CA2247519A1 - Filtre de retention, installation et procede de traitement d'effluents - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un filtre pour la rétention de la contamination bactérienne d'effluents dont les moyens de filtration comportent deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage (14) associés respectivement à l'entrée et à la sortie du filtre, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations réparties longitudinalement dans leurs parois transversales, des moyens filtrants (16) interposés entre les deux réseaux (13; 14) se présentant sous la forme d'une couche de sable dont la courbe granulométrique s'inscrit dans le fuseau défini dans le DTU N~64-1, Réf. P 16-603 de l'A.F.N.O.R., apte à assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne de l'effluent traversant le filtre et des moyens de répartition associés au réseau de tuyaux de répartition (13) et destinés à assurer une diffusion des eaux à traiter vers les moyens filtrants (16).
Description
CA 02247~19 1998-08-20 W O 9~30770 1 PCT~F~97/00326 FILTRE DE RETENTION, INSTALLATION ET PROCEDE DE TRAITEMENT D'EFFLUENTS
L'invention concerne un filtre pour la retention de la cont~m;n~tion bactérienne et une installation et un procédé de traitement des eaux usées comprenant un tel filtre.
Selon le document EP-A-672 440, il est propose un filtre pour l'épuration des eaux du type comportant :
-une entrée pour les eaux à traiter ;
-une sortie pour les eaux traitées ;
-des moyens de filtration interposés entre l'entrée et la sortie caractérisé par le fait que les moyens de filtration comportent -deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage associés respectivement à l'entree et à la sortie, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations réparties longitudinalement dans leurs parois transversales ;
-des moyens filtrants interposés entre les deux réseaux, et -des moyens de répartition associés au réseau de tuyaux de repartition et destines à assurer une diffusion des eaux à traiter vers les moyens filtrants.
Selon le document EP-B-240 412, il est propose une fosse septique toutes eaux comprenant une enceinte, un conduit d'amenee des eaux usees, un conduit d'evacuation des eaux claires vers un système d'epandage, des moyens de décantation par depôt sur le fond de l'enceinte des matières les plus lourdes et par accumulation en surface S
des graisses et particules legères et de liquefaction au CA 02247~19 1998-08-20 W O 97130770 2 PCT~FR97/00326 moins partielle de ces matières par fermentation anaérobie, des moyens de protection du système d'epandage afin de prevenir son colmatage, intégres à l'enceinte caracterisee par le fait que les moyens de decantation, de liquefaction et de protection sont placés dans un compartiment unique de l'enceinte ; le conduit d'amenee forme un coude dont le troncon aval est dirige vers une paroi d'extremite d'entree de l'enceinte et dont la sortie est ouverte vers le haut ;
elle comporte un premier déflecteur place transversalement dans l'enceinte, au moins sensiblement au niveau de la sortie, incline sur la verticale ; au conduit d'évacuation sont associes une cloison verticale sit~ee pour partie au-dessus, pour partie au-dessous de la surface libre s au moins sensiblement à l'aplomb du bord inférieur d'un second d~flecteur comportant un tronçon inferieur incline ; la cloison verticale et le second déflecteur et des cloisons latérales, définissant un passage pour les eaux claires comportant une ouverture d'entree au moins sensiblement verticale, un coude et une couverture de sortie en communication avec le conduit d'evacuation.
Par ailleurs, la norme P16-603 reference DTU 64.1 datee de decembre 1992, editee et diffusee par l'Association Française de Normalisation (AFNOR), ayant pour titre "Mise en oeuvre des dispositifs d'assainissement autonome" precise les règles de mise en oeuvre relative aux ouvrages d'assainissement autonome tels que ceux de traitement des eaux usees domestiques des maisons d'habitation d'une à dix pieces principales. L~s d~spositions de cette norme concernant les filières de traitement se composant d'un système de pretraitement anaérobie (fosse toutes eaux) et d'un système d'epandage sur sol en place reconstitué ou d'un système de filtration sur sable.
CA 02247~19 1998-08-20 Ladite norme enseigne, en particulier, que les filtres à sables comportent un sable siliceux lavé et stable à l'eau ayant une courbe granulométrique qui s'inscrit dans un certain fuseau granulométrique représenté
en figure 9.
Ladite norme enseigne, également, que les filtres à
sable doivent avoir un dimensionnement minimal de l'ordre de 5 m2/équivalent habitant.
Le dimensionnement de tels filtres à sable reste important ce qui génère de nombreux inconvénients ou contraintes : surface au sol elle-même requise importante, coût élevé, etc.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
Selon un premier aspect, l'invention concerne un filtre pour la retention de la contamination bactérienne d'effluent~ ~ont les moyens de filtration comportent :
-deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage associés respectivement à
l'entrée et à la sortie du filtre, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations réparties longitudinalement dans leurs parois transversales, -des moyens de répartition associés au réseau de tuyaux de répartition et destinés à assurer une diffusion des.eaux à traiter vers les moyens filtrants, caractérisé
en ce que FE~LI_~t~v~
CA 02247~19 1998-08-20 les moyens filtrants interposés entre les deux réseaux se présentent sous la forme d'au moins une couche de sable dont la courbe granulométrique s'inscrit dans le fuseau defini dans le DTU n~ 64-1, Ref. P 16-603 de l'A.F.N.O.R., apte a assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bacterienne de l'effluent traversant le filtre et en ce que le filtre est dimensionne entre 0,2 et 0,9 m2/equivalent habitant.
Le reseau de tuyaux de repartition est adjacent a une premiere surface de la couche granulaire filtrante, notamment place a l'extérieur.
Le réseau de tuyaux de drainage est adjacent a une seconde surface de la couche granulaire filtrante, notamment placé dans une couche drainante située en dessous de la couche granulaire filtrante, la couche filtrante et la couche drainante étant séparées par un géotextile de grammage environ 100 g/m2.
Le filtre comporte en outre une couche de protection dans laquelle se trouve le réseau de tuyaux de répartition et qui est adjacente a la couche granulaire filtrante.
Le réseau de tuyaux de répartition comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de l'entrée. Les perforations du réseau de tuyaux de r~partition sont disposées sensiblement perpendiculairement à l'epaisseur de la couche granulaire filtrante.
f ~ rr CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 5 PCT~R97~00326 Les tuyaux de repartition sont pourvus dlori~ices de trop plein répartis longitudinalement, à l'opposé de la première surface de la couche granulaire filtrante.
Les tuyaux de répartition sont recouverts respectivement d'un moyen de protection -tel qu'une gouttiere retournée- destiné a éviter l'obstruction des perforations et/ou des orifices de trop plein sans empêcher la repartition des effluents.
Les moyens de répartition se présentent sous la forme d'une nappe d'absorption et de diffusion des effluents interposée entre le réseau de tuyaux de répartition et les moyens filtrants.
Les moyens de répartition se présentent sous la forme de bandes d'a~sorption et de dif~usion de l'eau interposees entre le reseau de tuyaux de répartition et les moyens filtrants. Ces bandes se présentent dans le sens d'écoulement sous la forme successivement dlune couche drainante et d'une couche filtrante fine. Les tuyaux de répartition sont placés dans la partie médiane desdites bandes.
Le réseau de tuyaux de drainage comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de la sortie du filtre.
Le filtre comporte en outre un carter exterieur dans lequel sont loges les deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage, les moyens ~iltrants interposes entre les deux réseaux et les moyens de repartition associés au réseau de répartition, ce carter CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 6 PCT~FR97/00326 comportant une entrée et une sortie. Le carter a une forme en U, notamment dont l'ouverture est fermee.
Un tel filtre peut com~orter en outre un dispositif d'in~ection séquentielle de l'effluent tel qu'une pompe électrique, un auget basculant ou un siphon amorcable par une cloche à pression.
Selon un deuxieme aspect, l'invention concerne une installation de traitement des eaux usées domestiques comprenant d'amont en aval :
-une fosse septique toutes eaux ;
-un pré-filtre garni de pouzzolane ou matériau equivalent ;
-un premier filtre comprenant des moyens filtrants sous la forme d'au moins une couche granulaire filtrante de porosite comprise entre 0,2 et 5 mm environ, apte a assurer la retention d'une partie substantielle des matières organiques des effluents ;
et -un second filtre tel que celui décrit précédemment.
Selon d'autres caractéristiques de l'installation, le premier e~ le second filtres présentent une structure générale semblable ou analogue.
Le premier filtre est dimensionné entre 0,2 et 0,9 m2/équivalent habitant. La fosse septique toutes eaux est dimensionnee entre 0,2 et 1 m3/équivalent par habitant.
