Technologies d’epuration des eaux residuaires pour petites agglomerations urbaines

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    PUBLICATION PUBLIE ET PRODUITE PARViceconsejera de Industria y Energa del Gobierno de CanariasInstitut Technologique des Canaries, S.A.

    Y SUBVENTIONNE PARProgramme de coopration transfrontalire Espagne-FrontiresextrieuresFonds FEDER

    Premire dition, juin 2011

    de ldition, 2011Institut Technologique des Canaries, S.A.

    Certaines parties de ce texte sont bas sur l'dition duGua sobre tratamientos de aguas residuales urbanas

    para pequeos ncleos de poblacin (CENTA ITC ; ProjetICREW Interreg IIIB ; 2006)

    Illustration, dessin et mise en pageEstudio Nexo SL

    Exemplaire gratuit. Interdit la vente.

    Le copyright et tous les droits de proprit intellec-tuelle et/ou industrielle sur le contenu de cette ditionappartiennent lITC. Il est interdit de reproduire totalet/ou partiellement cette publication ; ainsi que traiter,exploiter, transmettre et diffuser dans un format num-rique, lectronique, mcanique, par photocopillage oupar dautres moyens, sauf dans la mesure o lutilisationsoit des fins acadmiques, scientifiques et strictementpersonnelles et non commerciales et gratuits. La citation

    de lITC est en tout cas obligatoire.www.itccanarias.org

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    Ce guide a t ralis dans le cadre des activits du projet TAKATONA Programme Interrgional dAssistance Technique et Promotion desnergies Renouvelables .

    Lobjectif de ce Programme est celui dtablir le rapprochement et lacollaboration mutuelle entre les les Canaries et la Rgion Sous MassaDra moyennant le partage et lchange dexpriences institution-nelles et entrepreneuriales en matire dnergies renouvelables.

    Les partenaires de ce projet sont:

    Viceconsejera de Industria y Energa del Gobierno de Canarias.

    Ministre de lIndustrie, du Commerce et des Nouvelles Techno-logies du Maroc.

    Ministre de lnergie, des Mines, de lEau et de lEnvironnementdu Maroc.

    Wilaya Rgion Souss Massa Dra.

    TAKATONA, projet cofinanc par le Programme Oprationnel de Coo-pration Transfrontalire Espagne Frontires Extrieures (POCTEFEX).

    Le Fonds europen de dveloppement rgional (FEDER)Pour en savoir plus, voir le www.takatona.com

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    La gestion durable et le traitement int-gral des ressources hydriques sont unepriorit dans notre socit. Il est impor-tant de disposer d'une qualit adapte eten quantit suffisante pour pouvoir sup-porter les activits drives du dveloppe-ment ; ce qui permettra une amliorationde l'environnement, de la sant et de laqualit de vie.

    C'est gnralement dans les petits no-

    yaux de population que l'on trouve lesplus importantes carences lies la ges-tion de l'eau. Cela est essentiellement d leur particularit de zones sensibles, leur localisation excentre, la limitationde leurs ressources conomiques et, danscertains cas au manque de personnelqualifi. Tous ces facteurs favorisent la ra-ret du contrle de la qualit des effluentset la pollution qui en dcoule, due desdversements dans des milieux rcep-teurs d'eaux rsiduaires non traites ouprovenant de stations de traitement fonc-tionnant de manire incorrecte, ou qui,tout simplement, ne fonctionnent pas.

    Dans le cadre de la rglementation del'puration des eaux urbaines rsiduaires,la Directive 91/271/CEE relative au traite-ment de ces eaux stipule qu' la date du31 dcembre 2005, au plus tard, toutes leslocalits de plus de 2 000 habitants qui-valents devront disposer d'un systme detraitement de leurs eaux rsiduaires ; etque les autres localits doivent disposerde systmes collecteurs et d'un traite-

    ment adapt aux eaux uses gnres. Endpit de l'instauration de cette Directiveet malgr l'amlioration considrable dutraitement des eaux rsiduaires dans denombreuses localits qui disposent ac-tuellement de technologies pour l'pura-tion de leurs dchets, on constate qu'ilexiste encore des agglomrations urbai-nes, principalement de petite taille, et desnoyaux de populations pars qui ne sontpas quips de systmes de traitementpour leurs eaux rsiduaires, et dans le caso ils en sont pourvus, ces derniers fonc-tionnent mal ou ne fonctionnent pas dutout.

    introduction

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    Aux situations mentionnes prcdem-ment, vient s'ajouter le fait que, dans denombreux cas, la simplicit de fonctionne -ment et de maintenance a t assimilepar erreur la simplicit de conception etde construction, et on n'a donc pas accor dune attention suffisante la phase de di-mensionnement du systme de traitementni l'tape de ralisation. Ces dficiencessont apparues dans de nombreuses ins-

    tallations qui n'atteignent pas les rende-ments esprs et, par consquent, finissentpar ne pas fonctionner ou par fonctionnerde manire dfectueuse.

    Dans le cadre du projet TAKATONA, co-financ par le Programme de CooprationTransfrontalire Espagne-Frontires Ext-rieures (POCTEFEX), les participants es-pagnols ditent ce GUIDE avec l'objectif de constituer un instrument supplmen-taire dans le domaine de l'puration deseaux urbaines rsiduaires. De mme, ceGuide apportera des rponses et/ou servirad'outil l'ensemble du personnel techni-que concern, en particulier le personnel

    directement en rapport avec les petitesagglomrations urbaines dans lesquellesde nombreux aspects doivent encore treamliors, comme cela a dj t com-ment prcdemment.

    Ce guide fait une rvision gnrale descaractristiques des eaux urbaines rsi-duaires et de la terminologie de base enusage, indpendamment de la taille de lapopulation. Il aborde ensuite l'importance

    de l'puration correcte des eaux rsiduairesproduites dans les petites agglomrationsurbaines. Les principales caractristiquesde ce type d'eaux y sont indiques. On ytrouve galement le dtail des diffrencesqui existent avec les eaux urbaines rsi-duaires des grandes villes, ce qui entraneun traitement diffrent. En dernier lieu, ceguide dcrit un ventail considrable deprocds et de technologies d'purationconventionnelle et non conventionnelleproposs pour le traitement correct deces eaux.

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    index

    1. EAUX URBAINES RESIDUAIRES.........................................................................................................1.1. Caractristiques des eaux urbaines rsiduaires ............................................................91.2. Principaux polluants et paramtres de caractrisation ............................................12

    2. EPURATION DES EAUX RESIDUAIRES DE PETITES AGGLOMERATIONS URBAINES....................172.1. Caractristiques des eaux rsiduaires dans les petites agglomrations

    urbaines ..........................................................................................................................2.1.1. Dbits...........................................................................................................................2.1.2. Qualit de leau..............................................................................................................

    3. TECHNOLOGIES D'EPURATION DES EAUX URBAINES RESIDUAIRES POURPETITES LOCALITES........................................................................................................................

    3.1. Technologies d'puration des eaux urbaines rsiduaires dans depetits noyaux de population............................................................................................

    A. TRAITEMENT PRIMAIRE .............................................................................................................3.1.1. Fosses septiques.............................................................................................................3.1.2. Rservoirs imhoff ............................................................................................................

    B. TEchNologIEs NoN coNvENTIoNNEllEs ............................................................................283.1.3. Fosss filtrants ......................................................................................................3.1.4. Lits filtrants ..........................................................................................................3.1.5. Puits filtrants .........................................................................................................3.1.6. Filtres de sable intermittents enterrs ..................................................................343.1.7. Filtres verts ...........................................................................................................3.1.8. Milieux humides artificiels ...................................................................................3.1.9. Lagunages..............................................................................................................3.1.10. Filtres de tourbe ..................................................................................................

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    3.1.11. List bactriens .....................................................................................................

    3.1.12. Contacteurs biologiques rotatifs ..........................................................................c. TEchNologIEs coNvENTIoNNEllEs ......................................................................................59

    3.1.13. Arations prolonges ...........................................................................................

    4. CRITERES DE SELECTION DES TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT DES EAUXRESIDUAIRES A APPLIQUER DANS LES PETITES AGGLOMERATIONS URBAINES......................634.1. Taille de la population traiter ......................................................................................4.2. Conditions climatiques de la zone o la station de traitement

    sera implante ...............................................................................................................4.3. Impact exerc par l'installation de traitement sur l'environnement ................654.4. Cots d'exploitation et de maintenance ......................................................................6

    5. EXPRIENCE ET RSULTATS DE LINSTITUT TECHNOLOGIQUE DES CANARIES DANSLAPPLICATION DE SySTMES NATURELS DPURATION DES EAUX RSIDUAIRESAUX LES CANARIES.......................................................................................................................5.1. Fondements et caractristiques des systmes naturels dpuration ..................715.2. Ncessits de surface aux Canaries ..............................................................................

    5.3. Cots dinvestissement et dopration...........................................................................5.4. tudes spcifiques sur les expriences pilotes existantes des les Canaries ....815.5. Conclusions gnrales sur lapplication de systmes naturels dpuration

    aux Canaries ...................................................................................................................

    6. BIBLIOGRAPHIE RECOMMANDEE......................................................................................................

    8 I

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    eaux urbaines rsiduaires

    1.1.caractristiques des eaux urbaines rsiduaires

    Les eaux urbaines rsiduaires se caractrisent par leur composition physique, chimiqueet biologique et il apparat une interrelation entre nombre des paramtres qui intgrentcette composition. Il est indispensable, au moment de raliser une gestion de ces eaux,de disposer dinformations les plus dtailles possibles sur leur nature et leurs caract-

    ristiques. Ci-dessous, les principales caractristiques physiques, chimiques et biolo-giques des eaux urbaines rsiduaires sont indiques.Les caractristiques physiques les plus importantes des eaux urbaines rsiduaires

    sont :Couleur : la coloration des eaux urbaines rsiduaires dtermine qualitativementleur ge. Elle varie gnralement du beige clair au noir. Si leau est rcente, elle pr-sente habituellement une coloration beige clair ; elle sobscurcit avec le temps etdevient de couleur beige grise ou noire, en raison de limplantation de conditionsdanarobiose, par dcomposition bactrienne de la matire organique.

