Les eaux usées hospitalières représentent elles un … et... · usées: pas de traitement en...

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Les eaux usées hospitalières représententelles un enjeu environnemental majeur ? environnemental majeur ? Luca Rossi EPFL Luca Rossi, EPFL Laboratoire de Technologie Ecologique (ECOL) [email protected] En collaboration avec Y. Martin, HUG et C. S. McArdell, Eawag

Transcript of Les eaux usées hospitalières représentent elles un … et... · usées: pas de traitement en...

Les eaux usées hospitalières représentent‐elles un enjeu environnemental majeur ?environnemental majeur ?

Luca Rossi EPFLLuca Rossi, EPFLLaboratoire de Technologie Ecologique (ECOL)

[email protected]

En collaboration avec Y. Martin, HUG et  C. S. McArdell, Eawag

Origine des investigations: • Projet Stratégie Micropoll de l’OFEV• le Lac Léman, projet FNS LEMAN21le Lac Léman, projet FNS LEMAN21

Module 1:  Module 2: Hydrodynamique lacustre Sources de micropolluants

Module 5: Ecole doctorale

Module 3: Devenir des micropolluants

Module 4: Estimation des risques

Ecole doctorale

pq

www.leman21.ch

d l éModule 2 Projet Léman21

• Focus sur la région lausannoise et la baie de Vidyy

• Identifier et quantifier les substances les plus problématiquesproblématiques

• Recherche de solutions techniques pour limiter les apports 

• Définition d’outils d’extrapolation pour• Définition d outils d extrapolation pour l’ensemble du lac

V i d l d iVos connaissances dans le domaine de l’assainissement ?de l assainissement ?

• Eaux usées ménagèresg

1. Quelle quantité d’eau consommez‐vous par jour?

2 Quel est le prix de l’eau?2. Quel est le prix de l eau?

3. Où part l’eau de votre chasse d’eau ?

• Eaux usées hospitalièresp

1. Consommation d’eau (par lit et par jour)?

2 Destination des eaux usées du CHUV ?2. Destination des eaux usées du CHUV ?

é d’Les réseaux d’assainissement

Système séparatifSystème unitaire

Dé i d’ R j t d i ll tDéversoirs d’orage Rejets eaux de ruissellement

Video1 Video2

17001740

… un bref historique1740

183218321870

http://www.lo-holding.ch/contenu/contenu_historique.html

Lausanne: un centre urbainen mode unitaire

Source: PGEE de la ville de Lausanne

Bassin versant de la STEP de Vidy et  ass e sa t de a S de dy etétablissements médicalisés 

CHESEAUX

Lausanne:9.8 lits/1000 habitants(www.scris‐lausanne.vd.ch)

Moyenne Suisse:

VILLARS-STE-CROIX

Moyenne Suisse: 5.9 lits/1000 habitants(www.bfs.admin.ch)

LE MONT-SUR-LAUSANNE

EPALINGESBUSSIGNY JOUXTENS

MEZERY

ROMANELCRISSIER

RENENS

LAUSANNE

PRILLY

Principal hôpital

PULLY

ECUBLENSSTEP

LAUSANNECHAVANNES

Cliniques et hôpitaux

EMS et homes non médicalisés

Principal hôpital (CHUV)

STEP VidyU

ST-SULPICE

LAC LEMAN

Autres établissements médicaux

Collecteurs des eaux usées

Source: Jonas Margot, 2011, EPFL

Questions: 1. Hôpitaux = source ponctuelle importante de 

contamination en micropolluants ?p

2. Pourquoi traiter spécifiquement les eaux hospitalières ?hospitalières ? 

3. Quelles solutions sont envisageables ? 

4. Qui décide ?

5 Q i fi ?5. Qui finance ?

Sit ti t ll i d j tSituation actuelle au niveau des rejets hospitaliers

• Déchets solides, de laboratoire, radiologiques, 

hospitaliers

infectieux : respect des lois cantonales en accord avec la législation fédérale

• Polluants et micropolluants contenus dans les eaux usées: pas de traitement en sortie d’hôpitalp p

• Traitement des eaux usées dans les STEPs: pas actuellement adaptées à l’élimination desactuellement adaptées à l élimination des micropolluants

1ère question:Hôpitaux = source importante de t i ti i ll t ?contamination en micropolluants ?

O i i t ’ t l !• Oui, mais non, et c’est normal !