La fosse septique comprend une enceinte, un conduit d t amenee des eaux usees, un conduit d'evacuation des eaux claires vers le premier filtre et des moyens de decantation CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 7 PCT~R97~00~26 par dépot sur le fond de l'encelnte des matières les plus lourdes et par accumulation en surface des graisses et particules légeres et de liquéfaction au moins partielle de ~ ces matieres par fermentation anaérobie, des moyens de protection du premier et du second filtres afin de prévenir leur colmatage, intégres a l'enceinte meme.
Les moyens de decantation, de liquefaction et de protection sont placés dans un compartiment unique de l'enceinte. Le conduit d'amenée forme un coude dont le troncon aval est dirigé vers la paroi d'extrémite d'entree de l'enceinte et dont la sortie est ouverte vers le haut.
La fosse septique comporte un premier déflecteur placé
transversalement dans l'enceinte, au moins sensiblement au niveau de la sortie, s'étendant sur toute ou au moins une partie substantielle de la largeur de l'enceinte, incliné
notamment de 35 a 45 degres sur la verticale du fond vers le couvercle et des parois d'extrémités d'entrée vers les parois d'extremités de sortie, le premier déflecteur ayant pour fonction d'améliorer la décantation et de limiter la progression des turbulences vers le fond de l'enceinte. Au conduit d'evacuation sont associes d'une part une cloison vertlcale situee pour partie au-dessus, pour partie au-dessous de la surface libre au moins sensiblement à
l'aplomb du bord inférieur du second déflecteur lequel comporte un tronçon inferieur incliné du fond vers le couvercle et des parois d'extrémités d'entrée vers les parois d'extremites de sortie. ~a cloison verticale, le second déflecteur et des cloisons latérales, définissent un passage pour les eaux claires comportant une ouverture d'entrée au moins sensiblement verticale, un coude et une ouverture de sortie en communication avec le conduit d'evacuation.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 8 PCT~FR97/00326 Le tronc,on amont du conduit d'amenée de la fosse septique est situé à un niveau supérieur à celui du conduit d'evacuation.
L'enceinte de la fosse septique comprend deux parties identiques ou sensiblement similaires l'une de l'autre : une coquille inferieure et une coquille supérieure chacune d'elle ayant en section droite transversale et longitudinale une forme trapézoïdale, les deux coquilles etant reliees l'une à l'autre par leur grande base commune.
Le conduit d'amenee, le conduit d'evacuation ainsi que la cloison verticale et le second deflecteur sont tout entier situes dans la coquille superieure qui comporte sur son couvercle deux regards de visite tandis que le premier deflecteur est situe au moins partiellement dans la coquille superieure et au voisinage de la base.
Le premier deflecteur, le second déflecteur et la cloison verticale sont d'un encombrement permettant leur passage par un regard.
Le bord inferieur du premier deflecteur determine le niveau superieur admissible pour les boues accumulees sur le fond de l'enceinte.
La surface d'echange entre les boues accumulees sur le fond de l'enceinte et le liquide surnageant est sensiblement égal à la totalité de la surface de la section horizontale de l'enceinte au niveau du bord inferieur du premier deflecteur ou de la surface supérieure des boues.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 PCTAF~97/W326 Il y a dans la fosse septique une communication - libre continue et permanente pour le passage de l'air entre le conduit d'évacuation et le conduit d'amenee grâce à des ouvertures en partie haute prevues sur les conduits d'évacuation et d'amenee.
Le premier deflecteur, le second déflecteur et la cloison verticale sont, outre les conduits d'amenée et évacuation, les seuls organes placés a l'interieur de l'enceinte de la fosse septique.
L'enceinte forme un compartiment unique non separe en deux compartiments distincts par une cloison transversale.
Selon un troisieme aspect, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées domestiques dans le~uel, successivement :
- on fait passer les eaux usées a traiter dans une fosse septique toutes eaux ;
- puis dans un premier filtre apte a assurer la rétention d'une partie substantielle des matieres organlques ;
- et, enfin, dans un second filtre apte a assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne.
Se]on d'autres caracteristiques, les eaux en sortie du second filtre ont :
-une demande chimique en oxygene inferieure a 30 mg o2/l ;
-une quantite de matieres en suspension inferieure a 6 mg/l ;
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97130770 lO PCTA~R97/00326 -une quantite d'azote totale KJELDHAL inferieure à
L'invention concerne un filtre pour la retention de la cont~m;n~tion bactérienne et une installation et un procédé de traitement des eaux usées comprenant un tel filtre.
Selon le document EP-A-672 440, il est propose un filtre pour l'épuration des eaux du type comportant :
-une entrée pour les eaux à traiter ;
-une sortie pour les eaux traitées ;
-des moyens de filtration interposés entre l'entrée et la sortie caractérisé par le fait que les moyens de filtration comportent -deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage associés respectivement à l'entree et à la sortie, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations réparties longitudinalement dans leurs parois transversales ;
-des moyens filtrants interposés entre les deux réseaux, et -des moyens de répartition associés au réseau de tuyaux de repartition et destines à assurer une diffusion des eaux à traiter vers les moyens filtrants.
Selon le document EP-B-240 412, il est propose une fosse septique toutes eaux comprenant une enceinte, un conduit d'amenee des eaux usees, un conduit d'evacuation des eaux claires vers un système d'epandage, des moyens de décantation par depôt sur le fond de l'enceinte des matières les plus lourdes et par accumulation en surface S
des graisses et particules legères et de liquefaction au CA 02247~19 1998-08-20 W O 97130770 2 PCT~FR97/00326 moins partielle de ces matières par fermentation anaérobie, des moyens de protection du système d'epandage afin de prevenir son colmatage, intégres à l'enceinte caracterisee par le fait que les moyens de decantation, de liquefaction et de protection sont placés dans un compartiment unique de l'enceinte ; le conduit d'amenee forme un coude dont le troncon aval est dirige vers une paroi d'extremite d'entree de l'enceinte et dont la sortie est ouverte vers le haut ;
elle comporte un premier déflecteur place transversalement dans l'enceinte, au moins sensiblement au niveau de la sortie, incline sur la verticale ; au conduit d'évacuation sont associes une cloison verticale sit~ee pour partie au-dessus, pour partie au-dessous de la surface libre s au moins sensiblement à l'aplomb du bord inférieur d'un second d~flecteur comportant un tronçon inferieur incline ; la cloison verticale et le second déflecteur et des cloisons latérales, définissant un passage pour les eaux claires comportant une ouverture d'entree au moins sensiblement verticale, un coude et une couverture de sortie en communication avec le conduit d'evacuation.
Par ailleurs, la norme P16-603 reference DTU 64.1 datee de decembre 1992, editee et diffusee par l'Association Française de Normalisation (AFNOR), ayant pour titre "Mise en oeuvre des dispositifs d'assainissement autonome" precise les règles de mise en oeuvre relative aux ouvrages d'assainissement autonome tels que ceux de traitement des eaux usees domestiques des maisons d'habitation d'une à dix pieces principales. L~s d~spositions de cette norme concernant les filières de traitement se composant d'un système de pretraitement anaérobie (fosse toutes eaux) et d'un système d'epandage sur sol en place reconstitué ou d'un système de filtration sur sable.
CA 02247~19 1998-08-20 Ladite norme enseigne, en particulier, que les filtres à sables comportent un sable siliceux lavé et stable à l'eau ayant une courbe granulométrique qui s'inscrit dans un certain fuseau granulométrique représenté
en figure 9.
Ladite norme enseigne, également, que les filtres à
sable doivent avoir un dimensionnement minimal de l'ordre de 5 m2/équivalent habitant.
Le dimensionnement de tels filtres à sable reste important ce qui génère de nombreux inconvénients ou contraintes : surface au sol elle-même requise importante, coût élevé, etc.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients.
Selon un premier aspect, l'invention concerne un filtre pour la retention de la contamination bactérienne d'effluent~ ~ont les moyens de filtration comportent :
-deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage associés respectivement à
l'entrée et à la sortie du filtre, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations réparties longitudinalement dans leurs parois transversales, -des moyens de répartition associés au réseau de tuyaux de répartition et destinés à assurer une diffusion des.eaux à traiter vers les moyens filtrants, caractérisé
en ce que FE~LI_~t~v~
CA 02247~19 1998-08-20 les moyens filtrants interposés entre les deux réseaux se présentent sous la forme d'au moins une couche de sable dont la courbe granulométrique s'inscrit dans le fuseau defini dans le DTU n~ 64-1, Ref. P 16-603 de l'A.F.N.O.R., apte a assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bacterienne de l'effluent traversant le filtre et en ce que le filtre est dimensionne entre 0,2 et 0,9 m2/equivalent habitant.
Le reseau de tuyaux de repartition est adjacent a une premiere surface de la couche granulaire filtrante, notamment place a l'extérieur.
