Traitement des eaux usées hospitalières à Malmö : guide d’ingénierie 2025 sur la conformité, les coûts et la sélection des équipements
Le nouveau campus de l’hôpital universitaire de Skåne à Malmö nécessite un traitement des eaux usées adapté au secteur hospitalier afin de respecter les normes strictes suédoises applicables aux effluents (SS-EN 12566-3, directive européenne 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines résiduaires). L’extension de 1,1 milliard d’euros génère des effluents fortement chargés contenant des produits pharmaceutiques (jusqu’à 500 µg/L), des agents pathogènes (E. coli >10^6 UFC/100mL) et des métaux lourds (Hg <0.05 mg/L). La station municipale de Sjölunda, bien qu’elle traite une charge de 550 000 EH, ne dispose pas des procédés spécialisés nécessaires au traitement des effluents hospitaliers. Ce guide présente les spécifications techniques 2025, les références de coûts (2 à 15 millions SEK) et les critères de sélection des équipements pour le secteur de la santé à Malmö.Le défi des eaux usées de l’hôpital universitaire de Skåne : pourquoi Malmö a besoin d’un traitement spécialisé
La transformation de l’hôpital de Malmö, d’un montant de 1,1 milliard d’euros (2018–2024), augmente le volume d’eaux usées de 40 %, passant d’une moyenne de 1 200 m³/jour à une estimation de 1 700 m³/jour (données du projet Ramboll). Cette hausse significative du débit, combinée à la composition particulière des effluents hospitaliers, nécessite un traitement spécialisé sur site allant au-delà des capacités des stations municipales conventionnelles telles que Sjölunda. Les effluents hospitaliers contiennent des concentrations de produits pharmaceutiques, tels que le diclofénac et la carbamazépine, 3 à 10 fois supérieures à celles des eaux usées municipales ordinaires, comme le souligne un rapport de l’Agence suédoise de protection de l’environnement publié en 2023. Ces principes actifs pharmaceutiques ne sont pas éliminés efficacement par les procédés classiques à boues activées. la charge en agents pathogènes des eaux usées hospitalières, notamment E. coli et les entérocoques, atteint fréquemment une moyenne de 10^6 UFC/100mL, ce qui dépasse largement la capacité de conception de la station de Sjölunda, généralement prévue pour 10^5 UFC/100mL. Cette forte concentration en agents pathogènes constitue un risque direct pour la santé publique et l’environnement si elle n’est pas traitée correctement. Des métaux lourds tels que le mercure (Hg) et le cadmium (Cd) sont également présents, ce qui nécessite un prétraitement afin de respecter les limites strictes de l’Agence suédoise de protection de l’environnement, inférieures à 0.05 mg/L pour le Hg et à 0.1 mg/L pour le Cd, conformément à la directive européenne 2013/39/UE. Malmö présente des défis particuliers en matière de traitement des eaux usées hospitalières. La proximité de la mer Baltique impose des limites strictes de rejet, notamment pour les nutriments tels que le phosphore et l’azote, afin de réduire l’eutrophisation. Le climat froid, avec des températures moyennes en janvier d’environ -1 °C, peut affecter l’efficacité des procédés de traitement biologique, entraînant potentiellement une baisse des taux d’élimination et une augmentation de la consommation énergétique. Enfin, les contraintes d’espace au sein d’un campus hospitalier urbain densément aménagé, en particulier pour une extension de grande ampleur comme celle de l’hôpital universitaire de Skåne, imposent souvent des systèmes de traitement compacts et performants, pouvant être intégrés aux infrastructures existantes ou installés sur des emprises limitées, notamment sous terre ou en toiture.Réglementation suédoise et européenne relative aux eaux usées hospitalières : exigences applicables aux établissements de Malmö

Tableau 1 : Principales limites applicables aux effluents en vertu de la directive européenne 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (pour le rejet dans les eaux réceptrices)
| Paramètre | Valeur limite | Pourcentage minimal de réduction |
|---|---|---|
| DBO₅ (demande biologique en oxygène) | 25 mg O₂/L | 70-90 % |
| DCO (demande chimique en oxygène) | 125 mg O₂/L | 75 % |