    Odeur : elle est principalement due la prsence de certaines substances produitespar la dcomposition anarobie de la matire organique : sulfure dhydrogne, in-dole, scatoles, mercaptans et autres substances volatiles. Si les eaux rsiduaires sontrcentes, elles ne prsentent pas dodeurs dsagrables ni intenses. Avec le temps,lodeur augmente en raison du dgagement de gaz tels que le sulfure dhydrogneou des composs ammoniacaux provoqus par la dcomposition anarobie.Temprature : dans les effluents urbains, elle oscille entre 15 C et 20 C, ce qui faci-lite le dveloppement des micro-organismes existants.Solides : dune manire gnrique, les solides sont tous les lments ou compossprsents dans leau urbaine rsiduaire qui ne sont pas de leau. Parmi les effets n-gatifs sur les milieux hydriques, il convient de souligner, la diminution de la photo-

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    synthse due laugmentation de la turbidit de leau, lapparition de dpts sur

    les vgtaux et sur les branchies des poissons qui, en se colmatant, peuvent provo-quer leur asphyxie ; la formation de dpts par sdimentation sur le fond des mi-lieux rcepteurs, ce qui favorise lapparition de conditions anarobies ou desaugmentations de la salinit et de la pression osmotique.

    Lescaractristiques chimiques des eaux urbaines rsiduaires sont dfinies par leurscomposants organiques, inorganiques et gazeux.

    Lescomposants organiques peuvent tre dorigine vgtale ou animale, bien que leseaux urbaines rsiduaires contiennent de plus en plus, et de plus en plus frquemment,des composs organiques synthtiques. Les protines, les hydrates de carbone et les li-pides, ainsi que leurs drivs, sont les principaux composs organiques qui apparaissentdans ce type deau. Ils sont biodgradables et leur limination par oxydation est relati-vement simple.

    Les protines reprsentent de 40 60% de la matire organique dune eau rsi-duaire et elles sont, avec lure, les principales responsables de la prsence dazotedans les eaux rsiduaires. Lexistence de grandes quantits de protines dans leaursiduaire peut tre lorigine dodeurs dsagrables dues aux processus de d-

    composition.Les hydrates de carbone reprsentent entre 25 et 50% de la matire organique. Dupoint de vue du volume et de la rsistance la dcomposition, la cellulose est lhy-drate de carbone dont la prsence dans leau rsiduaire est la plus importante.Dans les eaux urbaines rsiduaires sans composant industriel, la prsence degraisses et dhuiles est habituellement faible, pas plus de 10%, ce qui nempche pasquelles puissent provoquer des problmes aussi bien dans le rseau des gouts quedans les stations de traitement. Si le contenu en graisse nest pas limin avant ledversement de leau rsiduaire, il peut interfrer sur les organismes existant dans

    les eaux de surface et crer des pellicules et des accumulations de matire flottantedsagrables, qui dans certains cas peuvent empcher la ralisation dactivits tellesque la photosynthse, la respiration et la transpiration.Conjointement aux protines, aux hydrates de carbone, aux graisses et aux huiles,apparaissent de petites quantits de molcules organiques synthtiques dont lastructure peut tre trs simple ou extrmement complique. Parmi ces molculesorganiques synthtiques, il convient de distinguer les agents tensioactifs.

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    Les agents sont forms par des molcules de grande taille, lgrement solubles dansleau. Ils sont responsables de lapparition de mousses dans les stations de traitementet en surface des pices deau rceptrices des dversements de dchets. Ces substancessont les principaux composants des dtergents, leur prsence dans les eaux urbainesrsiduaires se dtecte donc par lapparition de mousses la surface. La formation deces mousses produit une augmentation de la pollution par matire organique dissoutelors de lmulsion et/ou de la solubilisation des graisses et des huiles prsentes dans

    leau. Dautre part, elles causent de graves problmes dans les stations dpuration carelles interfrent dans les processus biologiques et dans les systmes de coagulation-floculation et de dcantation.

    Lescomposs inorganiques incluent tous les solides gnralement dorigine minrale,tels que les sels minraux, les argiles, les boues, les sables et graviers ainsi que certainscomposs tels que les sulfates, les carbonates, etc., qui peuvent subir quelques trans-formations (phnomnes doxyde-rduction et autres).

    Lacomposante gazeuse des eaux urbaines rsiduaires contient divers gaz dans desconcentrations diffrentes, parmi lesquels on distingue en particulier :

    Oxygne dissous : il est essentiel pour la respiration des organismes arobies pr-sents dans leau rsiduaire. Le contrle de ce gaz au fil du temps, fournit une srie

    eaux urbaines rsiduaires I 11

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    de donnes fondamentales pour la connaissance de ltat de leau rsiduaire. La

    quantit prsente dans leau dpend de nombreux facteurs, principalement lis la temprature et aux activits chimiques et biologiques, entre autres.Sulfure dhydrogne : cest un gaz qui se forme dans un milieu anarobie par la d -composition de certaines substances organiques et inorganiques contenant du sou-fre. Sa prsence se manifeste essentiellement par lodeur rpulsive caractristiquequil produit.Dioxyde de carbone : il est produit lors des fermentations des composs organiquesdes eaux rsiduaires.Mthane : il se forme lors de la dcomposition anarobie de la matire organiqueet apparat surtout dans un certain type de stations dpuration o sont ralissdes processus de stabilisation de boues par anarobie offrant des possibilits demise profit comme combustible.Autres gaz : il sagit principalement de gaz malodorants comme les acides gras vo-latiles, lindole, le scatol et autres drivs de lazote.

    Lescaractristiques biologiques des eaux urbaines rsiduaires sont dtermines parune grande varit dorganismes vivants dont la capacit mtabolique est leve, ainsi

    que par un fort potentiel de dcomposition et de dgradation de la matire organiqueet inorganique.Le composant organique des eaux rsiduaires est un milieu de culture qui permet le

    dveloppement des micro-organismes qui bouclent les cycles biogochimiques dl-ments tels que le carbone, lazote, le phosphore ou le soufre.

    Les principaux organismes qui se trouvent dans les eaux urbaines rsiduaires sont :les algues, les moisissures, les bactries, les virus, les flagells, les cilis, les rotifres, lesnmatodes, les annlides, les larves, etc.

    1.2. principaux polluants et paramtres de caractrisation

    Les principaux composs des eaux urbaines rsiduaires contrler et liminer peuventtre rsums comme suit :

    Objets grossiers : morceaux de bois, chiffons, plastiques, etc., qui sont jets dans lesgouts.Sables : cette dnomination englobe les sables proprement dits, des graviers et desparticules plus ou moins grandes dorigine minrale ou organique.Graisses et huiles : substances qui, ne se mlangeant pas leau, restent en surfaceet font apparatre des peaux. Leur origine est aussi bien domestique quindustrielle.

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    Substances ayant des besoins en oxygne : matire organique et composs inorga-

    niques qui soxydent facilement, ce qui provoque une consommation doxygne dumilieu dans lequel ils sont dverss.Nutriments (Azote et Phosphore) : leur prsence dans les eaux est essentiellementdue aux dtergents et aux fertilisants. De mme, les excrments humains appor-tent de lazote organique. Lazote, le phosphore et le carbone sont des nutrimentsessentiels pour la croissance des organismes. Lorsquils sont dverss dans le milieuaquatique, ils peuvent favoriser la croissance dune vie aquatique non souhaite.Sils sont dverss sur le sol dans des quantits excessives, ils peuvent entraner lapollution de leau souterraine.Agents pathognes : organismes prsents en plus ou moins grande quantit dansles eaux rsiduaires et qui peuvent produire ou transmettre des maladies (virus,bactries, protozoaires, champignons, etc.).Polluants mergents ou prioritaires : les habitudes de consommation de la socitactuelle engendrent.

    Une srie de polluants qui nexistaient pas auparavant. Ces substan ces apparaissentprincipalement ajou- tes des produits de soins personnels, de nettoyage domestique,

    pharmaceutiques (rsidus dantibiotiques, hormones, etc.). Ces produits sont connussous la dnomination gnrique de polluants mergents; la majorit dentre eux nestpas limine dans les stations de traitement des eaux urbaines rsiduaires convention-nelles.

    Pour caractriser les eaux rsiduai res, un ensemble de paramtres permettant dequantifier les polluants d finis prcdemment est utilis. Les paramtres les plus cou-ramment employs sont les suivants :

    Solides en Suspension : solides qui ne passent pas travers une membrane filtrantedune taille dtermine (0,45 microns). Parmi les solides en suspension, on trouve

    les solides sdimentables, qui d-cantent par leur propre poids, etles solides non sdimentables.Huiles et Graisses : le contenu enhuiles et en graisses prsent dansune eau rsiduaire est dterminau moyen de leur extraction pra-lable laide dun dissolvant ap-propri, puis par lvaporation ul-trieure du dissolvant et le pesa-ge du rsidu.

    eaux urbaines rsiduaires I 13

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    Azote : on le trouve dans les eaux rsiduaires, essentiellement sous forme dammo-niac, et dans une moindre mesure sous forme de nitrates et de nitrites. Pour sa d-termination, on emploie des mthodes spectrophotomtriques.

    Phosphore : dans les eaux rsiduaires, il apparat principalement sous forme dePhosphates organiques et de Polyphosphates. Pour sa dtermination, on emploiedes mthodes spectrophotomtriques.Organismes pathognes : comme organismes indicateurs de pollution fcale, onutilise normalement : les Coliformes (Totaux et Fcaux).