Le réseau de tuyaux de drainage est adjacent a une seconde surface de la couche granulaire filtrante, notamment placé dans une couche drainante située en dessous de la couche granulaire filtrante, la couche filtrante et la couche drainante étant séparées par un géotextile de grammage environ 100 g/m2.
Le filtre comporte en outre une couche de protection dans laquelle se trouve le réseau de tuyaux de répartition et qui est adjacente a la couche granulaire filtrante.
Le réseau de tuyaux de répartition comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de l'entrée. Les perforations du réseau de tuyaux de r~partition sont disposées sensiblement perpendiculairement à l'epaisseur de la couche granulaire filtrante.
f ~ rr CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 5 PCT~R97~00326 Les tuyaux de repartition sont pourvus dlori~ices de trop plein répartis longitudinalement, à l'opposé de la première surface de la couche granulaire filtrante.
Les tuyaux de répartition sont recouverts respectivement d'un moyen de protection -tel qu'une gouttiere retournée- destiné a éviter l'obstruction des perforations et/ou des orifices de trop plein sans empêcher la repartition des effluents.
Les moyens de répartition se présentent sous la forme d'une nappe d'absorption et de diffusion des effluents interposée entre le réseau de tuyaux de répartition et les moyens filtrants.
Les moyens de répartition se présentent sous la forme de bandes d'a~sorption et de dif~usion de l'eau interposees entre le reseau de tuyaux de répartition et les moyens filtrants. Ces bandes se présentent dans le sens d'écoulement sous la forme successivement dlune couche drainante et d'une couche filtrante fine. Les tuyaux de répartition sont placés dans la partie médiane desdites bandes.
Le réseau de tuyaux de drainage comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de la sortie du filtre.
Le filtre comporte en outre un carter exterieur dans lequel sont loges les deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition et de drainage, les moyens ~iltrants interposes entre les deux réseaux et les moyens de repartition associés au réseau de répartition, ce carter CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 6 PCT~FR97/00326 comportant une entrée et une sortie. Le carter a une forme en U, notamment dont l'ouverture est fermee.
Un tel filtre peut com~orter en outre un dispositif d'in~ection séquentielle de l'effluent tel qu'une pompe électrique, un auget basculant ou un siphon amorcable par une cloche à pression.
Selon un deuxieme aspect, l'invention concerne une installation de traitement des eaux usées domestiques comprenant d'amont en aval :
-une fosse septique toutes eaux ;
-un pré-filtre garni de pouzzolane ou matériau equivalent ;
-un premier filtre comprenant des moyens filtrants sous la forme d'au moins une couche granulaire filtrante de porosite comprise entre 0,2 et 5 mm environ, apte a assurer la retention d'une partie substantielle des matières organiques des effluents ;
et -un second filtre tel que celui décrit précédemment.
Selon d'autres caractéristiques de l'installation, le premier e~ le second filtres présentent une structure générale semblable ou analogue.
Le premier filtre est dimensionné entre 0,2 et 0,9 m2/équivalent habitant. La fosse septique toutes eaux est dimensionnee entre 0,2 et 1 m3/équivalent par habitant.
La fosse septique comprend une enceinte, un conduit d t amenee des eaux usees, un conduit d'evacuation des eaux claires vers le premier filtre et des moyens de decantation CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 7 PCT~R97~00~26 par dépot sur le fond de l'encelnte des matières les plus lourdes et par accumulation en surface des graisses et particules légeres et de liquéfaction au moins partielle de ~ ces matieres par fermentation anaérobie, des moyens de protection du premier et du second filtres afin de prévenir leur colmatage, intégres a l'enceinte meme.
Les moyens de decantation, de liquefaction et de protection sont placés dans un compartiment unique de l'enceinte. Le conduit d'amenée forme un coude dont le troncon aval est dirigé vers la paroi d'extrémite d'entree de l'enceinte et dont la sortie est ouverte vers le haut.
La fosse septique comporte un premier déflecteur placé
transversalement dans l'enceinte, au moins sensiblement au niveau de la sortie, s'étendant sur toute ou au moins une partie substantielle de la largeur de l'enceinte, incliné
notamment de 35 a 45 degres sur la verticale du fond vers le couvercle et des parois d'extrémités d'entrée vers les parois d'extremités de sortie, le premier déflecteur ayant pour fonction d'améliorer la décantation et de limiter la progression des turbulences vers le fond de l'enceinte. Au conduit d'evacuation sont associes d'une part une cloison vertlcale situee pour partie au-dessus, pour partie au-dessous de la surface libre au moins sensiblement à
l'aplomb du bord inférieur du second déflecteur lequel comporte un tronçon inferieur incliné du fond vers le couvercle et des parois d'extrémités d'entrée vers les parois d'extremites de sortie. ~a cloison verticale, le second déflecteur et des cloisons latérales, définissent un passage pour les eaux claires comportant une ouverture d'entrée au moins sensiblement verticale, un coude et une ouverture de sortie en communication avec le conduit d'evacuation.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 8 PCT~FR97/00326 Le tronc,on amont du conduit d'amenée de la fosse septique est situé à un niveau supérieur à celui du conduit d'evacuation.
L'enceinte de la fosse septique comprend deux parties identiques ou sensiblement similaires l'une de l'autre : une coquille inferieure et une coquille supérieure chacune d'elle ayant en section droite transversale et longitudinale une forme trapézoïdale, les deux coquilles etant reliees l'une à l'autre par leur grande base commune.
Le conduit d'amenee, le conduit d'evacuation ainsi que la cloison verticale et le second deflecteur sont tout entier situes dans la coquille superieure qui comporte sur son couvercle deux regards de visite tandis que le premier deflecteur est situe au moins partiellement dans la coquille superieure et au voisinage de la base.
Le premier deflecteur, le second déflecteur et la cloison verticale sont d'un encombrement permettant leur passage par un regard.
Le bord inferieur du premier deflecteur determine le niveau superieur admissible pour les boues accumulees sur le fond de l'enceinte.
La surface d'echange entre les boues accumulees sur le fond de l'enceinte et le liquide surnageant est sensiblement égal à la totalité de la surface de la section horizontale de l'enceinte au niveau du bord inferieur du premier deflecteur ou de la surface supérieure des boues.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 PCTAF~97/W326 Il y a dans la fosse septique une communication - libre continue et permanente pour le passage de l'air entre le conduit d'évacuation et le conduit d'amenee grâce à des ouvertures en partie haute prevues sur les conduits d'évacuation et d'amenee.
Le premier deflecteur, le second déflecteur et la cloison verticale sont, outre les conduits d'amenée et évacuation, les seuls organes placés a l'interieur de l'enceinte de la fosse septique.
L'enceinte forme un compartiment unique non separe en deux compartiments distincts par une cloison transversale.
Selon un troisieme aspect, l'invention concerne un procédé de traitement des eaux usées domestiques dans le~uel, successivement :
- on fait passer les eaux usées a traiter dans une fosse septique toutes eaux ;
- puis dans un premier filtre apte a assurer la rétention d'une partie substantielle des matieres organlques ;
- et, enfin, dans un second filtre apte a assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne.
Se]on d'autres caracteristiques, les eaux en sortie du second filtre ont :
-une demande chimique en oxygene inferieure a 30 mg o2/l ;
-une quantite de matieres en suspension inferieure a 6 mg/l ;
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97130770 lO PCTA~R97/00326 -une quantite d'azote totale KJELDHAL inferieure à
2 mg d'azote par litre ;
-une quantite de nitrite egale ou proche de o ;
-une quantité de nitrate inferieure a 60 mg d'azote par litre.
-une quantité inferieure a 1/ml pour les coliformes fecaux ;
-une quantite inferieure à 1/ml pour les streptocoques fecaux.