| MES (matières en suspension totales) | 35 mg/L | 90 % (ou 60 mg/L pour les installations de 10 000 à 100 000 EH) |
| Azote total (N) | 10-15 mg N/L (selon la taille et la sensibilité du milieu) | 70-80 % |
| Phosphore total (P) | 1-2 mg P/L (selon la taille et la sensibilité du milieu) | 80 % |
Comparaison des technologies de traitement : MBR, DAF et dioxyde de chlore pour les hôpitaux de Malmö
La sélection de la technologie appropriée de traitement des eaux usées pour les hôpitaux de Malmö nécessite une évaluation détaillée de l’efficacité d’élimination, de l’emprise au sol, de la consommation énergétique et des coûts, notamment lorsque la conformité aux normes suédoises et européennes est visée. Les systèmes à bioréacteur à membrane (MBR), en particulier ceux utilisant des membranes planes en PVDF avec une taille de pores de 0,1 µm, offrent des performances supérieures, éliminant plus de 99,9 % des agents pathogènes et jusqu’à 95 % des produits pharmaceutiques (spécifications de la série DF de Zhongsheng). Ces systèmes associent le traitement biologique à la filtration membranaire, fournissant un effluent de haute qualité adapté à la réutilisation ou au rejet direct, même dans des milieux récepteurs sensibles tels que la mer Baltique. Les systèmes MBR destinés au traitement des eaux usées hospitalières en climat froid sont très efficaces, mais nécessitent une conception rigoureuse afin de limiter l’encrassement des membranes. Les systèmes DAF (flottation à air dissous), tels que la série ZSQ de Zhongsheng, sont très efficaces pour le prétraitement des eaux usées hospitalières à forte teneur en matières en suspension, avec une élimination de 92 à 97 % de la DCO et de plus de 99 % des graisses, huiles et matières grasses. Les systèmes DAF fonctionnent en dissolvant de l’air dans les eaux usées sous pression, puis en le libérant à la pression atmosphérique, ce qui crée de fines bulles qui se fixent aux matières en suspension et les font remonter à la surface pour être éliminées. Les systèmes DAF destinés au prétraitement des eaux usées hospitalières à forte teneur en matières en suspension sont particulièrement avantageux pour réduire les charges appliquées aux étapes biologiques suivantes et sont moins sensibles aux effets du climat froid que les procédés exclusivement biologiques. La désinfection au dioxyde de chlore (ClO₂), produite par des systèmes tels que la série ZS de Zhongsheng (50–20 000 g/h), constitue une étape finale de désinfection puissante, avec un taux d’élimination des agents pathogènes de 99,99 %. Le ClO₂ est un oxydant très efficace qui ne forme pas de trihalométhanes (THM) nocifs, ce qui constitue un avantage important par rapport au chlore classique et garantit la conformité à la directive européenne relative à l’eau potable 98/83/CE pour la qualité de l’eau rejetée. Une comparaison détaillée du dioxyde de chlore, des UV et de l’ozone pour le traitement des eaux usées hospitalières est disponible dans des ressources complémentaires. Les exigences de stockage du ClO₂ en milieu hospitalier doivent être soigneusement prises en compte pour garantir la sécurité et l’efficacité opérationnelle.Tableau 2 : Comparaison des technologies de traitement des eaux usées hospitalières pour Malmö
| Technologie | Efficacité d’élimination des principaux polluants | Emprise au sol (m²/100 m³/jour) | Consommation énergétique (kWh/m³) | Coût d’investissement (SEK/100 m³/jour) | Coût d’exploitation et de maintenance (SEK/m³) | Conformité aux normes suédoises |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MBR (bioréacteur à membrane) | 95 % des produits pharmaceutiques, 99,9 % des agents pathogènes, >95 % de la DBO/DCO/MES | 20-30 | 1.5-2.5 | 8M-15M | 1.50-2.50 | Excellent (N, P, micropolluants) |
| DAF (flottation à air dissous) | 92-97 % de DCO, 99 % de graisses et huiles, 80-90 % de MES | 15-25 | 0.5-1.0 | 3M-8M | 0.80-1.50 | Bon (prétraitement des MES/graisses et huiles/d'une partie de la DCO) |
| ClO₂ (désinfection au dioxyde de chlore) | 99,99 % des agents pathogènes, oxydation partielle des produits pharmaceutiques | 5-10 | 0.1-0.2 (pour la production) | 2M-5M | 1.00-2.00 | Excellent (désinfection des agents pathogènes) |
Références de coûts pour le traitement des eaux usées hospitalières à Malmö (2025)