    Les valeurs habituelles de ces paramtres dans les eaux urbaines rsiduaires dorigineprincipalement domestiques sont recueillies dans le tableau suivant.

    Demande Biochimique dOxygne aprs 5 jours (DBO 5) : quantit doxygne dissous

    (mg O2/l) ncessaire pour oxyder biologiquement la matire organique des eauxrsiduaires. Au cours des cinq jours de la dure du test, environ 70% des ressourcesbiodgradables sont consommesDemande Chimique en Oxygne (DCO) : quantit doxygne (mg O 2/l) ncessairepour oxyder les composants de leau par des ractions chimiques.

    Le rapport DBO5/DCO est un facteur important, qui indique la biodgradabilit deseaux urbaines rsiduaires; la biodgradabilit tant entendue comme la caractristiquede certaines substances chimiques pouvoir tre utilises comme substrat par desmicro-organismes qui les utilisent pour produire de lnergie (par respiration cellulaire)et crer dautres substances telles que les acides amins, de nouveaux tissus et de nou-veaux organismes.

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    Tableau 1.1. Biodgradabilit de leau urbaine rsiduaire selon le rapport DBO5/DCO

    DBO5/DQO Biodgradabilit de leau rsiduaire 0,4

    Alta0,2-0,4 Normal 0,2 Baja

    Source : Metcalf & Eddy, 2000

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    eaux urbaines rsiduaires I 15

    Tableau 1.2. Valeurs typiques des principaux polluants de leau urbaine rsiduaire

    (domestique brute)

    Paramtre Pollution Pollution PollutionForte Moyenne Lgre

    Solides en Suspension ( mg/l ) 350 220 100DBO5 (mg O2/l) 400 220 110DQO ( mg O2/l) 1000 500 250Azote (mg N/l) 85 40 20Phosphore (mg P/l) 15 8 4

    Graisses (mg/l) 150 100 50Coliformes Fcaux (ufc/100 ml) 106-108 106-107 105-107

    Source : Metcalf & Eddy, 2000

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    puration des eaux rsiduaires de petitesagglomrations urbaines

    2.1. caractristiques des eaux rsiduaires dans les petites agglomra-tions urbaines

    Comme consquence des diffrences de niveau de dveloppement conomique et so-cial, les eaux rsiduaires provenant des petites agglomrations urbaines prsentent descaractristiques qui leur sont propres (fortes oscillations de dbit et de charge ainsi que

    des concentrations leves) qui les diffrencient notablement de celles qui proviennentdes grands noyaux de population. Il faut tenir compte de ce fait au moment de concevoirces installations.

    2.1.1.dbits

    Plus le noyau de population est petit, plus les oscillations du dbit d'eaux rsiduairesgnres sont importantes, et passent, dans le cas de logements individuels, de dbits

    presque nuls pendant les premires heures de la matine des dbits, lors des pointeshoraires, huit fois suprieures au dbit moyen.

    Dans la conception de stations d'puration d'eaux urbaines rsiduaires, de trs petitsnoyaux de population, on emploie le terme de dbit moyen diurne qui est le dbitmoyen, dont on suppose qu'il est produit en 16 heures uniquement (Sainz, 2005).

    On estime que le dbit minimum est de l'ordre de 30% du dbit moyen (facteurpointeFp). Le rapport entre le dbit de pointe et le dbit moyen est recueilli dans l'Illus-tration 2.1.

    2

    Qmoyen =Q journalier

    16

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    2.1.2.qualit de leau

    La composition des eaux rsiduaires dans les petites agglomrations urbaines est es-sentiellement d'origine domestique et l'incidence industrielle y est faible ; bien que danscertains cas il faille prendre fort en compte l'apport d'eaux industrielles provenant prin-cipalement d'industries agro-alimentaires ou de la pche, en raison de leur charge orga-nique leve dont le traitement s'avre plus problmatique que celui des eaux urbainesrsiduaires.

    Les plus faibles dotations d'approvisionnement gnralement enregistres dans les

    petites agglomrations urbaines se traduisent immdiatement dans les concentrationsdes eaux rsiduaires gnres. La dotation d'approvisionnement plus faible conduit une plus faible dilution des polluants gnrs ce qui augmente leur concentration.

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    Illustration 2.1. Rapport entre le facteur pointe ( Fp) et le nombre dhabitants,pour des localits de moins de 1000 habitants

    03

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    100 200 300 400 500

    Habitants

    Q m o y e n

    / Q

    j o u r n a l

    i e r

    600 700 800 900 1000

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    puration des eaux rsiduaires de petites agglomrations urbaines I 19

    tant donn la disparit des valeurs et l'amplitude des rangs des paramtres,les valeurs de conception des paramtres qui caractrisent l'eau rsiduaire g-nre dans le cas de petites agglomrations, il ne devrait pas leur tre accordde valeur bibliographique. Ce qui rend encore plus ncessaire et obligatoire laralisation de campagnes de tarage et d'chantillonnage pour la caractrisationcorrecte des eaux rsiduaires comme tape pralable la conception de l'unitde traitement dans chaque situation concrte. Il faut tudier la manire dontl'vacuation des eaux rsiduaires influe sur leur qualit car l'utilisation de r-seaux unitaires, collectant conjointement les eaux domestiques, industrielleset pluviales, est courante dans ces localits.

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    te n ie dpurati n de eauxurbaine r iduaire p ur petite

    a it

    Les petites agglomrations urbaines prsentent, en raison de leur localisation gogra-phique et de leur niveau de dveloppement, une problmatique spcifique qui com-plique la fourniture des services dassainissement et dpuration.

    Dans cette problmatique, on distingue plus particulirement :Les effluents purs doivent tre conformes des rglementations strictes sur lesdversements.

    Le fait de ne pas pouvoir tirer profit des avantages que suppose lconomie dchelleen raison de leur petite taille; ce qui conduit des cots dimplantation, de mainte-nance et dexploitation par habitant levs. En outre, dans des populations parses,les cots dassainissement sont notablement accrus.La faible capacit technique et conomique pour la maintenance et lexploitationde stations de traitement des eaux rsiduaires

    Pour tous ces motifs, au moment de slectionner des solutions pour le traitementdes eaux rsiduaires dans de petits noyaux de population, la priorit doit tre donne

    aux technologies qui :Prsentent un cot nergtique minimum, en vitant, autant que possible, lutili-sation de dispositifs lectromcaniques et en ayant principalement recours aux sys-tmes doxygnation naturels.Requirent une maintenance et une exploitation simples.Garantissent un fonctionnement efficace face aux grandes oscillations de dbit etde charge de linfluent traiter; circonstances courantes dans les petites communes.Simplifient la gestion des boues gnres dans les processus dpuration.Prsentent un faible impact environnemental sonore et une bonne intgration danslenvironnement.

    3

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    Les processus qui interviennent dans lesTechnologies non Conventionnelles incluentnombre de ceux qui sont appliqus dans les traitements conventionnels (sdimentation,filtrage, adsorption, prcipitation chimique, change ionique, dgradation biologique,etc.), conjointement dautres processus propres aux traitements naturels (pho tos yn-thse, photo-oxydation, assimilation par les plantes, etc.) ; mais, la diffrence desTechno-logies Conventionnelles, dans lesquelles les processus ont lieu de manire squentielledans des rservoirs et des racteurs, et des vitesses acclres (grce lapport dner-gie), dans lesTechnologies non Conventionnelles on travaille vitesse naturelle (sans

    apport dnergie), en ralisant les processus dans un seul et uniqueracteur-systme.Lconomie dnergie est compense par un plus grand besoin de surface.Actuellement, pour le traitement des eaux urbaines rsiduaires de petites localits,

    on a autant recours linstallation de Technologies Conventionnelles que non Conven-tionnelles. La ralit dmontre que les deux types de technologies sont valides pourlpuration des dversements gnrs, mais la ralit met aussi en vidence que dansles petits noyaux de population, on doit, en raison des caractristiques mentionnesprcdemment, donner la priorit au choix de systmes dpuration de technologiesrobustes et aux cots dexploitation et de maintenance faibles.

    Cependant, au moment dinstaller ce type de technologies, on accordera une grandeimportance au fait que leur simplicit dexploitation et de maintenance nimpliquepas la simplicit de conception; ce qui, malheureusement, a t le cas en de nom-breuses occasions. Il na pas t accord suffisamment dattention la phase de dimen-sionnement ni, ultrieurement, celle de leur construction. Ces dficiences ont eu desrpercutions dans de nombreuses installations o les rendements esprs ne sont pasatteints.

    22 I technologies depuration des eaux residuaires pour petites agglomerations urbaines

    Les technologies dpuration des eaux urbaines rsiduaires qui runissent ces ca-ractristiques sont connues sous le nom gnrique de Technologies non Con-ventionnelles ( TNC ). Ce type de technologies requiert des actions dont limpactsur lenvironnement est faible; elles permettent de rduire la charge polluantemoyennant des cots dexploitation infrieurs ceux des traitements convention-nels et des besoins de maintenance qui ne prsentent pas de grandes difficultstechniques; ce qui autorise leur exploitation par du personnel non spcialis.

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    3.1. te n ie dpurati n de eaux urbaine r iduaire dan de

    petit n yaux de p pu ati n

    Dans cette section, nous prsenterons de manire dtaille chacune des diffrentestechnologies, aussi bienConventionnelles que non Conventionnelles, qui sont actuel-lement les plus employes pour purer les effluents liquides urbains gnrs dans leslocalits de petite taille ; nous prsenterons aussi deux procds de Traitement Primairedutilisation courante :

    Traitements Primaires : Fosses septiques et Rservoirs Imhoff .Technologies non Conventionnelles :

    Celles qui ont recours lutilisation du sol comme lment purateur.Systmes application hypodermique :Fosss Filtrants, Lits Filtrants, Puits Filtrantset Filtres de sable Intermittents enterrs .Systmes application superficielle: Filtres Verts.Celles qui simulent les conditions propres aux milieux humides naturels.Milieux Humides Artificiels, dans leurs diverses versions :Flux Libreet Flux Hypo-dermique (Vertical et Horizontal).Celles qui imitent les processus naturels dpuration qui se produisent dans les

    rivires et les lacs.Lagunages.Celles qui sont bases sur le filtrage des eaux traiter travers du charbon na-turel.Filtres de Tourbe.