L'invention sera bien comprise grâce a la description qui suivra d'une forme de realisation possible et en reference aux dessins annexes, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schemati~ue illustrant a la fois les elements composant une installation et les étapes constituees d'un procede de traitement des eaux usees domestiques selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schematique en coupe verticale et longitudinale d'une fosse septique de l'installation et du procede selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schematique en coupe transversale et verticale selon la ligne 33 de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de dessus d'un filtre pour la retention de la contamination bacterienne d'effluent selon l'invention ou pour la retention des matieres organiques des effluents ; ce ou ces filtres faisant partie de l'installation de la figure 1 ou etant mis en oeuvre dans le procede correspondant ;
- la figure 5 est une vue de dessous du filtre représente sur la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en coupe du filtre suivant la ligne A-A' des figures 4 et 5 ;
=
CA 02247~19 1998-08-20 - la figure 7 est une représentation en perspective d'un tuyau de repartition du reseau de tuyau de repartition dlun filtre selon l'invention ;
- - la figure 8 est une vue partielle en coupe d'un tuyau de repartition muni d'un moyen de protection et auquel sont associés des moyens de répartition ;
- la figure 9 est une représentation du fuseau granulometrique du sable filtrant destine à garnir les filtres à sable, selon la norme P16-603 reférences DTU 64.1 de décembre 1992, editee et publiee par l'Association Fran,caise de Normalisation (AFNOR), Une installation de traitement des eaux usées domestiques selon l'invention comprend d'amont en aval :
- une fosse septique toutes eaux 1 ;
- un pré-filtre 2 garni de pouzzolane ou materiau équivalent ;
- un premier filtre 3 comprenant des moyens filtrants sous la forme d'au moins une couche granulaire filtrante de porosite comprise entre 0,2 et 5 mm environ, apte à assurer la retention d'une partie su~stantielle des matieres organiques des effluents ;
et - un second filtre 4 de rétention de la contamination bacterienne des effluents, L'installation comprend egalement :
- un conduit d'amenee 5 des eaux usees dans la fosse septique 1 ;
- - un conduit 6 entre la sortie de la fosse septique 1 et l'entree du pre-filtre 2 ;
- un conduit 7 entre la sortie du pre-filtre 2 et l'entree du premier filtre 3 ;
CA 02247~19 1998-08-20 - un conduit 8 entre la sortie du premier filtre 3 et l'entrée du second filtre 4 ;
- et, enfin, un conduit d'évacuation 9 en sortle du second filtre 4.
On décrit maintenant, plus spécifiquement, le second filtre 4.
Celui-ci est destiné a etre incorporé soit dans une installation telle qu'elle vient d'etre décrite, soit dans toute autre installation pour laquelle ce filtre 4 serait adapté.
Le filtre 4 comporte une entrée 10 pour les eaux a traiter correspondant au conduit 8, une sortie 11 des eaux traitées correspondant au conduit 9 et des moyens de filtration interposés entre l'entrée 10 et la sortie 11.
Le filtre 4 est alimenté en eaux a traiter, au niveau de son entrée 10, par l'intermédiaire -dans la réalisation représentée- d'un siphon 12 amorc,able par une cloche a pression situé dan un bac d'alimentation 12a. Le siphon 12 reçoit les eaux à traiter du premier filtre 3.
Dans l'exemple de realisation consideré sur la figure 4, le siphon 12 amorçable placé dans le bac d'alimentation 12a et contenu dan le filtre 4. Le filtre 4 peut cependant être distinct du siphon 12. L'entree du filtre correspond donc ici a l'entrée lOa du siphon 12 situé dans le bac d'alimentation 12a. Ce siphon 12 alimentant alors l'entrée 10 du filtre 4.
ce siphon 12 amor~able provoque une alimentation par paquet du filtre 4 en eaux a traiter. L'alimentation CA 02247~19 1998-08-20 WO 97/30770 13 PCT~FR97/00326 n'étant plus continue, on peut regler 1 t amorçage du siphon 12 de telle sorte que le filtre 4 ne reçoit un paquet d'eaux à traiter que lorsque le précedent l'a bien eté.
Cela permet d'obtenir une meilleure repartiticn des eaux dans le filtre ainsi qu'une meilleure épuration.
Suivant d'autres modes de realisation, on peut prevoir de remplacer le siphon 12 par un auget basculant ou une pompe électrique avec détecteur de niveau haut et bas -ou, plus ~eneralement par un dispositif d'injection séquentiel ou non de l'effluent.
Dans le système de traitement c~nsidére, le filtre 4 est place sensiblement horizontalement et à la surface du sol. Il peut cependant etre partiellement ou totalement enterre.
Les moyens de filtration du filtre 4 comportent :
- deux réseaux de tuyaux 13, 14 respectivement de répartition et de drainage associés respectivement à
l'entree 10 et a la sortie 11 places sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations 15 reparties longitu~inalement dans leurs parois transversales~
- de moyens filtrants 16 interposes entre les deux réseaux 13 et 14 et, - des moyens de repartition 17 associes au reseau de tuyaux de répartition 13 et destines à assurer une diffusion des eaux a traiter vers les moyens filtrants 16.
Les moyens filtrants 16 se présentent sous la forme d'une couche granulaire filtrante. Cette couche granulaire filtrante 16 est ou comprend du moins une couche de sable siliceux lavé, stable à l'eau.
CA 02247~l9 l998-08-20 W O 97130770 14 PCT~FRg7/00326 Ce sable a une courbe granulometrique qui s'inscrit dans le fuseau représenté sur la figure 9 à laquelle on se réfère expressément a cette fin.
L'épaisseur de la couche est comprise entre 0,5 et l m. Elle est de préference egale ou de l'ordre de 60 cm.
Le réseau de tuyaux de répartition 13 est adjacent a une premiere surface 16a de la couche granulaire filtrante 16. Il peut être situé a l'extérieur ou à
l'intérieur de cette couche granulaire filtrante 16.
Dans l'exemple de la réalisation considérée sur la fi~ure 6, le réseau de tuyaux de répartition 13 est placé a l'exterieur de la couche granulaire filtrante 16.
D'autre part, ce reseau de tuyaux de repartition 13 est muni de cheminees permettant son aeration.
De même, le réseau de tuyaux de drainage 14 est adjacent a une seconde surface 16b de la couche granulaire filtrante 16. Il peut egalement être situe a l'extérieur ou dans la couche granulaire filtrante 16. Dans l'exemple de realisation consideré sur la figure 6, le réseau de tuyaux de drainage 14 est placé dans une couche drainante 17b situee en dessous de la couche granulaire filtrante 16, la couche filtrante et la couche drainante etant séparées par un géotextile de grammage environ 100 g/m2.
Le reseau de tuyaux de répartition 13 comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux de répartition 13a espacés transversalement les uns par rapport aux autres et =
CA 02247~l9 l998-08-20 WO 97/30770 PCT~R97~0~326 en communication les uns avec les autres notamment au - voisinage de l'entrée 10 du filtre 4.
- D'après la forme d~ réalisation représentée sur la figure 4, les tuyaux de repartition 13a sont en communication les uns avec les autres par l'intermediaire de tuyaux de communication 13b places transversalement par rapport a l'axe longitudinal 13c des tuyaux de repartition 13a au niveau de leurs extremites 13d, 13e. Les tuyaux de repartition 13a sont de preference en PVC et ont un diametre de 40 mm environ.
La distance d qui separe les axes longitudinaux 13c de tuyaux de repartition 13a est de preference de 1 m environ.
Le reseau de tuyaux de drainage 14 comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux de drainage 14a espaces transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres au voisinage de la sortie 11 du filtre 4.
Dans l'exemple de realisation représentee sur la figure 5, le réseau de tuyaux de drainage 14 a la même conflguration que les réseaux de tuyaux de répartition 13.
Les tuyaux de drainage 14a sont donc en communication les uns avec les autres par l'intermediaire de tuyaux de communication 14b placés aux extremites 14d, 14e de tuyaux de drainage 14a transversalement par rapport à l'axe longitudinal 14c des tuyaux de drainage 14a. Les tuyaux de communication 14b situés a l'extremite 14e des tuyaux de drainage 14b situés à l'extrémité 14e des tuyaux de drainage 14a sont en communication avec la sortie 11 du filtre 4.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97130770 16 PCTrF~97/00326 Les tuyaux de drainage 14a sont egalement de preference en PVC et ont un diamètre de 100 mm environ.
La distance d qui sépare les axes 14b des tuyaux de draina~e l~a est ici la même que dans le cas du reseau de tuyaux de répartition 13.
Les moyens de répartition 17 associés au réseau de tuyaux de répartition 13 se présentent sous la forme d'une nappe d'absorption et de diffusion des eaux interposee entre le reseau de tuyaux de repartition 13 et les moyens ~iltrants 16 a savoir la couche granulaire ~iltrante 16.
Dans une forme de realisation de l'invention, les moyens de répartition 17 se présentent sous la forme de bandes 17a d'absorption et de diffusion des eaux, de preférence d'environ 50 cm de largeur, ces bandes 17a étant interposées entre le reseau de tuyaux de repartition 13 et les moyens filtrants 16.
cette nappe ou ces bandes 17a d'absorption et de diffusion comprennent un geotextile d'un grammage de 750 ~/m2 environ et peuvent se presenter dans le sens de diffusion des eaux, sous la forme d'une couche drainante 17b et d'une couche filtrante fine 17c de préférence en polypropylene.
Dans l'exemple de réalisation considére, les tuyaux de repartition 13a sont places dans la partie mediane des bandes 17a d'absorption et de diffusion.