Tableau 3 : Comparaison des coûts des systèmes de traitement des eaux usées hospitalières à Malmö (2025)
| Type de système | Capacité | Coût d’investissement estimé (SEK) | Coût annuel estimé d’exploitation et de maintenance (SEK) | Coût total de possession estimé sur 5 ans (SEK) |
|---|---|---|---|---|
| Système MBR (bioréacteur à membrane) | 100 m³/jour | 8,000,000 - 10,000,000 | 547,500 - 912,500 | 10,737,500 - 14,562,500 |
| 500 m³/jour | 12,000,000 - 15,000,000 | 2,737,500 - 4,562,500 | 25,687,500 - 37,812,500 | |
| Prétraitement DAF (flottation à air dissous) | 100 m³/jour | 3,000,000 - 4,500,000 | 292,000 - 547,500 | 4,460,000 - 7,237,500 |
| 500 m³/jour | 6,000,000 - 8,000,000 | 1,460,000 - 2,737,500 | 13,300,000 - 21,687,500 | |
| Désinfection au ClO₂ | 100 m³/jour | 2,000,000 - 3,000,000 | 365,000 - 730,000 | 3,825,000 - 6,650,000 |
| 500 m³/jour | 4,000,000 - 5,000,000 | 1,825,000 - 3,650,000 | 13,125,000 - 23,250,000 |
Cadre de sélection des équipements pour le système de traitement des eaux usées de l’hôpital universitaire de Skåne
Une approche systématique de la sélection des équipements est essentielle pour permettre à l’hôpital universitaire de Skåne de garantir la conformité réglementaire, la maîtrise des coûts et la fiabilité opérationnelle de son nouveau système de traitement des eaux usées.Étape 1 : caractériser les eaux usées
La première étape critique consiste à caractériser de manière complète les eaux usées de l’hôpital. Il convient notamment de mesurer les débits (moyens et de pointe) et d’analyser des paramètres clés tels que la DCO/DBO, les matières en suspension totales (MES), la charge en produits pharmaceutiques (en identifiant les principes actifs spécifiques tels que le diclofénac, la carbamazépine et la ciprofloxacine), les concentrations en métaux lourds (Hg, Cd) ainsi que les concentrations en agents pathogènes (E. coli, entérocoques). Pour les hôpitaux de Malmö, cela nécessite un protocole d’échantillonnage détaillé prenant en compte les variations entre les différents services hospitaliers et les différents moments de la journée, afin de garantir des données représentatives.Étape 2 : adapter la technologie aux exigences de conformité
D’après la caractérisation des eaux usées, sélectionnez les technologies adaptées aux normes requises pour l’effluent.- Les systèmes MBR sont idéaux pour les applications nécessitant un effluent de haute qualité, potentiellement destiné à être réutilisé au sein de l’hôpital ou rejeté dans des zones écologiquement sensibles telles que la mer Baltique, grâce à leur élimination supérieure des agents pathogènes, des produits pharmaceutiques et des nutriments.
- Les systèmes DAF sont très efficaces pour le prétraitement des effluents hospitaliers à forte teneur en MES et en graisses, huiles et matières grasses, réduisant ainsi la charge sur les procédés biologiques ou membranaires en aval. La comparaison des coûts entre la flottation à air dissous et la sédimentation pour le prétraitement hospitalier fournit des informations complémentaires.
- Les générateurs de dioxyde de chlore sont essentiels pour la désinfection finale, afin de garantir un rejet exempt d’agents pathogènes. Une comparaison détaillée des équipements de désinfection de l’eau avec les solutions alternatives est disponible pour une évaluation plus approfondie.
Cette démarche peut être représentée sous forme d’arbre de décision :
Arbre de décision pour la sélection d’une technologie de traitement des eaux usées hospitalières :
Une élimination des produits pharmaceutiques >90 % et des agents pathogènes >99,9 % est-elle requise ?
→ OUI : Envisagez un MBR comme traitement primaire ou tertiaire.
→ NON : Passez à la question suivante.Un prétraitement pour une forte teneur en MES et en graisses, huiles et matières grasses est-il nécessaire (par exemple, >200 mg/L de MES) ?
→ OUI : Mettez en œuvre une flottation à air dissous comme prétraitement.
→ NON : Passez à la question suivante.Une désinfection finale contre les agents pathogènes est-elle requise (par exemple, <100 UFC/100mL d’E. coli) ?
→ OUI : Installez un système de désinfection au ClO₂.
→ NON : Examinez les autres paramètres de conformité.