    Technologies prsentant des caractristiques intermdiaires, entre les Technologiesnon Conventionnelles et Conventionnelles :

    Lits Bactriens.Contacteurs Biologiques Rotatifs.

    Technologies Conventionnelles : Arations Prolonges.

    A. TRAITEMENT PRIMAIRE

    3.1.1.f e eptique

    LesFosses Septiquessont des dispositifs enterrs dans lesquels la matire organique s-dimentable prsente dans les eaux rsiduaires traiter dcante et se minralise.

    technologies dpuration des eaux urbaines rsiduaires pour petites localits I 23

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    Ces dispositifs sont compartiments. La disposition la plus courante tant celle de

    deux compartiments disposs en srie. Dans le premier, se produisent la sdimentation,la digestion et le stockage des solides en suspension de leau rsiduaire. Leau clarifiepasse dans un second compartiment o lieu une sdimentation de solides et une for-mation de crote, due aux matriaux ayant chapp ltape prcdente, mais en quan-tit moins importante.

    Dans les cas o les Fosses Septiques sont quipes dun troisime compartiment, uncertain Traitement Secondaire y est, en outre, obtenu.

    Les boues retenues dans les fonds des diffrents compartiments, subissent des rac-tions de dgradation anarobies, qui rduisent leur volume, ce qui permet laFossedefonctionner durant de longues p-riodes de temps sans que la purgedes boues ne soit ncessaire.

    Durant la dgradation anaro-bie des boues dcantes, les bullesde gaz produites gnent la sdi-mentation normale des solidesprsents dans les eaux rsiduaires

    influentes; on installe donc un se-cond compartiment dans lequelles particules les plus lgres trou-vent des conditions de sdimenta-tion plus favorables.

    Paramtres de conception

    Comme rgle gnrale, le volume total de laFosse Septiqueoscille entre 250 et 300l/ h.e.Lorsque laFosse Septique est quipe de deux compartiments, il est recommandque le premier occupe 66% du volume total ; alors que lorsquelle est quipe detrois compartiments, le premier noccupera pas plus de 50% du volume total; le vo-lume restant tant rparti en parts gales entre le deuxime et le troisime com-partiment.La hauteur utile de leau lintrieur des compartiments oscille entre 1,2 m et 1,7 m,un espace de scurit de 0,3 m tant conserv dans la partie suprieure.La longueur totale de laFosse doit tre comprise entre deux et trois fois la largeurdes compartiments.

    24 I technologies depuration des eaux residuaires pour petites agglomerations urbaines

    Schma gnraldun processus de FosseSeptique deux compartiments (ITC)

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    Domaine dapplication

    La limite dutilisation est tablie aux alentours de 300-500 h.e., les Fosse Septiques neconstituent pas un systme de traitement des eaux urbaines rsiduaires en soi et ilconvient donc de les complter laide dune autre technologie de traitement.

    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 50-60DBO5 20-30DCO 20-30N 10-20P 0-5Coliformes Fcaux 50-75

    lments cl du fonctionnement

    La structure du rservoir doit demeurer hermtique.Il ne faut pas incorporer de surcharge de pollution organique laFosse.Il faut viter dy dverser de grandes quantits de graisses/huiles et de dtergentset/ou deau de javel.Il est ncessaire de pomper priodiquement les boues sdimentes. La productionmoyenne de boues est habituellement de 0,2 m3/hab./an.Dans le cas o linstallation est quipe de grilles ou de filtres, leur nettoyage p-riodique est indispensable.Pour viter de possibles pollutions, laFosse doit toujours tre situe plus bas que

    les puits et les sources deau potable se trouvant proximit et, au minimum, unedistance de 30 m de ceux-ci.Purge priodique des boues digres et des solides flottants.

    Avantages

    Faibles cots dinvestissement et dexploitation. Lextraction priodique des bouesdigres constitue la principale tche dexploitation.Facilit dinstallation avec des units prfabriques.Consommation nergtique nulle.Faible impact visuel, installation enterre.

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    Elles constituent le traitement pralable de nombreuses Technologies non Conven-

    tionnelles.

    Inconvnients

    Faibles rendements en rduction de charge organique et en abattement de patho-gnes, elles requirent donc des traitements secondaires.Faible stabilit face aux dbits pointe.Accumulation de graisses et dhuiles en surface.Gnration de mauvaises odeurs si elles ne sont pas entretenues correctement.

    3.1.2. r er ir im ff

    Le RservoirImhoff est un dispositif qui permet un Traitement Primaire des eaux urbai-nes rsiduaires par llimination de la matire organique en particules sdimentableset des objets flottants. La fraction organique des solides sdimentables est minralisepar anarobie.

    Ils sont composs dun rservoir unique dans lequel la zone de sdimentation, situedans la partie suprieure, est spare de celle de la digestion des solides dcants, dansla zone infrieure du rservoir. La configuration de louverture par laquelle les deux zonescommuniquent empche le passage de gaz et de particules de fange depuis la zone dedigestion jusqu celle de dcantation ; ce qui permet dviter que ces gaz naffectent lasdimentation des solides en suspension.

    26 I technologies depuration des eaux residuaires pour petites agglomerations urbaines

    Schma gnral dunprocd deRservoir Imhoff (ITC)

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    Paramtres de conception

    Zone de dcantation : elle est dimensionne pour que le temps de rtention hydrau-lique au dbit maximum soit de 90 minutes.

    Zone de digestion : pour un temps de digestion de la fange de 6 mois, la valeur ha-bituelle pour le dimensionnement de la zone de digestion est de 0,07 m3/h.e.Bien que lesRservoirs Imhoff circulaires soient aussi construits, leur gomtrie la pluscourante est rectangulaire, leur longueur tant de 3 5 fois suprieure leur largeur.

    Domaine dapplication

    LeRservoir Imhoff est employ comme traitement pralable aux systmes dapplicationau terrain et commeTraitement Primaire, pralable aux Zones Humides Artificielles,auxContacteurs Biologiques Rotatifs ou auxLits Bactriens.

    La limite dapplication est habituellement fixe aux alentours de 300-500 habitants,cependant, il est possible dimplanter plusieurs modules et daccrotre ainsi le rang dap-plication. Dautre part, et tant donn quils ne constituent pas un systme de traite-ment des eaux urbaines rsiduaires en soi, il convient de les complter par dautres

    technologies de traitement.Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 60-70DBO5 30-40DCO 30-40N 10-20

    P 0-5Coliformes Fcaux 50-75

    lments cl du fonctionnement

    LeRservoir Imhoff doit tre enterr et sa structure doit tre recouverte dune couchede terre de 25-35 cm.Pour viter de possibles pollutions, leRservoir sera toujours situ plus bas que lespuits et sources deau potable se trouvant proximit et, au minimum, une dis-tance de 30 m de ceux-ci.Purge priodique des boues digres et des solides flottants.

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    Avantages

    Faibles cots dinvestissement et dexploitation. Lextraction priodique des bouesdigres constitue la principale tche de son exploitation.Consommation nergtique nulle.Absence de pannes lectromcaniques.Admet linstallation sous terre.Il est possible dutiliser des units prfabriques, ce qui facilite son installation.Ils constituent le traitement pralable pour de nombreuses Technologies nonConventionnelles.

    Inconvnients

    Rendements faibles; des traitements postrieurs des effluents sont donc nces-saires.Accumulation de graisses et dhuiles en surface.Faible stabilit face aux dbits pointe.

    B. TEchoNologIEs NoN coNvENTIoNNEllEs

    3.1.3. f fi trant

    LesFosss Filtrantssont un systme d Application Hypodermique au Sol , pour lpurationdes eaux urbaines rsiduaires.

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    Leau rsiduaireprtraite est d-charge dans unpartiteur qui per-met lalimentationalterne des diff-rents fosss.

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    Il sagit de fosss de faible profondeur (< 1 m) et largeur (0,45-0,80 m), creuss dans

    le terrain, qui recueillent et distribuent les eaux rsiduaires prtraites (Fosses Septiquesou Rservoirs Imhoff ), travers une conduite perce, place sur une couche de sable etrecouverte de graviers. Les graviers sont recouverts dun remplissage vgtal, de manire ne pas mlanger ni boucher lespace occup par la couche de gravier. Dans ce cas, lasurface dinfiltration est constitue par le fond du foss, bien que dans le cas de possi-bles obstructions, les parois verticales peuvent aider linfiltration.

    Paramtres de conception

    Paramtre ValeurCharge hydraulique (m3/m2 j) 0,02-0,05Profondeur duFoss (m) 0,50-0,70Largeur duFoss (m) 0,45-0,80Longueur duFoss (m) 0,6 ou 1,2paisseur de la couverture (m) >0,15Source : EPA, 198

    Domaine dapplication

    LesFosss Filtrantssont des systmes dapplication pour le traitement des eaux urbainesrsiduaires gnres dans des logements isols ou dans de petits groupes de logementsisols.

    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 80-90DCO 75-85N 50-80P 40-70Coliformes Fcaux 99-99,9

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    lments cl du fonctionnement

    Caractristiques adaptes du terrain par lequel sinfiltrent les effluents provenantdu Traitement Primaire.Alternance des fosss en exploitation, dans le but de prserver autant que possibleles conditions arobies dans les zones dinfiltration.

    Avantages

    Faibles cots dexploitation et de maintenance.Consommation nergtique nulle.Absence de pannes lectromcaniques.Le contact des personnes ou des animaux avec les eaux rsiduaires est vit.Rendements dpuration levs.