Les tuyaux de repartition 13a sont pourvus de perforations 15 réparties longitudinalement dans leurs CA 02247~19 1998-08-20 WO 97/30770 17 PCT~FR97J~326 parois transversales et disposees sensiblement perpendiculairement a l'epaisseur l~c de la couche granulaire filtrante 16.
D'apres la figure 7, les perforations 15 sont de forme cylindrique et ont un diametre d'au moins 8 mm environ afin de ne pas risquer d'être bouchees.
Ces perforations 15 sont réparties longitudinalement avec un intervalle d'environ 30 cm ce qui permet une bonne répartition des eaux en utilisant la totalite des perforations 15 presentes dans les tuyaux de répartition 13a.
Pour maintenir unç bonne repartition des eaux en cas de fort débit, les tuyaux de répartition 13a sont également pourvus d'orifices de trop plein 18 répartis également longitudinalement mais a l'oppose de la premiere surface 16a de la couche granulaire filtrante 16. Ces orifices de trop plein 18 ont de preference un diametre de mm environ et sont placés en alternance avec les perforations 15.
En cas de fort debit d'entree, le passage de l'eau excédentaire s'effectue ainsi par ces orifices de trop plein 18. La totalite de la surface du filtre 4 est donc utilisee ~uelque soit le debit d'entree.
Selon une forme de realisation du filtre 4 selon l'invention, represente sur la figure 8, les tuyaux de repartition 13a sont recouverts respectivement d'un moyen de protection 19 destine a eviter l'obstruction des perforations 15 ou des orifices de trop plein 18. Ce moyen de protection 19 se presente sous la forme d'une gouttiere CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 18 PCT~FR97/00326 retournée d'un diamètre supérieur à celui du tuyau de répartition 13a n'empechant pas ainsi le bon fonctionnement des perforations 15 et des orifices de trop plein 18.
Dans la forme de realisation representee sur la figure 8, les gouttières retournees 19 ont un diamètre de 100 mm environ.
Pour protéger la couche granulaire ~iltrante 16,on peut prevoir une couche de protection 20 dans laquelle se trouve le reseau de tuyaux de repartition 13. Cette couche de pr~tection 20 est adjacente à la couche granulaire filtrante 16 au niveau de sa première surface 16a et est de préference une couche en gravier lave, d'une épaisseur de 5 à 10 cm environ.
Enfin, le filtre 4 comporte un carter extérieur 21 dans le~uel sont logés les deux reseaux de tuyaux respectivement de repartition 13 et de drainage 14, les moyens filtrants 16 interposes entre les deux réseaux 13 et 14 et les moyens de repartition 17 associés au r~seau de tuyau de r~partition 13, ce carter comportant l'entree 10 et la sortie 11.
Dans l'exemple de réalisation représente sur la figure 5, le carter 21 a une forme de U mais il peut egalement avoir une forme de U dont l'ouverture est fermée.
En outre, selon une autre réalisation, ce carter 21 peut être remplac~ par un bac en béton à parois etanches réalisé sur place.
CA 02247~19 1998-08-20 WO 97~3~77~ 19 PC~F~97~00326 Le second filtre 4 qui vient d'être décrit est compact c'est-a-dire que son dimensionnement est plus faible ~ue ceux recommandes par la pratique.
Le second filtre 4 est dimensionne entre 0,2 et 0,9 m2/equivalent habitant et notamment autour de 0,6 m2/equivalent habitant.
Le premier filtre 3 peut avoir une structure generale semblable ou analogue a celle du second filtre 4.
Et, de même, il est alors compact, son dimensionnement etant compris entre 0,2 et 0,9 et notamment autour de 0,6 m2/ habitant.
Au lieu et place du sable en tant que materiau constitutif de la couche filtrante, tel qu'il est prevu dans le second filtre 4, le premier filtre 3 comporte, dans la realisation consideree ici des granulats de zeolite, presentant une granulometrie comprise entre 0,1 et lo mm envlron .
Cette couche comprend par exemple soit entierement des granulats entre 2 et 5 mm, soit deux sous-couches, une superieure de 2 a 5 mm et une inferieure de 0,2 a 2 mm. Les granulats de zeolite permettent, grace a la presence d'interstices intergranulaires, une excellente circulation de l~air et donc une bonne croissance des microorganismes epurateurs. La zeolite fixe bien la biomasse epuratrice et permet ainsi un bon rendement d'elimination de la charge polluante carbonee des effluents.
D'autre part, la zeolite est constituee de grains microporeux qui permettent un ecoulement de l'eau -CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 20 PCT~F~97/00326 gravitaire entre les grains en cas de fort debit, et par capillarite d'un grain à l'autre en cas de faible debit.
Enfin, la zeolite possède des proprieteS
interessantes d'elimination de la pollution azotee.
Par ailleurs, du fait de la croissance des microorganismes epurateurs dans le. premier filtre 3, le géotextile des bandes perd progressivement une partie de sa permeabilite et diffuse les eaux a traiter progressivement vers la couche granulaire filtrante 16, entraînant une amélioration de la repartition de l'eau en surface.
On decrit maintenant plus sp~ecifiquement une forme de realisation particuliere de la fosse septique 1 dont il a éte constate les performances, en association avec le pre-filtre 2 et les deux filtres successifs 3 et 4.
La fosse septique 1 comprend une enceinte 22 rigide ; un conduit d'amenee 5 des eaux usées ; un conduit d'évacuation 6 vers le pre-filtre 2.
La fosse septique 1 comprend egalement des moyens 23 de decantation par depot dans le fond 24 de l'enceinte 22 des matieres les plus lourdes ou boues B et par accumulation a la surface libre s des graisses des particules legeres G ; et de liquefaction au moins partielle de ces matieres B, G par fermentation anaérobie.
La fosse septique 1 comprend enfin des moyens de protection 19 de la partie de l'installation placee en aval (pre-filtre 2, filtres 3 et 4) afin de prevenir son colmatage, integres a l'enceinte 1.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 21 PCT~F~97~00326 Les moyens 23 de décantation et de li~uéfaction et les moyens 19 de protection sont places dans un departement unique de l'enceinte 22.
L'enceinte 22 comprend deux parties identiques ou sensiblement similaires l'une de l'autre a savoir une coquille in~erieure 25a et une coquille superieure 25b.
Chacune des coquilles 25a, 25b a en section droite longitudinale et en section droite transversale, une forme générale trapézoïdale isocele. Les deux coquilles 25a, 25b sont reunies l'une à l'autre par leur grande base commune ouverte 26.
La coquille inferieure 25a comprend outre le fond 24 formant petite base deux parois d'extremite entrée 27a et sortie 28a et deux parois latérales 29a, 30a toutes inclinées par rapport a la verticale d'un angle de 30~
environ.
La coquille supérieure 25b comporte un couvercle supérieur 31 formant une petite base, plane et horizontale, deux parois d'extrémité d'entree 27b et sortie 28b et deux parois laterales 29b, 30b. Les parois d'extremités 27b, 28b et laterales 29b, 30b sont inclinees sur la verticale de la même maniere que les parois d'extremites 27a, 28a et laterales 29a, 30a. Les parois 27b, 28b, 29b, 30b de la coquille 25b sont reliees aux parois 27a, 28a, 29a, 30a et la coquille 25a dans la base 26. La base 26 est donc situee a mi-hauteur entre le fond 24 et le couvercle 31.
-Sur le couvercle 31 sont prevus deux regards 32fermes ~ar des couvercles 33. Les regards 32 sont places aux deux parties extremes du couvercle 31 au voisinage des parois d'extrémites 27b, 28b.
CA 02247~19 1998-08-20 W097/30770 22 PCTn~7/00326 Le conduit d'amenee 5 forme un double coude replie sur lui-même comportant un tronçon amont horizontal 34, un tron~on intermédiaire vertical 35 et un tronçon aval également horizontal 36.
Le tron~on amont 34 traverse la paroi d'extrémite entrée 27b au voisinage du couvercle 31. Le tronçon aval 36 est dirigé dans son ensemble vers la paroi d'extrémité 27a, 27b de l'enceinte 22 de maniere ~ue les effluents provenant du conduit d'amenee 5 soient dirigés vers cette paroi.
La sortie 37 du tron~on aval 36 est découpée en forme de gouttiere afin d'être ouverte vers le haut de sorte que les effluents soient aussi dirigés vers le haut et ceci dans le sens des fleches F1 (figure 2).