Étape 3 : Évaluer les contraintes du site
Les campus hospitaliers, en particulier ceux faisant l’objet d’extensions majeures comme l’hôpital universitaire de Skåne, avec des investissements de 1,1 milliard d’euros, sont souvent soumis à de fortes contraintes d’espace. Tenez compte de l’emprise disponible pour le système de traitement, des restrictions sonores dans un environnement de soins de santé et de la génération potentielle d’odeurs. Les exigences relatives au parking souterrain et à la toiture végétalisée de l’hôpital de Skåne peuvent nécessiter des systèmes compacts et modulaires, ou des conceptions pouvant être partiellement ou totalement confinées.Étape 4 : Évaluer les performances en climat froid
La température moyenne de Malmö en janvier, de -1 °C, exige une analyse attentive des performances des technologies dans des conditions froides. Les systèmes MBR peuvent connaître une augmentation du colmatage des membranes dans une eau plus froide, ce qui nécessite des nettoyages chimiques plus fréquents ou une aération accrue pour y remédier. Les systèmes DAF, bien que robustes, doivent être protégés contre la formation de glace si certains composants sont exposés aux températures ambiantes. Il est essentiel de sélectionner des équipements conçus pour fonctionner par temps froid ou d’intégrer une isolation et un chauffage.Étape 5 : Comparer les coûts du cycle de vie
Au-delà de l’investissement initial, évaluez les coûts totaux sur l’ensemble du cycle de vie, notamment les dépenses d’exploitation et de maintenance, la consommation d’énergie, l’utilisation de produits chimiques, la main-d’œuvre et les risques potentiels de non-conformité. Les hypothèses spécifiques à Malmö concernant les coûts de l’énergie et de la main-d’œuvre doivent être intégrées afin d’obtenir un coût total de possession précis sur une période de 5 à 10 ans.Éclairage tiré d’une étude de cas : Un hôpital de 300 lits à Stockholm a réussi à réduire de 22 % ses coûts de traitement des eaux usées en mettant en œuvre un système combiné de DAF (flottation à air dissous) et de ClO₂ pour le prétraitement et la désinfection, plutôt qu’un système MBR (bioréacteur à membrane) complet. Cette approche s’est révélée efficace pour gérer les fortes charges de MES et de pathogènes tout en respectant les limites locales de rejet, démontrant que des solutions adaptées peuvent optimiser à la fois les performances et le budget, comme l’indiquent les rapports de cas de l’Agence suédoise de protection de l’environnement. Cela souligne l’importance d’adapter la technologie aux besoins spécifiques, plutôt que d’adopter une approche universelle.
Liste de contrôle de la conformité des systèmes de traitement des eaux usées hospitalières à Malmö

- Prétraitement :
- Élimination des métaux lourds : la concentration de mercure (Hg) doit être inférieure à 0,05 mg/L et celle de cadmium (Cd) inférieure à 0,1 mg/L (directive européenne 2013/39/UE).
- Traitement primaire :
- Les matières en suspension totales (MES) doivent être réduites à moins de 30 mg/L (NFS 2016:6 de l’Agence suédoise de protection de l’environnement).
- Traitement secondaire :
- La demande biologique en oxygène (DBO) doit être inférieure à 15 mg/L.
- La demande chimique en oxygène (DCO) doit être inférieure à 70 mg/L (directive européenne 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines résiduaires).
- Traitement tertiaire (pour les rejets en mer Baltique) :
- La concentration totale en azote (N) doit être inférieure à 10 mg/L.
- La concentration de phosphore total (P) doit être inférieure à 0,5 mg/L (Plan d'action pour la mer Baltique - HELCOM).
- Désinfection :
- Le nombre d'E. coli doit être inférieur à 100 UFC/100 mL.
- Le nombre d'entérocoques doit être inférieur à 10 UFC/100 mL (conformément aux normes suédoises relatives à l'eau potable pour les milieux récepteurs sensibles).
- Surveillance des produits pharmaceutiques :
- Des analyses trimestrielles sont requises pour les 12 substances pharmaceutiques prioritaires identifiées par l'Agence suédoise de protection de l'environnement (liste de 2023), avec des objectifs de réduction significative.
- Gestion des boues :
- Les boues destinées à un usage agricole doivent faire l'objet d'un traitement de réduction des agents pathogènes afin de satisfaire aux normes applicables aux biosolides de classe A (réglementation de l'Office suédois de l'agriculture).
Questions fréquemment posées
Qu'est-ce qui différencie les eaux usées hospitalières des eaux usées municipales à Malmö ?