    Inconvnients

    Leur implantation requiert une surface importante.

    La possibilit de leur application repose sur les caractristiques du sol, principale-ment sur sa capacit dinfiltration et sur lexistence daquifres de faible profon-deur.Si la conception et la maintenance ne sont pas correctes, les sources souterrainesdapprovisionnement peuvent tre pollues.

    3.1.4. it fi trant

    Les Lits Filtrants sont un systme dApplication Hypodermique au Sol, pour lpurationdes eaux urbaines rsiduaires.

    Cest un procd similaire celui des Fosss Filtrants, les Fosss tant plus larges(0,9-2,0 m) et devenant des lits de graviers qui reoivent, sur leur fond, plusieurs con-duites perfores.

    Lapplication hypodermique des effluents provenant de Fosses Septiques ou de R-servoirs Imhoff au terrain est ralise travers des lits creuss, par lesquels les eaux sedispersent dans le sol, et spurent en le traversant. On tale au fond des lits une couchede sable denviron 5 cm dpaisseur sur laquelle repose une couche de gravier denviron60 cm de profondeur. Une couche de terre vgtale de 20 30 cm est tale sur lacouche de gravier. Des drains parallles, permettant la dispersion dans le terrain des

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    eaux traiter, sont introduits dans le gravier. Leau rsiduaire prtraite est dcharge

    dans un partiteur qui permet lalimentation alterne des diffrents drains.

    Paramtres de conception

    Paramtre ValeurCharge hydraulique (m3/m2 j) 0,02-0,05Profondeur dutranche (m) 0,50-0,70Largeur du Lit (m) >0,9Longueur du Lit (m) 2Sparation entre le fond et le niveau phratique (m) >0,60 ou 1,20paisseur de la couverture (m) >0,15Source : EPA, 1980

    Domaine dapplication

    Les Lits Filtrants sont des systmes dapplication pour le traitement des eaux urbaines

    rsiduaires gnres dans des logements isols ou de petits groupes de logements isols.Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 80-90DCO 75-85N 50-80

    P 40-70Coliformes Fcaux 99-99,9

    lments cl du fonctionnement

    Caractristiques adaptes du terrain par lequel sinfiltrent les effluents provenantdu Traitement Primaire.Alternance des drains en fonctionnement, dans le but de prserver autant que pos-sible les conditions arobies dans les zones dinfiltration.

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    Avantages

    Pour le service dune mme population, elles requirent une surface moins impor-tante que les Fosss Filtrants.Faibles cots dexploitation et de maintenance.Consommation nergtique nulle.Absence de pannes lectromcaniques.Le contact des personnes ou des animaux avec les eaux rsiduaires est vit.Rendements dpuration levs.

    Inconvnients

    Leur implantation requiert une surface importante.La possibilit de leur application repose sur les caractristiques du sol, principale-ment sur sa capacit dinfiltration et sur lexistence daquifres de faible profon-deur.Si la conception et la maintenance ne sont pas correctes, les sources souterrainesdapprovisionnement peuvent tre pollues.

    Possibilit dobstruction plus grande quavec les Fosss Filtrants.

    3.1.5. puit fi trant

    LesPuits Filtrants sont un systme d Application Hypodermique au Sol pour lpurationdes eaux urbaines rsiduaires.

    Ces systmes sont recommands lorsque le niveau phratique est bas (> 4 m) ; dansce cas, il est possible de construire desPuits disposant dune grande superficie verticale

    par rapport celle quils occupent horizontalement.Lintrieur de Puits est renforc par des anneaux de bton. Une couche de graviers

    denviron 20 cm dpaisseur par laquelle les eaux traiter se dispersent dans le terrainest dispose au fond des Puits et sur la paroi externe des anneaux.

    Leau rsiduaire prtraite (provenant deFosses septiques ou deRservoirs Imhoff ), estapplique au terrain travers la zone infrieure duPuits, les eaux se dispersant ainsi dansle sol. Lors de leur passage dans lePuits, elles sont pures par arobie et les particulesen suspension sont retenues.

    Leau prtraite est dcharge dans un partiteur depuis lequel lalimentation alternedes diffrents Puits existants sera effectue.

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    Paramtres de conception

    Paramtre ValeurCharge hydraulique (m3/m2 j) 0,025-0,05Profondeur du Puits (m) 3-6Diamtre du Puits (m) 2,5-3,5Sparation entre le fond et le niveau phratique (m) >1,20Sparation entre les axes desPuits (m) >4 Source : Rohuart, 1986

    Domaine dapplication

    LesPuits Filtrants sont des systmes dapplication pour le traitement des eaux urbainesrsiduaires gnres dans des logements isols ou dans de groupes de logements isols.

    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 80-90DCO 75-85N 50-80P 40-70Coliformes Fcaux 99-99,9

    lments cl du fonctionnement

    Caractristiques adaptes du terrain par lequel sinfiltrent les effluents provenantdu Traitement Primaire.Alternance des puits en fonctionnement, dans le but de prserver autant que pos-sible les conditions arobies dans les zones dinfiltration.

    Avantages

    Requiert une surface dimplantation moins importante que dautresSystmes dAp- plication Hypodermique au Sol tels que lesFossset lesLits Filtrants.Faibles cots dexploitation et de maintenance.Consommation nergtique nulle.

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    Absence de pannes lectromcaniques.

    Rendements dpuration levs.

    Inconvnients

    Si la conception et la maintenance ne sont pas correctes, les sources souterrainesdapprovisionnement peuvent tre trop proches.La possibilit de leur application repose sur les caractristiques du sol, principalementsur sa capacit dinfiltration et sur lexistence daquifres de faible profondeur.

    3.1.6. fi tre de ab e intermittent enterr

    Lorsque la nature du terrain rend impossible lapplication des systmes naturels dIn- filtration Hypodermique (permabilit excessive ou impermabilit), il est possible derecourir un systme dInfiltration par Filtres de Sable.

    LeLit de Sableprsente une paisseur oscillant entre 0,6 et 1,0 m et repose sur unecouche de gravier dans laquelle se trouvent les conduites de collecte de leffluent pur.

    Aprs un prtraitement (normalement uneFosse Septiqueou un Rservoir Himhoff ),

    leau rsiduaire est rpartie sur lasurface du filtre par lemploi de conduites perfores.Pour maintenir les conditions arobies durant lexploitation, leau rsiduaire est ap-

    plique dans leFiltrede manire intermittente.

    Paramtres de conception

    Paramtre ValeurTraitement pralable Fosse Septique ou similaire

    Charge hydraulique (m3/m2 j) 2 fois/j)Source : EPA, 1980

    Domaine dapplication

    LesFiltres de Sable Intermittents Enterrs sont des systmes dapplication pour le traite-ment des eaux urbaines rsiduaires gnres dans des logements isols ou dans de pe-tits groupes de logements isols.

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    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 80-90DCO 75-85N 50-90P 40-80Coliformes Fcaux 99-99,9

    lments cl du fonctionnement

    Alimentation alterne dans les cycles de fonctionnement.Granulomtrie du milieu filtrant.

    Avantages

    Faibles cots dexploitation et de maintenance.

    Consommation nergtique nulle.Absence de pannes lectromcaniques.Le contact des personnes ou des animaux avec les eaux rsiduaires est vit.Rendements dpuration levs.

    Inconvnients

    Leur implantation requiert une surface importante.Si la conception et la maintenance ne sont pas correctes, les sources souterraines

    dapprovisionnement peuvent tre pollues.Si ils sobstruent, il faut en construire de nouveaux.Adaptation aux surcharges hydrauliques limite.

    3.1.7. fi tre ert

    La technologie dpuration des eaux rsiduaires connue sous le nom deFiltre Vert estbase sur lutilisation dune surface de terrain o lon tablit une espce forestire la-quelle leau rsiduaire traiter est applique, gnralement par inondation ou parsillons.

    technologies dpuration des eaux urbaines rsiduaires pour petites localits I 35

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    Lespce vgtale la plus couramment employe dans lesFiltres Verts est le peuplier

    noir, bien que lon commence travailler aussi avec de eucalyptus.Avec cette technologie dpura-tion, les eaux pures ne sont pasrutilisables de manire immdia -te mais sont infiltres dans le ter-rain et incorpores aux aquifres.Pour con trler la qualit des eauxqui sinfiltrent, on installe une s-rie de lysimtres sur la parcelle ole Filtre Vert est implant. Ces dis-positifs permettentde recueillir deschantillons diffren tes profon-deurs. Linfluent appliqu au FiltreVert doit tre soumis au pralable,et au minimum, un processus deD gros sissage, de manire viterles obstructions dans les tubes de conduite et de rpartition. Le terrain sur lequel le

    Filtreest implan t est subdivis en une srie de parcelles, qui sont irrigues par rotation,gnralement par irrigation par ruissellement naturel.

    Paramtres de conception

    Pour dterminer la surface ncessaire pour limplantation dun systme dpuration deseaux rsiduaires bas sur la technologie deFiltre Vert , il faut connatre laCharge hy-draulique applicable.

    La dtermination de laCharge Hydraulique est effectue dans le respect le plus strict

    des deux conditions suivantes :Permabilit du sol.Concentration dazote dansleau percole,pour laquelle il faut raliser un bilan entrelapport dazote dans le terrain, consquence de lapplication de leau rsiduaire, etllimination de ce nutriment par diffrentes voies : phnomnes de nitrification-dnitrification, volatilisation de lammoniac, captage par la culture, etc.

    La frquence des arrosages oscille entre une fois tous les 4 jours pour des sols sableuxet une fois tous les 14 jours pour des sols argileux; un arrosage hebdomadaire tantune valeur relativement courante.

    36 I technologies depuration des eaux residuaires pour petites agglomerations urbaines

    Schma gnral dunprocd deFiltre Vert (ITC)

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    Domaine dapplication

    Le rang le plus frquent de ce type de technologie se situe en dessous de 500 h.e.