La fosse septique 1 comprend également un premier déflecteur 38 placé dans l'enceinte 22 transversalement, au moins sensiblement au niveau de la sortie 37 constituant au moins en partie les moyens 23. Le premier deflecteur 38 5' étend sur toute ou au moins une partie substantielle de la largeur de l'enceinte 22, c'est-a-dire entre les parois latérales 29a, 29b d'une part et 30a, 30b d'autre part. Le premier déflecteur 38 a pour fonction d'améliorer la décantation et de limiter la progression des turbulences vers le fond 24 de l'enceinte 22. Il s'ensuit une circulation de l'eau selon les fleches F2 (figure 2). Dans une forme de réalisation, le premier déflecteur 38 est incliné notamment de 35~ à 55~ sur la verticale et en particulier de 45~ environ, du fond 24 vers le couvercle 31 et des parois d'extrémites entrée 27a, 27b vers les parois d'extrémités sortie 28a, 28b.
CA 02247~19 1998-08-20 W097/30770 23 PCTlFR97~00326 Si on appelle H la hauteur de l'eau dans l'enceinte, hauteur definie par la position du conduit d'evacuation 6 ainsi ~u'on le verra par la suite, le centre - du premier déflecteur 38 est situé entre 0,65 H et 0,75 H
et en particulier a 0,70 H environ et ceci a partir du fond 24.
Le bord inférieur 39 du premier deflecteur 38 est situe entre 0,5 H et 0,60 H et en particulier a 0,55 H
environ à partir du fond 24. Le bord supérieur 40 du premier déflecteur 38 est situe entre 0,75 H et 0,85 H et en particulier a 0,80 H environ a partir du fond 24.
Dans la forme de realisation representee sur la figure 2, le premier deflecteur 38 est situé environ au tiers de la longueur de l'enceinte~ 22 (c'est-a-dire entre les parois d'extrémite 27a, 27b et 28a, 28b) a compter des parois d'extrémité d'entree 27a, 27b. Plus generalement et pour tenir compte d'un possible volume total de la fosse septique superieure, il est préférable que le premier déflecteur 38 ne soit pas trop eloigné des parois d'extremites 27a, 27b. Pour cette raison, le premier deflecteur 38 est en general situe a une distance de la jonction des deux parois 27a, Z7b egale ou de l'ordre de 5,5 a 7,7 fois et preferentiellement de l'ordre de 6 a 7 fois le diametre du conduit d'amenee 5. Ou, en variante, cette distance est egale ou de l'ordre de 0,6 H.
Le premier deflecteur 38 ainsi défini laisse d'une part entre son bord inférieur 39 et le fond 24 un grand passage inferieur 41 et d'autre part entre son bord superieur 40 et la surface libre S un plus petit passage superieur 42. Le passage inferieur 41 permet le passage des CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/3077Q 24 PCT~FR97/00326 matières lourdes ou boues B tandis que le passage supérieur 42 permet celui des graisses et particules legères G.
Le premier deflecteur 38 peut être fixé à ses deux extrémites latérales aux parois laterales 29a, 29b, 30a, 3Ob de l'enceinte 22.
Le conduit d t evacuation 6 place horizontalement definit le niveau de la surface libre S. Le tronçon amont horizontal 34 du conduit d'amenee 5 est situe au-dessus de la surface libre S et ceci pour eviter tous refoulements des effluents par la conduit d'amenée 5.
La surface libre S est, quant à elle, située a une distance H du fond 24 qui est de l'ordre de 0,7 K a 0,9 K
et de preférence égale ou voisine de 0,8 K, K etant l'ecartement entre le fond 24 et le couvercle 31.
Au conduit d'evacuation 6 est associee une cloison verticale 43 situee pour partie au-dessus et pour partie au-dessous de la surface libre S. Par exemple, le bord inférieur 44 de la cloison verticale 43 situee entre O,lo H
et 0,20 H et en particulier est égal ou voisin de 0,15 H
environ a partir de la surface libre S. La surface libre S
est elle-meme située sensiblement a mi-hauteur de la cloison 43.
Au conduit d1évacuation 6 est également associé un second deflecteur 45 comportant un tronçon inferieur 45a incline du fond 24 vers le couvercle 31 et des parois d'extremites 27a, 27b vers les parois d'extremites 28a, 28b.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 25 ~CT~FR97/003Z6 La cloison verticale 43 est située au moins sensiblement à l'aplomb du bord inférieur 46 du second déflecteur 45. La cloison verticale 43 et le second d~flecteur 45 définissent un passage 47 pour les eaux claires. Ce passage 47 comporte une ouverture d'entree au moins sensiblement verticale limitée par les bords inferieurs 44, 46 de la cloison 43 et du second deflecteur 45, puis un coude limite par le tronçon inférieur 45a pour empêcher le passage des matieres flottantes, puis une ouverture de sortie dans un tronçon vertical en communication avec le conduit d'evacuation 6. Des cloisons latérales d'extremites 48 (figure 3) relient rigidement la cloison verticale 43 et le second deflecteur 45. Ces cloisons laterales verticales 48 ont une forme trapezoïdale dont la petite base correspond au tronçon superieur 45b, la grande base a l'ecartement entre le bord superieur de la cloison 43 et le bord inferieur 46 du deflecteur 45 et la largeur l'ecartement entre la cloison 43 et le tron~on supérieur 45c. Les cloisons 48 en combinaison avec la cloison 43 et le second deflecteur 45 forment une sorte de boîtier dans lequel l'eau ne peut pénétrer que par le passage 47.
Une grille 49 est placee horizontalement dans le passage 47 vers la sortie en dessous de la surface libre S.
Sa position est telle qu'elle est facilement accessible par le regard 32 place a l'aplomb. Elle est montée amovible.
Une autre grille 50 verticale, de protection supplementaire, est placée dans le passage 47 à l'entrée, en prolongeant la cloison 43 vers le bas jusqu'au bord 46.
Les déchets arrêtes par la grille 50 peuvent decanter ou flotter librement des ~ue cesse le courant dans la fosse septique.
CA 02247~19 1998-08-20 W ~ 97130770 26 PCTAFR97/00326 La cloison verticale 43 et le second deflecteur 45 ont une largeur identique ou voisine qui peut être limitee a environ 2,5 fois à 6 fois et en particulier a 4 ~ois environ le diametre du conduit d'évacuation 6 (figure 3).
L'ecartement entre les bords libres inferieurs 44, 46 de la cloison 43 et du second déflecteur 45 c'est-a-dire la hauteur de l'ouverture d'entree du passage 47 peut etre comprise entre 0,9 P et 1,1 P et en particulier egale ou voisine de P, P etant la profondeur immergee de la cloison verticale 43. Cet écartement peut également être compris entre 0,10 H et 0,20 H environ et en particulier être egal ou voisin de 0,15 H.
Le bord libre inferieur 44 de la cloison 43 est situe sensi~lement au même niveau qu'une arrête 45b s~parant le tronçon inférieur 45a du second deflecteur 45 d'un tronçon superieur 45c au moins sensiblement vertical et relie au conduit d'evacuation 6 et même saillant au dessus de celui-ci en un tronçon 45d.
L'écartement entre le tronçon superieur 45c et la cloison verticale 43 peut être du même ordre de grandeur que la hauteur de l'ouverture d'entree du passage 47, notamment comprise entre 1 et 1,5 P environ ou egale ou de l'ordre de 0,2 H.
Le conduit d'amenée 5, le conduit d'evacuation 6 ainsi que la cloison verticale 43 et le second deflecteur 45 sont tout entier situés dans la coquille supérieure 25b et le premier deflecteur 38 situés au moins partiellement dans la coquille supérieure 25b et au voisinage de la base 26.
W O 97f30770 27 PCTfiF~97/00326 Le premier déflecteur 38, le second déflecteur 45, la cloison 43 sont d'un encombrement limité permettant leur passage par le regard 32.
Le bord inférieur 39 du premier deflecteur 38 determine le niveau supérieur admissi~le pour les boues accumulees sur le fond 24 de l'enceinte 22.
La surface d'échange entre les boues B accumulées sur le fond 24 de l'enceinte 22 et le liquide surnageant E
est sensiblement egale a la totalite de la surface de la section horizontale de l'encetnte 22 au niveau du bord inférieur 39 du premier déflecteur 38 ou au niveau de la surface supérieure des boues B.
Une ouverture 51 percée en partie haute du conduit d'amenée 5 permet la réalisation d'une communication libre, continue et permanente pour le passage de l'air nécessaire au fonctionnement de la fosse septique toutes eaux, depuis le conduit d~évacuatlon 6 qui ne plonge pas dans le liquide contenu dans la fosse et le conduit d'amenee 5.
Le premier déflecteur 38, le second deflecteur 45 et la cloison verticale 43 sont outre les conduits d'amenee et d'evacuation 5, 6 les seuls organes places a llinterieur de l'enceinte 22. L'enceinte 22 forme donc un compartiment unique non separe en deux compartiments totalement distlncts par une cloison verticale 43.
h ~ '-fl~
-une quantite de nitrite egale ou proche de o ;
-une quantité de nitrate inferieure a 60 mg d'azote par litre.