• Variations importantes: journalières, p jhebdomadaires et annuelles

• Quels produits ? Une guerre de retard• Quels produits ? Une guerre de retard… produits « spécifiques » hospitaliers: produits d dé bde contraste iodés, certains antibiotiques

Des substances spécifiquements hospitalières ?Exemple: analyse de 68 composés ciblés

Graph: estimation of excreted amounts for the Swiss cantonal hospital (856 kg in 2009)

analgesics/antiphlogistics Diclofenac, Indometacin, Mefenamic acid, Naproxen, Morphine, Paracetamol, Phenazone, Tramadol, 4- Dimethylaminoantipyrin, 4-Methylaminoantipyrin,

anesthetic Lidocain, Thiopental

antibiotics Azithromycin, Ciprofloxacin, Clarithromycin, Erythromycin, Metronidazol, Norfloxacin, Roxithromycin, Sulfadiazin, Sulfamethoxazole, Sulfapyridin, Trimethoprim

antiepileptics Carbamazepine, Gabapentin, Levertiracetam, Primidone

antidepressants Fluoxetin, Venlafaxin

anti inflammatory h

4%

anti-inflammatory Dexamethason

antiviral Oseltamivire, Ritonavir

beta blockers Atenolol, Metoprolol, Propranolol, Sotalol59%

17%

cytostatics Cyclophosphamid, Ifosfamid

diuretics Furosemid, Hydrochlorothiazid

psycholeptics Diazepam Oxazepam

59%17%

psycholeptics Diazepam, Oxazepam

Diatrizoate, Iohexol, Iomeprol, Iopamidol, Iopromid, Ioxitalamc acid

other classesBezafibrat, Cilastatin, Clindamycin, Fluconazol, Methylprednisolon, Ranitidin, Ritalinic acid, Valsartan, Verapamil

X‐ ray contrast media

Valsartan, Verapamil

metabolites4- Acetamidoantipyrin, 4- Aminoantipyrin, 4- Formylaminoantipyrin, Atenolol acid, Clofibric acid , D617, Erythromycin-H2O, N4-Acetyl-Sulfamethoxazole, Oseltamivire carboxylat

McArdell, Eawag http://tinyurl.com/eawag‐spitalabwasser

Mesures de micropolluants à la sortie du bâtiment BH, CHUV, Lausanne

Myriam Borgatta, 2009Laura Blanc, 2010Yves Bonnefin, 2011Sylvain Coutu, 2012

Comparaison charges hospitalières et entrée STEP Vidy, Lausanney

Charges en entrée de 

STEP à Vidy: % du

Charges en entrée de STEP à Vidy: 

% de l’ensemble des centres deSTEP à Vidy: % du 

CHUV

% de l ensemble des centres de 

soin de Lausanne et environ

Nombre de lits 916 3540Nombre de lits 916 3540

Bezafibrate 0.1 % 0,4 %

Carbamazepine 0 3 % 1 3 %Médicaments vendus en Suisse : env. 18 % dans 

Carbamazepine 0,3 % 1,3 %

Ciprofloxacin 3,9 % 15,1 %

f

les hôpitaux (IMS, top 100 substances actives)

Diclofenac 0,3 % 1,2 %

Gabapentin 1,0 % 4,0 %

Iohexol 0,5 % 2,0 %

Sulfamethoxazole 6,1 % 23,6 %

2ème Question:Pourquoi traiter spécifiquement les 

eaux hospitalières ?eaux hospitalières ?• Pas de contraintes légalesPas de contraintes légales 

• Ethique environnementale ?

• Limitation du risque environnemental et humain (Principe de précaution) ?– Concentrations élevées (ug/l ‐mg/l), « faibles » débits (600‐1000 l/lit/jour)

– Présence de différentes bactéries pathogènes et virus

– Forte concentrations de gènes d’antibio‐résistances o te co ce t at o s de gè es d a t b o és sta ces

2ème Question:Pourquoi traiter spécifiquement les 

eaux hospitalières ?eaux hospitalières ?

• Problématique connue• Problématique connue

• Pas uniquement le lac Léman!

• Pas uniquement le CHUV !• Pas uniquement le CHUV !

• Valable pour tous les rejets de STEP / hôpitauxSTEP / hôpitaux

• Meilleures connaissances des voies de dissémination dansvoies de dissémination dans l’environnement

• Pas de risque connu pour l’eau q ppotable

3ème question:Solutions envisageables ? 

• Lutte à la source: Limiter interdire sélectionner les• Lutte à la source: Limiter, interdire, sélectionner les substances: non !

d l• Formation du personnel: oui, mais…

• Mesures opératives, exemple produits de contrastes iodés (Allemagne): à étudier

• Toilettes spéciales: éventuellement, pas NoMix, mais p , p ,incinération?