    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 85-95DBO5 85-95DCO 80-90N 50-90P 40-90Coliformes Fcaux 99-99,9

    lments cl du fonctionnement

    Installation :Pour linstallation dunFiltre Vert , une srie de conditions lies au terrain et leau

    rsiduaire sont requises : Bilan hydrique et des nutriments dtaill, en adoptant les conditions les plusdfavorables pour valuer besoins du terrain.

    Des terrains prsentant de caractristiques de permabilit et de granulom-trie dtermines. Les terrains idaux sont les terrains libres dargile et de sable. Lessols argileux, sableux ou trs sableux ne conviennent pas cette technique.

    Niveau de la nappe souterraine libre plus de 1,5 m de la surface (bien quecette valeur doive gnralement tre double ou triple).

    Surface de lordre de 1 ha par tranche de 250 habitants, ce qui quivaut envi-

    ron 40 m2/hab, et pouvant varier de 10 90 m2/hab en fonction de la clima-tologie (principalement de la pluviomtrie) et des caractristiques du terrain.

    Linfluent ne doit pas contenir de substances nocives pour les espces darbrescultives.

    Maintenance et exploitation :La dure des priodes dinondation doit tre en harmonie avec le type de sol, dansle but dviter la formation prolonge de nappes deau dinfiltration qui pour-raient donner lieu des conditions danarobiose.Raliser un pulvrisage trimestriel afin darer de nouveau le terrain, de briser lescrotes (principalement proximit immdiate des bouches dalimentation), etliminer les broussailles et mauvaises herbes.

    technologies dpuration des eaux urbaines rsiduaires pour petites localits I 37

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    La profondeur du travail de hersage ne doit pas dpasser 10 cm afin de ne pas

    endommager les racines des arbres. Cette opration ne doit jamais tre raliseau cours de la priode o les arbres nont pas de feuilles, tant donn que cest lavgtation qui sest dveloppe entre les arbres qui se charge de mener bienlextraction des nutriments de leau rsiduaire.laborer un travail dlagage avant la pousse de printemps dans le but dobtenirque les arbres prsentent un tronc le plus droit possible.Contrler et prvenir lapparition de possibles ravageurs qui pourraient mettreen danger la vie des arbres.Suivi continu de lensemble du processus de fonctionnement.

    Avantages

    Simplicit dexploitation, tant donn que les tches dexploitation et de mainte-nance se limitent lenlvement de rsidus duPrtraitement , la rotation prio-dique de la parcelle laquelle leau rsiduaire est applique, et un pulvrisagechaque trimestre dans le but de casser les crotes qui auraient pu se former et darerle terrain de nouveau.

    Absence de pannes en raison de labsence dquipements mcaniques.Le systme peut fonctionner sans aucune consommation dnergie.Les cots dexploitation de la station dpuration peuvent tre partiellement finan-cs par la commercialisation du bois produit.Il ny a pas de production de boues dans le processus dpuration.Intgration parfaite dans le milieu rural.Les rendements dpuration atteints sont trs levs.Le procd admet parfaitement les augmentations des dbits deaux rsiduaires traiter, dus aux augmentations de la population en t.

    Absence dodeurs.

    Inconvnients

    Limplantation exige une grande surface de terrain (la plus grande de toutes lesTechnologies non Conventionnelles) ; son cot dimplantation est donc directementen rapport avec le prix du terrain.Elle requiert des terrains pas trop escarps, dune certaine capacit de filtrage et neprsentant pas daquifres faible profondeur.Elle nest pas applicable dans les zones o la pluviomtrie est leve.

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    3.1.8. mi ieux umide artifi ie

    LesMilieux Humides Artificielssont des systmes dpuration constitus par des bassinsou des canaux peu profonds (normalement moins de 1 m), plants de plantes propresaux zones humides (macrophytes aquatiques) et dans lesquels les processus dpura-tion sont excuts de manire simultane par des actions physiques, chimiques et bio-logiques.

    Linfluent appliqu au systme subit habituellement unDgrossissement et un Traite-ment Primaire (gnralement dans desRservoirs Imhoff ou desFosses Septiques).

    LesMilieux Humides Artificielspeuvent aussi tre utiliss pour restaurer des cosys-tmes, et lpuration peut donc constituer un objectif secondaire.

    types de procds

    a) Milieu Humide Artificiel FluxLibre (FL).Il est habituellementutilis comme Traitement Avancdes eaux rsiduaires. Il est com-

    pos dun ensemble dtangs oude canaux parallles, avec de lavg tation mergente et des ni-veaux deau peu profonds (0,1-0,6 m). Lalimentation est gnra-lement ralise de manire con-tinue.

    b) Milieu Humide Artificiel FluxHypodermique Horizontal (FHH).

    Il peut tre utilis commeTraite-ment Secondaire ou Avanc. Leaursiduairedgrossie et avecTrai-tement Primaire, scoule horizon-talement travers un environ-nement poreux (gravillons, gra-vier), confin dans un canal im-permable dans lequel de la v-gtation mergente est implan-te, de prfrence du roseau sau-vage. Lalimentation est ralisede faon con tinue.

    technologies dpuration des eaux urbaines rsiduaires pour petites localits I 39

    Schma gnral duprocd deMilieu Humide

    Artificiel Flux Libre(FL) (ITC)

    Schma gnral du procd deMilieu Humide Artificiel Flux Hypodermique Horizontal (FHH)(ITC)

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    c) Milieu Humide Artificiel Flux

    Hypodermique Vertical (FHV).Il peut tre employ commeTraitement Secondai reou Avan-c . Leau rsiduairedgrossie et leTraitement Pri-maire , scoule verticalement travers un environnementporeux (sable, gravillons), etelle est recueillie dans un r-seau de drainage situ dansle fond duMilieu Humide, quicommunique avec des chemi-nes daration.

    Paramtres de conception

    Paramtre Humidit de Flux LibreTemps de rtention hydraulique (j) 4-15Profondeur de leau (m) 0,1-0,6Charge organique (kg DBO/ha j)

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    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 80-90DCO 75-85N 35-50P 20-35Coliformes Fcaux 99-99,9

    lments cl du fonctionnement (Milieu Humide Flux Hypodermique)

    Mise en marche :Lalimentation duMilieu Humide Hypodermique Horizontal dbutera une fois quela plantation sera termine afin den favoriser la croissance.Priodiquement, le niveau de formation des nappes deau dinfiltration du subs-trat sera abaiss en modifiant la hauteur du point de sortie des effluents purs,dans le but de forcer les plantes dvelopper leurs racines plus rapidement.

    Quelques annes aprs la plantation, on procdera llvation du niveau de for-mation des nappes deau dinfiltration, jusqu ce quil se trouve lgrement endessous de la surface du substrat, de manire ce quil ne se forme pas deflaques sur celui-ci.

    Maintenance et exploitation :Oprations de maintenance deDversoirs, Bypasset Prtraitement.Nettoyage priodique des systmes de distribution en tte des canaux.viter lentre dans la SEER danimaux se nourrissant des plantes duMilieu Hu-mide.

    viter, autant que possible, de marcher sur le substrat duMilieu Humide, afin dene pas le compacter et den diminuer la conductivit hydraulique.Raliser la coupe des plantes sches une fois que leur priode vgtative est ter-mine.liminer, particulirement durant les premiers mois dexploitation, les mauvaisesherbes qui pourraient tre en comptition avec les plantes duMilieu Humide.Contrle de lapparition de maladies des plantes duMilieu Humide.Si lon dispose deRservoirs Imhoff ou deFosses Septiquesen tte de linstallation,extraction priodique des boues accumules.Suivi continu de lensemble du processus dexploitation.Les problmes les plus frquents et leur solution.

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    Dans unMilieu Humide Flux Hypodermique, le colmatage du substrat peur

    constituer le principal problme.Par consquent, si celui-ci a t correctement slectionn, il faudra chercher laprincipale cause de colmatage dans le mauvais fonctionnement des traitementspralables. Il est recommand de suspendre lalimentation durant environ deuxsemaines.En hiver il est normal que les feuilles et les tiges meurent. Si cela se produisait une autre poque de lanne, et ntait pas d au manque deau, la cause pourraittre la prsence de substances toxiques dans les eaux purer.

    Avantages

    Simplicit dexploitation qui se limite lenlvement des rsidus du Prtraitementet la coupe et au ramassage de la vgtation aprs quelle ait sch.Absence de pannes en raison de labsence dquipements mcaniques.Le systme peut fonctionner sans aucune consommation dnergie.Systmes flexibles et peu sensibles aux changements de dbits et de charge.La biomasse vgtale agit comme un isolant du sdiment; ce qui assure lactivit

    microbienne durant toute lanne.Dans les Milieux Humides Artificiels Flux Hypodermique, comme leau circule endessous de la surface du substrat, il ny a pas de gnration de mauvaises odeurs nide prolifration de moustiques.Impact sonore sur lenvironnement nul.Ne provoque pas dodeurs.Intgration parfaite dans le milieu rural.Cration et restauration de zones humides pour favoriser la biodiversit, lducationenvironnementale et les zones de loisirs.

    Inconvnients

    Limplantation exige une plus grande surface de terrain que les Technologies Con -ventionnelles dpuration (environ 5 m2/h.e.).Gnration de boues lors du traitement primaire ; bien que si lon utilise des RservoirsImhoff ou des Fosses Septiques, lenlvement de ces boues est espac dans le temps.2 3 saisons de croissance des plantes sont ncessaires pour atteindre des rende-ments maximums.Pertes de dbit par vapotranspiration, avec augmentation de la salinit dans leseffluents purs.

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    Dans les Milieux Humides Artificiels Flux Libre, comme leau circule au dessus de

    la surface du substrat, il y a prolifration de moustiques.