-une quantité inferieure a 1/ml pour les coliformes fecaux ;
-une quantite inferieure à 1/ml pour les streptocoques fecaux.
L'invention sera bien comprise grâce a la description qui suivra d'une forme de realisation possible et en reference aux dessins annexes, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schemati~ue illustrant a la fois les elements composant une installation et les étapes constituees d'un procede de traitement des eaux usees domestiques selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schematique en coupe verticale et longitudinale d'une fosse septique de l'installation et du procede selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schematique en coupe transversale et verticale selon la ligne 33 de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de dessus d'un filtre pour la retention de la contamination bacterienne d'effluent selon l'invention ou pour la retention des matieres organiques des effluents ; ce ou ces filtres faisant partie de l'installation de la figure 1 ou etant mis en oeuvre dans le procede correspondant ;
- la figure 5 est une vue de dessous du filtre représente sur la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en coupe du filtre suivant la ligne A-A' des figures 4 et 5 ;
=
CA 02247~19 1998-08-20 - la figure 7 est une représentation en perspective d'un tuyau de repartition du reseau de tuyau de repartition dlun filtre selon l'invention ;
- - la figure 8 est une vue partielle en coupe d'un tuyau de repartition muni d'un moyen de protection et auquel sont associés des moyens de répartition ;
- la figure 9 est une représentation du fuseau granulometrique du sable filtrant destine à garnir les filtres à sable, selon la norme P16-603 reférences DTU 64.1 de décembre 1992, editee et publiee par l'Association Fran,caise de Normalisation (AFNOR), Une installation de traitement des eaux usées domestiques selon l'invention comprend d'amont en aval :
- une fosse septique toutes eaux 1 ;
- un pré-filtre 2 garni de pouzzolane ou materiau équivalent ;
- un premier filtre 3 comprenant des moyens filtrants sous la forme d'au moins une couche granulaire filtrante de porosite comprise entre 0,2 et 5 mm environ, apte à assurer la retention d'une partie su~stantielle des matieres organiques des effluents ;
et - un second filtre 4 de rétention de la contamination bacterienne des effluents, L'installation comprend egalement :
- un conduit d'amenee 5 des eaux usees dans la fosse septique 1 ;
- - un conduit 6 entre la sortie de la fosse septique 1 et l'entree du pre-filtre 2 ;
- un conduit 7 entre la sortie du pre-filtre 2 et l'entree du premier filtre 3 ;
CA 02247~19 1998-08-20 - un conduit 8 entre la sortie du premier filtre 3 et l'entrée du second filtre 4 ;
- et, enfin, un conduit d'évacuation 9 en sortle du second filtre 4.
On décrit maintenant, plus spécifiquement, le second filtre 4.
Celui-ci est destiné a etre incorporé soit dans une installation telle qu'elle vient d'etre décrite, soit dans toute autre installation pour laquelle ce filtre 4 serait adapté.
Le filtre 4 comporte une entrée 10 pour les eaux a traiter correspondant au conduit 8, une sortie 11 des eaux traitées correspondant au conduit 9 et des moyens de filtration interposés entre l'entrée 10 et la sortie 11.
Le filtre 4 est alimenté en eaux a traiter, au niveau de son entrée 10, par l'intermédiaire -dans la réalisation représentée- d'un siphon 12 amorc,able par une cloche a pression situé dan un bac d'alimentation 12a. Le siphon 12 reçoit les eaux à traiter du premier filtre 3.
Dans l'exemple de realisation consideré sur la figure 4, le siphon 12 amorçable placé dans le bac d'alimentation 12a et contenu dan le filtre 4. Le filtre 4 peut cependant être distinct du siphon 12. L'entree du filtre correspond donc ici a l'entrée lOa du siphon 12 situé dans le bac d'alimentation 12a. Ce siphon 12 alimentant alors l'entrée 10 du filtre 4.
ce siphon 12 amor~able provoque une alimentation par paquet du filtre 4 en eaux a traiter. L'alimentation CA 02247~19 1998-08-20 WO 97/30770 13 PCT~FR97/00326 n'étant plus continue, on peut regler 1 t amorçage du siphon 12 de telle sorte que le filtre 4 ne reçoit un paquet d'eaux à traiter que lorsque le précedent l'a bien eté.
Cela permet d'obtenir une meilleure repartiticn des eaux dans le filtre ainsi qu'une meilleure épuration.
Suivant d'autres modes de realisation, on peut prevoir de remplacer le siphon 12 par un auget basculant ou une pompe électrique avec détecteur de niveau haut et bas -ou, plus ~eneralement par un dispositif d'injection séquentiel ou non de l'effluent.
Dans le système de traitement c~nsidére, le filtre 4 est place sensiblement horizontalement et à la surface du sol. Il peut cependant etre partiellement ou totalement enterre.
Les moyens de filtration du filtre 4 comportent :
- deux réseaux de tuyaux 13, 14 respectivement de répartition et de drainage associés respectivement à
l'entree 10 et a la sortie 11 places sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations 15 reparties longitu~inalement dans leurs parois transversales~
- de moyens filtrants 16 interposes entre les deux réseaux 13 et 14 et, - des moyens de repartition 17 associes au reseau de tuyaux de répartition 13 et destines à assurer une diffusion des eaux a traiter vers les moyens filtrants 16.
Les moyens filtrants 16 se présentent sous la forme d'une couche granulaire filtrante. Cette couche granulaire filtrante 16 est ou comprend du moins une couche de sable siliceux lavé, stable à l'eau.
CA 02247~l9 l998-08-20 W O 97130770 14 PCT~FRg7/00326 Ce sable a une courbe granulometrique qui s'inscrit dans le fuseau représenté sur la figure 9 à laquelle on se réfère expressément a cette fin.
L'épaisseur de la couche est comprise entre 0,5 et l m. Elle est de préference egale ou de l'ordre de 60 cm.
Le réseau de tuyaux de répartition 13 est adjacent a une premiere surface 16a de la couche granulaire filtrante 16. Il peut être situé a l'extérieur ou à
l'intérieur de cette couche granulaire filtrante 16.
Dans l'exemple de la réalisation considérée sur la fi~ure 6, le réseau de tuyaux de répartition 13 est placé a l'exterieur de la couche granulaire filtrante 16.
D'autre part, ce reseau de tuyaux de repartition 13 est muni de cheminees permettant son aeration.
De même, le réseau de tuyaux de drainage 14 est adjacent a une seconde surface 16b de la couche granulaire filtrante 16. Il peut egalement être situe a l'extérieur ou dans la couche granulaire filtrante 16. Dans l'exemple de realisation consideré sur la figure 6, le réseau de tuyaux de drainage 14 est placé dans une couche drainante 17b situee en dessous de la couche granulaire filtrante 16, la couche filtrante et la couche drainante etant séparées par un géotextile de grammage environ 100 g/m2.
Le reseau de tuyaux de répartition 13 comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux de répartition 13a espacés transversalement les uns par rapport aux autres et =
CA 02247~l9 l998-08-20 WO 97/30770 PCT~R97~0~326 en communication les uns avec les autres notamment au - voisinage de l'entrée 10 du filtre 4.
- D'après la forme d~ réalisation représentée sur la figure 4, les tuyaux de repartition 13a sont en communication les uns avec les autres par l'intermediaire de tuyaux de communication 13b places transversalement par rapport a l'axe longitudinal 13c des tuyaux de repartition 13a au niveau de leurs extremites 13d, 13e. Les tuyaux de repartition 13a sont de preference en PVC et ont un diametre de 40 mm environ.
La distance d qui separe les axes longitudinaux 13c de tuyaux de repartition 13a est de preference de 1 m environ.
Le reseau de tuyaux de drainage 14 comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux de drainage 14a espaces transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres au voisinage de la sortie 11 du filtre 4.
Dans l'exemple de realisation représentee sur la figure 5, le réseau de tuyaux de drainage 14 a la même conflguration que les réseaux de tuyaux de répartition 13.
Les tuyaux de drainage 14a sont donc en communication les uns avec les autres par l'intermediaire de tuyaux de communication 14b placés aux extremites 14d, 14e de tuyaux de drainage 14a transversalement par rapport à l'axe longitudinal 14c des tuyaux de drainage 14a. Les tuyaux de communication 14b situés a l'extremite 14e des tuyaux de drainage 14b situés à l'extrémité 14e des tuyaux de drainage 14a sont en communication avec la sortie 11 du filtre 4.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97130770 16 PCTrF~97/00326 Les tuyaux de drainage 14a sont egalement de preference en PVC et ont un diamètre de 100 mm environ.