Les eaux usées hospitalières contiennent des concentrations nettement plus élevées de produits pharmaceutiques (jusqu'à 10 fois supérieures), d'agents pathogènes (par exemple, E. coli >10^6 UFC/100 mL) et de certains métaux lourds (par exemple, mercure, cadmium) que les effluents municipaux habituels. Ces polluants spécifiques nécessitent des procédés de traitement avancés que les stations municipales telles que Sjölunda ne sont pas conçues pour traiter efficacement, en particulier avant le rejet dans la mer Baltique, un milieu sensible.Quels sont les principaux facteurs réglementaires encadrant le traitement des eaux usées hospitalières à Malmö ?
Les principaux facteurs réglementaires comprennent la directive européenne 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines résiduaires, pour l'élimination générale des matières organiques et des nutriments, les règles générales contraignantes de l'Agence suédoise de protection de l'environnement (NFS 2016:6), qui fixent des limites plus strictes pour les hôpitaux, ainsi que le Plan d'action pour la mer Baltique (HELCOM), qui impose des limites rigoureuses pour le phosphore et l'azote en raison du point de rejet côtier de Malmö. En outre, les « objectifs environnementaux » de la Suède visent à réduire les résidus de produits pharmaceutiques.Combien coûte un système de traitement des eaux usées hospitalières à Malmö ?
À Malmö, le coût d'investissement des systèmes de traitement des eaux usées hospitalières se situe généralement entre 2 millions et 15 millions de SEK, selon la technologie et la capacité (par exemple, les systèmes MBR coûtent entre 8 et 15 millions de SEK, les systèmes DAF entre 3 et 8 millions de SEK, et la désinfection au ClO₂ entre 2 et 5 millions de SEK). Les coûts d'exploitation se situent généralement entre 0,80 et 2,50 SEK par mètre cube, en fonction de l'énergie, des produits chimiques et des coûts de main-d'œuvre plus élevés propres à Malmö.Les infrastructures municipales existantes peuvent-elles gérer l'augmentation du volume et de la charge des eaux usées de l'hôpital universitaire de Skåne ?
Non, la station municipale de Sjölunda, bien que de grande capacité, ne dispose pas des procédés spécialisés nécessaires pour éliminer efficacement les fortes concentrations de produits pharmaceutiques, d’agents pathogènes et de métaux lourds propres aux effluents hospitaliers. L’agrandissement de 1,1 milliard d’euros de l’hôpital universitaire de Skåne augmentera le volume des eaux usées de 40 %, ce qui accentuera la pression sur les infrastructures existantes et nécessitera un traitement sur site, spécifiquement adapté aux effluents hospitaliers, afin de respecter les normes strictes de rejet.Quelles sont les meilleures technologies pour éliminer les produits pharmaceutiques et les agents pathogènes des eaux usées hospitalières ?
Les systèmes MBR (bioréacteur à membrane) sont très efficaces pour une élimination complète, avec jusqu’à 95 % d’élimination des produits pharmaceutiques et 99,9 % de réduction des agents pathogènes. Pour la désinfection, les générateurs de dioxyde de chlore (ClO₂) offrent un taux d’élimination des agents pathogènes de 99,99 % sans former de sous-produits nocifs tels que les THM. La flottation à air dissous (DAF) est particulièrement adaptée au prétraitement des eaux usées hospitalières fortement chargées en matières solides avant ces étapes avancées.Quel est l’impact du climat froid de Malmö sur le traitement des eaux usées hospitalières ?
Les basses températures (moyenne de -1 °C en janvier) peuvent réduire l’efficacité des procédés de traitement biologique dans les systèmes MBR, en augmentant potentiellement l’encrassement des membranes et la consommation d’énergie nécessaire au chauffage. Bien que les systèmes DAF et ClO₂ soient moins affectés, les installations extérieures nécessitent des mesures de prévention du gel ainsi que des conditions adaptées pour le stockage des produits chimiques, afin de maintenir des performances et une sécurité optimales.Équipements associés
- Systèmes MBR pour le traitement des eaux usées hospitalières en climat froid — consultez les spécifications, la plage de capacité et les données techniques
- Systèmes DAF pour le prétraitement des eaux usées hospitalières à forte concentration de MES — consultez les spécifications, la plage de capacité et les données techniques
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- Systèmes compacts de traitement des eaux usées hospitalières pour les petits établissements — consultez les spécifications, la plage de capacité et les données techniques
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Lectures complémentaires
- comment les hôpitaux de Floride gèrent des charges similaires en produits pharmaceutiques et en agents pathogènes
- comparaison détaillée du dioxyde de chlore, des UV et de l’ozone pour le traitement des eaux usées hospitalières
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