    3.1.9. a una e

    La technologie dpuration des eaux rsiduaires connue sous le nom gnrique deLa- gunage , se caractrise par la reproduction dans des bassins construits cet effet desphnomnes dautopuration qui se produisent de manire naturelle dans les rivireset les lacs.

    types de bassins

    Il existe principalement trois types de bassins :Bassins Anarobies. En raison de la chargeorganique leve quelles supportent, lesconditions dabsence doxygne, sont im-pratives; par consquent, les micro-orga-

    nismes qui y prolifrent sont presque ex-clusivement des bactries anarobies.Leur profondeur oscille entre 3 m et 5 m.Bassins Facultatifs. Ils se caractrisent partrois stra tes clairement diffrencies : unestrate infrieure anarobie, la strate su-prieure arobie, et une strate interm-diaire dans laquelle se produisent desconditions trs variables et o les bact-

    ries de type facultatives, qui donnent leur nom ce type de bassin, prdominent.Leur profondeur oscille habituellement entre 1,5 m et 2 m.Bassins de Maturation . Comme ils supportent de faibles charges organiques et quedes conditions propices la pntration de la radiation solaire adaptes au dve-loppement de micro-algues y sont runies, et que les conditions de suffisance enoxygne y prdominent, elles sont lhabitat de micro-organismes arobies. Leur pro-fondeur est habituellement comprise entre 0,8 m et 1 m.

    Le systme deLagunage , qui pourrait tre catalogu comme classique, est composdun systme dePrtraitement (Grilles de Dgrossissage,Dsableur et Dgraisseur ), suivi,en srie, des trois types deBassinsprcdemment dcrits :

    technologies dpuration des eaux urbaines rsiduaires pour petites localits I 43

    Anarobies, Facultatifs et de Maturation (ITC)

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    Paramtres de conception

    Pour la conception du systme deLagunage , il existe une grande varit de mthodes, cequi reflte les multiples conditions dans lesquelles ces systmes ont t utiliss (diff-rents types dalimentation, de situation gographique, de conditions climatiques, etc.).LesBassinsqui intgrent ce systme sont dimensionns en fonction des recommanda-tions suivantes :

    Paramtre B. Anarobie B. Facultatif B. MaturationTemps de rtention (j) 2-3 20-30 5Charge volumtrique (g DBO5m3 j) 150-200 - -Charge organique de surface (kg DBO5/ha.j) -

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    tanment et ont besoin dune priode plus ou moins longue en fonction des

    conditions environnementales.Essayer de mettre le systmede Lagunage en marche auprintemps ou au dbut de l -t tant donn que la vitessede croissance des micro-or-ganismes est plus leve cette poque.La mise en marche du syst-me doit tre ralise de ma-nire squentielle ; en premierlieu, on habilitera lesBassins

    Anarobies , puis lesBassinsFacultatifs et, enfin, lesBassins de Maturation .Il faudra attendre un certain temps dans chacun des bassins pour que les condi-tions propres lcosystme qui doit sy dvelopper soient runies : conditionsanarobies (Bassin Anarobie) et dveloppement de micro-algues (Bas-

    sin Facultatif ).Maintenance et exploitation :Oprations de maintenance deDversoirs, Bypasset Prtraitement.Bassins Anarobies : Retrait priodique des objets flottants de la surface desBassins. Purge de boues accumules au fond desBassinsen exploitation, avec une p-

    riodicit de 5 10 ans. Rvision des talus et rparation des dommages y ayant t provoqus. Si lesBassinssont impermabiliss laide dun film plastique et que des ou-

    vertures y sont dtectes, celles-ci doivent tre rpares immdiatement.Bassins Facultatifs et de Maturation :Dans les installations o les effluents de ltape anarobie sont unifis dans descaissons, depuis lesquels ils sont envoys auxBassins Facultatifs, il faut extrairergulirement les sdiments et les solides flottants accumuls dans les caissonset vrifier le fonctionnement et ltanchit des vannes. Les mmes oprationsdevront tre ralises dans les caissons qui conduisent les effluents desBassinsFacultatifs vers lesBassins de Maturation . Retirer priodiquement les solides flot-tants qui apparaissent la surface desBassins. Les talus de terre et les films dim-permabilisation requirent les mmes travaux de maintenance que ceux indi-qus pour lesBassins Anarobies. viter la croissance de vgtation spontanedans lesBassins non impermabiliss et dans les zones des talus.

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    Schma gnral dunprocd deLagunage (ITC)

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    Suivi continu de tout le procd dexploitation du systme deLagunage .

    Les problmes les plus frquents et leur solution : Les types danomalies qui peuvent se prsenter dans un systme deLagunage

    peuvent tre dus des problmes inhrents linfluent (dbit ou composition)ou des problmes drivs dune mauvaise maintenance et exploitation.

    Une augmentation excessive de dbit peut provoquer des diminutions dansles rendements dpuration.Si lon augmente le nombre deBassins Anarobiesen fonctionnement, on cor-rige limpact sur ltape anarobie. Si lesBassins Facultatifs et de Maturationsont uniques, la hauteur de la nappe deau peut tre modifie et le temps dertention dans celles-ci ainsi augment. Si cela nest pas faisable, la seule so-lution est de driver lexcs de dbit vers la sortie de ltape anarobie.

    Des augmentations excessives de la charge organique conduisent des sur-charges dans lesBassins, entranant le dgagement de mauvaises odeursdans lesBassins Anarobieset la variation de la coloration du verdtre au mar-ron-ros, la prsence de bouillonnement et la gnration de mauvaises odeursdans lesBassins Facultatifs et de Maturation .

    La solution ces problmes consiste diminuer lalimentation desBassins totalement jusqu obtenir le rtablissement des conditions initiales.

    Avantages

    Faible cot de linvestissement, surtout si le terrain est suffisamment impermableet facile construire.Consommation dnergie nulle, si leau traiter peut parvenir la station dpura-tion par gravit.

    Absence de pannes en raison de labsence dquipements mcaniques.Maintenance faible et simple, qui se limite retirer les rsidus du Prtraitement et maintenir la surface des Bassins libre de solides flottants afin dviter la prolifra-tion de moustiques.Faible production de fanges qui subissent une forte minralisation en consquencedes temps importants de rtention avec lesquels il est travaill; ce qui en facilitenormment la manipulation et lvacuation.Grande inertie ; ce qui permet une adaptation facile aux changements de dbit etde charge organique.Pouvoir lev dabattement de micro-organismes pathognes.

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    Inconvnients

    Pour limplantation de Bassins Facultatifs et de Maturation, de grandes tenduesde terrain sont ncessaires.tant donn la forte dpendance des conditions climatiques, limplantation de cesystme dpuration peut tre limite dans des zones froides ou faible radiationsolaire.Dans le cas des Bassins Anarobies, des odeurs dsagrables sont dgages, ce quioblige les situer dans des lieux loigns des zones habites.Rcupration lente en cas de dtrioration du systme biologique.Efuent contenant une quantit importante de solides en suspension (micro-algues).Pertes deau par vaporation.

    3.1.10. fi tre de t urbe

    Ce systme dpuration est bas sur le filtrage de leau urbaine rsiduaire travers deslits qui utilisent de latourbe comme matire filtrante. Latourbe est un type dhumus

    qui se forme dans les conditions anarobies propres aux milieux saturs deau.LesFiltres de Tourbesont composs denceintes dans lesquelles une srie de couchesfiltrantes est dispose et dont la composition, du haut vers le bas, est habituellement :tourbe, sable, gravillons et graviers. Laction dpuration est ralise dans la couche detourbe, alors que les autres strates nont pas dautre fonction que celle de retenir lacouche immdiatement suprieure.

    Linfluent appliqu auxFiltres de Tourbedoit tre pralablement soumis des processusde Dgrossissage et dlimination de graisses . De mme, pour viter un colmatage rapidedes pores de la tourbe, il convient que linfluent passe au pralable par des tamis ou quil

    soit soumis une dcantation-digestion. Cette technologie dpuration tant base surdes processus de filtrage, toutes ces oprations revtent une grande importance.

    Aprs lePrtraitement , lesFiltressont aliments au moyen dune srie de conduitesqui rpartissent leau, de la manire la plus homogne possible, sur la surface desLitsde Tourbe.

    LesFiltres fonctionnent de manire squentielle, les uns tant en fonctionnementalors que les autres sont en cours de rgnration, cette situation tant modifie p-riodiquement. La dure des cycles de fonctionnement oscille entre 10 et 12 jours.

    Aprs son passage par la tourbe, le sable, les gravillons et le gravier, linfluent est re-cueilli dans des canaux ou des conduites de drainage, depuis lesquels elle est mene

    jusqu la sortie.

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    schma gnral dun procd de filtres de tourbe

    Paramtres de conception

    Paramtre ValeurCharge hydraulique (m3/m2 J) 0,6Charge organique (kg DBO5/m2 j) 0,3Charge de solides (kg SS/m2 j) 0,24Dure des cycles (j) 10-12Rapport surface totale/surface active 2:1Source : CENTA

    Le principal paramtre desFiltres de Tourbe est la Charge hydraulique . La valeur re-commande de 0,6 m3/m2.j a t obtenue partir dexpriences menes avec des eauxrsiduaires de contenus en DBO5 et de Solides en Suspension 500 et de 400 mg/l, res-pectivement ; par consquent, dans les cas o lon partirait deaux plus charges, dontles valeurs deCharge organique et de Charge de Solides dpasseraient les valeurs re-commandes, il faudrait fonctionner avec desCharges hydrauliques infrieures celle

    recommande.En ce qui concerne les caractristiques physico-chimiques que les tourbes destinesau traitement des eaux urbaines rsiduaires doivent runir, le tableau suivant recueilleles valeurs admissibles des diffrents paramtres considrer.

