858 précise deux classes de rejet (classe 1 pour des teneurs < 5 mg/l et classe 2 pour des teneurs < 100 mg/l), il s’avère qu’avec les évolutions techniques et réglementaires, seule la classe 1 est exigée par les acteurs du prétraitement des eaux et est ainsi retenue dans ce catalogue.

Pour obtenir la classe de rejet 1, soit des concentrations en hydrocarbures inférieures à 5 mg/l dans les conditions d’essais de la norme européenne EN 858-1, Saint Dizier environnement a développé deux matériaux pour assurer la coalescence des hydrocarbures :

Coalescence sur nids d�abeilles — Coalescence sur nids d’abeilles

La coalescence est définie par l’agglomération des plus fines gouttelettes d’hydrocarbures afin de réaliser une séparation optimale des liquides légers de l’eau.

La mise en œuvre de la mousse filtrante exige une décantation poussée des matières en suspension à l’amont du compartiment de séparation, car elle est sensible à l’encrassement. On exclura ainsi ce matériau coalesceur des applications chargées en boues, comme les aires de lavage.

Les performances du séparateur sont évaluées à partir d’un essai hydraulique réalisé dans les conditions de la norme EN 858-1, avec :

Volume du débourbeur neutralisé
Eau potable ou purifiée de température comprise entre 4 et 20°C et de pH = 7 +/- 1
Hydrocarbures : fuel domestique de densité 0,85
Mélange fuel/eau à 0,5% soit avec une concentration initiale en hydrocarbures de 4250 mg/l
Durée de l’essai : équivalente à 4 fois le temps de séjour avec un temps d’essai minimal de 15 minutes
Réalisation de 5 prélèvements, un par minute après le temps de séjour minimal requis.
Analyses des hydrocarbures conformément à la norme ISO EN 9377-2
Classe 1 retenue si la concentration moyenne est inférieure à 5 mg/l avec aucun prélèvement à une concentration supérieure à 10 mg/l

> Performance de la coalescence sur nids d’abeilles

Mise en œuvre depuis plus de 20 ans, la structure nid d’abeilles en polypropylène assure une performance inégalée sur la séparation des liquides légers, avec des rejets très qualitatifs, souvent inférieurs à 1 mg/l comme démontrés par tierce partie lors des audits sur la gamme IHDC et SHDC depuis 1998, dans le cadre de la marque NF de ces produits. Associée à une très grande facilité de nettoyage par lance haute pression, et à sa grande durée de vie, la coalescence sur nids d’abeilles répond parfaitement aux applications les plus exigeantes et notamment sur les aires de lavage, les aires de distribution de carburant, et les nombreuses applications industrielles où la performance de l’épuration est recherchée.

> Dispositif d’obturation automatique

Conformément aux exigences de la norme EN 858-1, chaque séparateur à hydrocarbures est équipé d’un dispositif d’obturation automatique garant de la rétention durable des liquides légers piégés.

Le principe de fonctionnement du dispositif d’obturation automatique est le suivant :

Saint Dizier environnement a retenu un dispositif composé d’un ensemble flotteur - tige - clapet, répondant aux exigences d’étanchéité du dispositif d’obturation automatique défini dans la norme EN 858-1 à savoir une fuite inférieure à 100 ml x TN sur 15 minutes.

Un complément national à la norme européenne EN 858-1, référencé NF P 16-451-1/CN apporte des précisions sur :

La stabilité structurelle des ouvrages avec un tableau définissant les différentes classes d’implantation (Partie « Généralités », chapitre 3 « Notice de pose », p.18 ),
Les exigences techniques au niveau du déversoir d’orage, lorsque celui-ci est intégré à l’installation de séparation,
Les conditions d’essais des séparateurs de grande taille en vue de leur certification tierce partie.

Marquage CE et marque NF

Afin d’apporter à nos clients la preuve de la conformité de nos produits aux normes en vigueur, Saint Dizier environnement a mis en place une politique volontariste de certification par tierce partie sur plusieurs de ses gammes de débourbeurs et séparateurs à hydrocarbures avec la marque NF.
La double signature Marquage CE et Marque NF comme gage de sécurité et de fiabilité
des débourbeurs séparateurs à hydrocarbures Saint Dizier environnement.

Comment ça marche ?

Les débourbeurs et séparateurs d’hydrocarbures sont soumis au marquage règlementaire CE, sur la base de l’annexe ZA de la norme EN 858-1 qui fait référence aux chapitres suivants : réaction au feu, étanchéité aux liquides, efficacité, résistance sous charge, durabilité.
Une déclaration des performances gérée dans notre système d’organisation ISO 9001-2008 est disponible pour chaque débourbeur séparateur à hydrocarbures.