• Solution en sortie d’hôpital: exemple en AllemagneSolution en sortie d hôpital: exemple en Allemagne, études en Suisse (Baden, Winterthur, CHUV…)

• Solution à la STEP: solution mise en œuvre à Lausanne• Solution à la STEP: solution mise en œuvre à Lausanne

→Agir à plusieurs niveaux, catalogue de solution

E l d’ét d d tè d t it t dExemple d’études de systèmes de traitement des eaux hospitalières (Hôpital de Baden ‐ Eawag)

ACTIVATED INFLUENT RECYCLING

CARBON0.2 m3

PERMEATE0.25 m3

OZONE

OZONATION0.0045 m3

ANOX0.5 m3

PC0.5 m3

AEROB1 m3

MOVING BED BIOREACTOR

MBR

Bioréacteur à membrane couplé à d é ( h b 0.2 m3

UV/TiO20.003 m3

des traitements avancés (charbon actif, ozonation, photodégradation)

McArdell, Eawag http://tinyurl.com/eawag‐spitalabwasser

EPFL: Tests de procédés électrochimiques (G. Tissot)

4ème question:Q i dé id ?Qui décide ?

• OFEV: loi spécifique pour les hôpitaux

• Cantons: théoriquement possible, mais envisageable sans bases fédérales?envisageable sans bases fédérales?

• Hôpitaux / OFSP: prise d’initiative en interne, p / p ,mais quelle vision d’ensemble ?  

Décisions à prendre pour quels hôpitaux? Nombre de lits ? Et les cliniques, homes médicalisés, centres de soin… ?c ques, o es éd ca sés, ce es de so

4ème question: Qui décide ? Carte des hôpitaux en Suissehôpitaux en Suisse

McArdell, Eawag http://tinyurl.com/eawag‐spitalabwasser

Densité d’hôpitaux et Q347 en Suisse

…et les rejets dans les lacs ?

McArdell, Eawag http://tinyurl.com/eawag‐spitalabwasser

5ème question: Qui finance ?5 question: Qui finance ?• Coûts estimés du traitement des eaux hospitalières:

3 5 F / j / li3 ‐ 5 Frs / jour / litCoûts hospitalisation: env. 1000 Frs / jour  / lit(http://www bfs admin ch)(http://www.bfs.admin.ch)

• Subventionnement fédéral, cantonal, communal ?

P i i ll ? E iti i i d• Principe pollueur payeur ? En opposition avec principe de solidarité (LAMAL) ?

• Augmentation des cotisations de santé ?

• Utilisation du remboursement des taxes environnementales ?

• Augmentation taxe d’épuration (installations géréesAugmentation taxe d épuration (installations gérées conjointement avec STEP) ?

McArdell, Eawag http://tinyurl.com/eawag‐spitalabwasser

Questions: 1. Hôpitaux = source ponctuelle importante de 

contamination en micropolluants ?p

2. Pourquoi traiter spécifiquement les eaux hospitalières ?hospitalières ? 

3. Quelles solutions sont envisageables ? 

4. Qui décide ?

5 Q i fi ?5. Qui finance ?

Q l élé t d éQuelques éléments de réponse• CHUV: rôle pionnier, nombreuses informations pdisponibles

• Estimation des solutions potentielles: travaux en coursEstimation des solutions potentielles: travaux en cours (MBR + ozonation / charbon en poudre / UV, rétention des eaux usées…)des eaux usées…)

• Profiter de la future extension du CHUV ?

B i d é l i• Bonnes connaissances du réseau lausannois

• STEP de Lausanne: renouvellement complet + traitement avancé déjà prévu

• Lien entre les sources de micropolluants et le milieu récepteur

Questions ouvertesQuestions ouvertes• Citation S Lehmann OFEV: « La santé humaine est plus• Citation S. Lehmann, OFEV: « La santé humaine est plus 

importante que l’environnement… pour autant que l’environnement ne mette pas en danger la santé humaine »p g

• Perception des médecins, personnel hospitalier, des patients: on est des pollueurs !?

• Augmentation des prises en charge ambulatoires

• Importance de la communication à tous les niveaux

• Nouveau partenariats entre STEP / hôpitaux

• Questions ouvertes pas seulementpen Suisse: nombreuses recherches en cours en Europe et au niveau mondial !

RemerciementsRemerciements• Direction et pharmacie du CHUVDirection et pharmacie du CHUV• M. C. Pyroth et tout le staff technique du CHUV• Les nombreux étudiants impliqués dans le projet:Les nombreux étudiants impliqués dans le projet: Myriam Borgatta, Laura Blanc, Yves Bonnefin, Susana Freire, Vera Wyrsch, Isabelle Fäh, David Cordier

• Service d’assainissement de la ville de Lausanne• Sylvain Coutu, Jonas Margot, PhD à l’EPFLN h li Chè UNIL• Nathalie Chèvre, UNIL

• Yves Martin, HUGCh i t M A d ll E• Christa McArdell, Eawag

…En mémoire d’Erika Schild

Quelques liensQuelques liens…

P j t é• Projet européen:www.pills‐project.eu

• Synthèse en Suisse:Synthèse en Suisse:http://tinyurl.com/eawag‐spitalabwasser

• Projets en Suisse romande :www.leman21.ch