    Paramtre ValeurpH (extrait 1:5) 6-8Conductivit (extrait 1:5) (dS/cm) 125Rapport C/N 20-25Azote Kjeldhal (% N) 1,2-1,5Fer (ppm)

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    Domaine dapplication

    Le rang dapplication le plus frquent de ce type de technologie se situe en dessous de2000 h.e.

    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 75-85DCO 70-80N 30-50P 15-35Coliformes Fcaux 90-99

    lments cl du fonctionnement

    Mise en marche :

    Une fois que le nombre deFiltresstipul dans le projet aura t mis en service, ilsuffira de permettre lentre des eaux rsiduaires traiter dans les diffrents l-ments intgrant lePrtraitement et ensuite dans les lits filtrants, aucune attententant ncessaire.Si, comme tape pralable, on a recours unLagunage Anarobie , la mise enmarche de se dernier sera effectue en remplissant les bassins, qui ont besoinde 4 5 jours pour tablir les conditions danarobiose (obscurcissement de leauet apparition de bouillonnement dans la masse liquide). Ultrieurement, oncontinuera alimenter ltape anarobie avec le dbit de conception, en em-

    ployant leffluent comme influent desFiltres de Tourbe.Maintenance et exploitation :

    Oprations de maintenance de Dversoirs, Bypass etPrtraitement .Comme tape pralable auxFiltres de Tourbe, il est recommande de soumettreleau traiter un processus de tamisage, en ayant gnralement recours luti-lisation deTamis Statiques Autonettoyants , dune taille de passage denviron 1mm, ainsi qu un processus de dgraissage. Dans certaines installations deFil-tres de Tourbe , on remplace les oprations deTamisage et de Dgraissage par unLagunage Anarobie, Fosse Septique ou Rservoir Imhoff , qui doivent tre conve-nablement entretenus et exploits pour fonctionner correctement.

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    LesFiltres de Tourbe doivent fonctionner de manire chelonne, certains tant

    en fonctionnement et dautres au repos.On laissera scher lesFiltresqui ne sont pas en fonctionnement et il se formeraune crote, dont le temps de schage variera en fonction des conditions mto-rologiques, et qui devra tre retire duFiltreune fois quelle sera sche. LesFiltresdoivent tre prpars pour un nouveau cycle de fonctionnement.Remplacement priodique de la tourbe jusqu lpaisseur recommande. Laperte dpaisseur de la couche de tourbe en un an est denviron 2 cm.Suivi continu de lensemble du processus dexploitation.

    Les problmes les plus frquents et leur solution :La cration dechemins prfrentiels dans la tourbe peut entraner des dficiencesde la qualit de lpuration; pour que celle-ci soit correcte, il est recommand def-fectuer correctement les tches de dfrichement et de ratissage.Un mauvais fonctionnement du systme de distribution de leau aux units enfonctionnement peut entraner un colmatage rapide desFiltres.Il faut parvenir la distribution correcte de leau traiter entre lesFiltresen fonctionnement.

    Avantages

    Simplicit de fonctionnement, tant donn que les tches dexploitation et de main-tenance se limitent la rgnration des lits puiss (tous les 10-12 jours) ; ce pourquoi, une fois que leur surface est sche, on procde, par ratissage, lliminationde la crote superficielle et la scarification de la surface.Absence de pannes en raison de labsence dquipements mcaniques, linstallationpouvant fonctionner sans entraner aucun cot en nergie.Il ny a pas de production de boues mais dune crote sche, facile manipuler.Capacit de tolrance des oscillations de dbit et de charge traiter.

    Implantation requrant peu de terrain.Facile adaptation esthtique lenvironnement naturel.

    Inconvnients

    Dpendance des conditions pluviomtriques, qui influent sur les temps ncessairespour le schage de la crote superficielle et, par consquent, affectent la surface delits ncessaire. Une pluviomtrie trs leve empche limplantation de cette techno -logie.

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    Besoin de main doeuvre plus important quavec dautres Technologies non Conven-

    tionnelles car, la fin de chaque cycle de filtrage, il faut procder la rgnrationdes filtres puiss.Ncessit de procder au changement de la tourbe tous les 6 8 ans de fonction-nement.

    3.1.11. i t ba trien

    LesLits Bactriens, aussi connus sous le nom deFiltres Percolateurs, sont forms dunecuve, ou rservoir, o est plac un remplissage de grande surface sur lequel une pelliculebiologique est droule. Leau rsiduaire est distribue de manire homogne par lapartie suprieure du remplissage et traverse le lit filtrant par goutte goutte. La venti-lation duLit (apport doxygne pour loxydation de la matire organique), se produit travers des fentres situes dans la partie infrieure du rservoir. Cette ventilation seffec-tue de manire naturelle, par leffet de la diffrence de temprature entre lintrieur etlextrieur duLit .

    Leau traite et les flocules bactriens qui se dtachent du support sont recueillis parla partie infrieure du systme et envoys unDcanteur Secondaire o les effluentspurs sont spars des boues gnres lors du processus.

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    Actuellement, pour le remplissage, cest lemploi de matriaux plastiques, sur lesquels

    se dveloppe la pellicule bactrienne, qui simpose.Il convient de faire une distinction entre lesLits Bactriens:charge faible : dispositifs dpuration simples avec lesquels on obtient des ef-fluents stables et hautement nitrifis. Ils peuvent absorber de grandes variationsde charge dans leau rsiduaire brute et atteignent des rendements levs dlimi-nation de charge organique.charge leve : la circulation est ncessaire; elle peut tre ralise avec leffluentfinal du systme ou avec leffluent duLit lui-mme. Les objectifs de cette circulationsont : raliser lauto-nettoyage duLit , ensemencer les eaux rsiduaires avec desmicro-organismes avant leur entre dans leLit , et diluer la concentration des eauxrsiduaires influentes.

    Les stations conues pour fonctionner avec des systmes deLits Bactriensdiffrentpeu dans leur schma de celles qui emploient desTechnologies Conventionnelles. Lestraitements pralables (Dgrossissage, Dessablage, Dgraissage) etPrimaires (DcanteursPrimaires) sont similaires, bien que dans les petites installations, leTraitement Primairepeut tre remplac par des systmes deTamisage, Rservoirs Imhoff ou Bassins Anaro-

    bies. LesBassins Anarobies ou lesRservoirs Imhoff peuvent tre utiliss, leur tour,pour la stabilisation des boues provenant desDcanteurs Secondaires.

    Paramtres de conception

    Paramtre Charge faible Charge moyenne Charge leveCharge organique ( kg DBO5/m3 j ) 0,08-0,4 0,25-0,50 0,50-0,90Charge hydraulique ( m3/m2 j ) 1,2-3,5 3,5-9,4 9,4-37,5Rapport de circulation 0 0-1 1-2

    Domaine dapplication

    Le rang dapplication le plus frquent de ce type de technologie se situe en dessous des5000 h.e.

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    Rendements moyens dpuration

    Paramtre % RductionSS 80-90DBO5 80-90DCO 75-85N 20-35P 10-35Coliformes Fcaux 80-90

    lments cl du fonctionnement

    Mise en marche :Pour le dmarrage du processus de fonctionnement deLit Bactrien, il est nces-saire de procder lalimentation continue duLit avec les eaux rsiduaires pro-venant de laDcantation Primaire ou, le cas chant, duLagunage Anarobie .Observer quen 2 3 semaines, une pellicule biologique sest forme sur le mat-riau plastique utilis comme remplissage.

    Si lon a recours unLagunage Anarobie comme tape pralable, il faudra rem-plir le bassin et suspendre son alimentation durant 4 5 jours, jusqu ce que lonobserve linstauration des conditions danarobiose. Ultrieurement, on conti-nuera lalimentation de ltape anarobie avec le dbit de conception, en utilisantson effluent comme influent duLit Bactrien.

    Maintenance et exploitation :Oprations de maintenance deDversoirs, Bypass, Pompageet Pr-traitement .Vrification de ltat de fonctionnement duDcanteur Primaire . Les rendementshabituels dunDcanteur Primaire sont : Paramtre % limination Solides Sdimentables 90-95 Solides en Suspension 40-60 DBO5 25-35Dans les cas o laDcantation Primaire est remplace par unLagunage Anaro-bie, ltape anarobie requiert des oprations de maintenance et dexploitationqui ont dj t mentionnes dans la monographie traitant du systme deLa-

    gunage.Vrification de ltat de fonctionnement duLit Bactrien, en contrlant, entre au-tres aspects, que leLit ne reste pas sans alimentation durant des priodes pro-

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    longes, car cela pourrait entraner une dtrioration de la biomasse des couches

    suprieures et un abaissement du rendement dpuration.Vrification de ltat de fonctionnement desDcanteurs Secondaires .Maintenance lectromcanique adapte.Suivi continu de lensemble du processus dexploitation.

    Les problmes les plus frquents et leur solution :Dans le cas o la SEER disposerait deLagunage Anarobie comme tape pralableaux Lits Bactriens, si lon travaille avec des charges trs diffrentes de celles duprojet, des anomalies pour charge insuffisante ou surcharge du systme peuventse produire; il faudra alors ajuster la charge entrante celle du projet.Lobservation de bouillonnement la surface des Dcanteurs indique une pr-sence leve des boues dcantes ; il faut donc augmenter les purges des D-canteurs.Si lon observe un dtachement excessif de la bio-pellicule adhrant au support,il est possible que cela soit d la prsence de toxiques, inhibiteurs de la crois-sance bactrienne ou une charge hydraulique excessive.Si lon observe des rductions des rendements dpuration, celles-ci peuvent tredues : abaissement de la temprature ambiante, surcharges hydrauliques et/ou

    organiques, altrations des caractristiques habituelles des eaux rsiduaires, etc.Avantages (face aux Technologies Conventionnelles)

    Consommation dnergie moins importante.Le contrle de loxygne dissous et des solides en suspension dans leRacteur Bio-logique nest pas ncessaire.

    Tout cela re