Afin d’apporter la preuve à ses clients de la conformité de ses produits aux normes en vigueur, les débourbeurs séparateurs à hydrocarbures peuvent faire l’objet d’une certification tierce partie avec la marque NF.

Contrôlée deux fois par an par un organisme indépendant et compétent, la marque NF garantit une qualité constante des produits certifiés à la norme européenne EN 858, ainsi qu’à la norme française NF P 16-451-1/CN et au règlement d’application de la marque NF selon le référentiel NF 408.

Neuf gammes parmi lesquelles les modèles RHIN, SHDC, IHDC, AHDC, BHDC, ISERE et DROME en acier revêtu, mais également en polyéthylène (SPEHD et SPEHDO) déclinées pour des tailles nominales de 1,5 à 500 font l’objet d’une marque NF depuis 1998 pour les premières références.

Principe de fonctionnement

Basés sur une séparation gravitaire des polluants, les débourbeurs séparateurs à hydrocarbures sont conçus pour assurer les fonctions débourbage, séparation et stockage des liquides légers avant rejet au réseau d’assainissement ou au milieu naturel

Le débourbeur séparateur à hydrocarbures est caractérisé par deux compartiments :

Le débourbeur, qui permet de piéger les boues, les matières lourdes comme les sables.
La chambre de séparation (séparateur) destinée à l’interception des liquides légers.

Pour des applications comme les parkings découverts, les débourbeurs séparateurs à hydrocarbures peuvent être équipés d’un by-pass. Ce dispositif permet de diriger seulement une fraction du débit de pointe vers les compartiments débourbeur et séparateur ; le débit excédentaire étant évacué directement vers le rejet.

Principe de fonctionnement du by-pass d’un débourbeur séparateur à hydrocarbures lamellaire équipé de structures nids d’abeilles (modèle BHDC)

Le pourcentage du débit traité est généralement de 20% du débit décennal, comme préconisé dans la norme française NF P 16-442.

Les appareils certifiés NF répondent aux exigences suivantes sur le by-pass (extrait NFP16-451-1/CN) :

Absence de surverse tant que le débit de traitement est < 80 ou 90% du débit nominal selon TN
Absence de réentrainement des liquides légers piégés au débit de pointe pour une capacité de stockage en liquides légers de 80% du volume maximal de stockage en hydrocarbures, avec une teneur résiduelle contrôlée inférieure à 5 mg/l.

Modèles, accessoires et options

Afin de faciliter la mise en œuvre et l’exploitation des débourbeurs et séparateurs à hydrocarbures, Saint Dizier environnement a développé une large gamme d’accessoires et options répondant aux besoins des installateurs et des exploitants.

Les options se déclinent par famille de matériau, et comprennent :

Une alarme de détection de la couche d’hydrocarbures ATEX, obligatoire selon les normes EN 858-1 et EN 858-2, permettant d’alerter l’exploitant pour réaliser la vidange de l’ouvrage. Associé à un capteur de détection des boues, cet ensemble permet de réduire les fréquences des vidanges, comme précisé au chapitre 9 « Notice d’entretien », p.80. Ces dispositifs d’alarme peuvent être alimentés par une alimentation électrique 220V ou par panneaux solaires, et être équipés d’un système de transmission des alarmes par GSM.
Un flotteur en acier inoxydable, gage de durabilité et fiabilité du dispositif d’obturation automatique.
Un dispositif d’écrémage des liquides légers, manuel ou automatique, notamment pour des applications industrielles à forte charge en hydrocarbures. Les hydrocarbures sont alors évacués vers une cuve de rétention normalisée (EN1285-1).
Des renforts mécaniques en fonction de l’implantation des ouvrages.
Une vanne d’isolement en entrée de l’ouvrage, sous réserve de faisabilité.
Des colonnes de vidange en DN80 équipées d’un raccord pompier, permettant d’extraire les boues présentes sous le dispositif de coalescence.
Des ceintures d’ancrage ou un châssis d’ancrage en présence de nappe phréatique.
Des échelles normalisées afin d’améliorer les conditions d’accessibilité aux équipements internes des compartiments débourbeur et séparateur.
Une protection cathodique par anodes sacrificielles en magnésium interne et/ou externe sur la gamme en acier.
Des rehausses, accessoires permettant de réaliser la mise à niveau du débourbeur séparateur à hydrocarbures avec le terrain naturel lorsque celui-ci est enterré.
Des tampons de couverture, avec le marquage « SEPARATEUR » dont la classe est définie en fonction de l’implantation.