La distance d qui sépare les axes 14b des tuyaux de draina~e l~a est ici la même que dans le cas du reseau de tuyaux de répartition 13.
Les moyens de répartition 17 associés au réseau de tuyaux de répartition 13 se présentent sous la forme d'une nappe d'absorption et de diffusion des eaux interposee entre le reseau de tuyaux de repartition 13 et les moyens ~iltrants 16 a savoir la couche granulaire ~iltrante 16.
Dans une forme de realisation de l'invention, les moyens de répartition 17 se présentent sous la forme de bandes 17a d'absorption et de diffusion des eaux, de preférence d'environ 50 cm de largeur, ces bandes 17a étant interposées entre le reseau de tuyaux de repartition 13 et les moyens filtrants 16.
cette nappe ou ces bandes 17a d'absorption et de diffusion comprennent un geotextile d'un grammage de 750 ~/m2 environ et peuvent se presenter dans le sens de diffusion des eaux, sous la forme d'une couche drainante 17b et d'une couche filtrante fine 17c de préférence en polypropylene.
Dans l'exemple de réalisation considére, les tuyaux de repartition 13a sont places dans la partie mediane des bandes 17a d'absorption et de diffusion.
Les tuyaux de repartition 13a sont pourvus de perforations 15 réparties longitudinalement dans leurs CA 02247~19 1998-08-20 WO 97/30770 17 PCT~FR97J~326 parois transversales et disposees sensiblement perpendiculairement a l'epaisseur l~c de la couche granulaire filtrante 16.
D'apres la figure 7, les perforations 15 sont de forme cylindrique et ont un diametre d'au moins 8 mm environ afin de ne pas risquer d'être bouchees.
Ces perforations 15 sont réparties longitudinalement avec un intervalle d'environ 30 cm ce qui permet une bonne répartition des eaux en utilisant la totalite des perforations 15 presentes dans les tuyaux de répartition 13a.
Pour maintenir unç bonne repartition des eaux en cas de fort débit, les tuyaux de répartition 13a sont également pourvus d'orifices de trop plein 18 répartis également longitudinalement mais a l'oppose de la premiere surface 16a de la couche granulaire filtrante 16. Ces orifices de trop plein 18 ont de preference un diametre de mm environ et sont placés en alternance avec les perforations 15.
En cas de fort debit d'entree, le passage de l'eau excédentaire s'effectue ainsi par ces orifices de trop plein 18. La totalite de la surface du filtre 4 est donc utilisee ~uelque soit le debit d'entree.
Selon une forme de realisation du filtre 4 selon l'invention, represente sur la figure 8, les tuyaux de repartition 13a sont recouverts respectivement d'un moyen de protection 19 destine a eviter l'obstruction des perforations 15 ou des orifices de trop plein 18. Ce moyen de protection 19 se presente sous la forme d'une gouttiere CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 18 PCT~FR97/00326 retournée d'un diamètre supérieur à celui du tuyau de répartition 13a n'empechant pas ainsi le bon fonctionnement des perforations 15 et des orifices de trop plein 18.
Dans la forme de realisation representee sur la figure 8, les gouttières retournees 19 ont un diamètre de 100 mm environ.
Pour protéger la couche granulaire ~iltrante 16,on peut prevoir une couche de protection 20 dans laquelle se trouve le reseau de tuyaux de repartition 13. Cette couche de pr~tection 20 est adjacente à la couche granulaire filtrante 16 au niveau de sa première surface 16a et est de préference une couche en gravier lave, d'une épaisseur de 5 à 10 cm environ.
Enfin, le filtre 4 comporte un carter extérieur 21 dans le~uel sont logés les deux reseaux de tuyaux respectivement de repartition 13 et de drainage 14, les moyens filtrants 16 interposes entre les deux réseaux 13 et 14 et les moyens de repartition 17 associés au r~seau de tuyau de r~partition 13, ce carter comportant l'entree 10 et la sortie 11.
Dans l'exemple de réalisation représente sur la figure 5, le carter 21 a une forme de U mais il peut egalement avoir une forme de U dont l'ouverture est fermée.
En outre, selon une autre réalisation, ce carter 21 peut être remplac~ par un bac en béton à parois etanches réalisé sur place.
CA 02247~19 1998-08-20 WO 97~3~77~ 19 PC~F~97~00326 Le second filtre 4 qui vient d'être décrit est compact c'est-a-dire que son dimensionnement est plus faible ~ue ceux recommandes par la pratique.
Le second filtre 4 est dimensionne entre 0,2 et 0,9 m2/equivalent habitant et notamment autour de 0,6 m2/equivalent habitant.
Le premier filtre 3 peut avoir une structure generale semblable ou analogue a celle du second filtre 4.
Et, de même, il est alors compact, son dimensionnement etant compris entre 0,2 et 0,9 et notamment autour de 0,6 m2/ habitant.
Au lieu et place du sable en tant que materiau constitutif de la couche filtrante, tel qu'il est prevu dans le second filtre 4, le premier filtre 3 comporte, dans la realisation consideree ici des granulats de zeolite, presentant une granulometrie comprise entre 0,1 et lo mm envlron .
Cette couche comprend par exemple soit entierement des granulats entre 2 et 5 mm, soit deux sous-couches, une superieure de 2 a 5 mm et une inferieure de 0,2 a 2 mm. Les granulats de zeolite permettent, grace a la presence d'interstices intergranulaires, une excellente circulation de l~air et donc une bonne croissance des microorganismes epurateurs. La zeolite fixe bien la biomasse epuratrice et permet ainsi un bon rendement d'elimination de la charge polluante carbonee des effluents.
D'autre part, la zeolite est constituee de grains microporeux qui permettent un ecoulement de l'eau -CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 20 PCT~F~97/00326 gravitaire entre les grains en cas de fort debit, et par capillarite d'un grain à l'autre en cas de faible debit.
Enfin, la zeolite possède des proprieteS
interessantes d'elimination de la pollution azotee.
Par ailleurs, du fait de la croissance des microorganismes epurateurs dans le. premier filtre 3, le géotextile des bandes perd progressivement une partie de sa permeabilite et diffuse les eaux a traiter progressivement vers la couche granulaire filtrante 16, entraînant une amélioration de la repartition de l'eau en surface.
On decrit maintenant plus sp~ecifiquement une forme de realisation particuliere de la fosse septique 1 dont il a éte constate les performances, en association avec le pre-filtre 2 et les deux filtres successifs 3 et 4.
La fosse septique 1 comprend une enceinte 22 rigide ; un conduit d'amenee 5 des eaux usées ; un conduit d'évacuation 6 vers le pre-filtre 2.
La fosse septique 1 comprend egalement des moyens 23 de decantation par depot dans le fond 24 de l'enceinte 22 des matieres les plus lourdes ou boues B et par accumulation a la surface libre s des graisses des particules legeres G ; et de liquefaction au moins partielle de ces matieres B, G par fermentation anaérobie.
La fosse septique 1 comprend enfin des moyens de protection 19 de la partie de l'installation placee en aval (pre-filtre 2, filtres 3 et 4) afin de prevenir son colmatage, integres a l'enceinte 1.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 21 PCT~F~97~00326 Les moyens 23 de décantation et de li~uéfaction et les moyens 19 de protection sont places dans un departement unique de l'enceinte 22.
L'enceinte 22 comprend deux parties identiques ou sensiblement similaires l'une de l'autre a savoir une coquille in~erieure 25a et une coquille superieure 25b.
Chacune des coquilles 25a, 25b a en section droite longitudinale et en section droite transversale, une forme générale trapézoïdale isocele. Les deux coquilles 25a, 25b sont reunies l'une à l'autre par leur grande base commune ouverte 26.
La coquille inferieure 25a comprend outre le fond 24 formant petite base deux parois d'extremite entrée 27a et sortie 28a et deux parois latérales 29a, 30a toutes inclinées par rapport a la verticale d'un angle de 30~
environ.
La coquille supérieure 25b comporte un couvercle supérieur 31 formant une petite base, plane et horizontale, deux parois d'extrémité d'entree 27b et sortie 28b et deux parois laterales 29b, 30b. Les parois d'extremités 27b, 28b et laterales 29b, 30b sont inclinees sur la verticale de la même maniere que les parois d'extremites 27a, 28a et laterales 29a, 30a. Les parois 27b, 28b, 29b, 30b de la coquille 25b sont reliees aux parois 27a, 28a, 29a, 30a et la coquille 25a dans la base 26. La base 26 est donc situee a mi-hauteur entre le fond 24 et le couvercle 31.
-Sur le couvercle 31 sont prevus deux regards 32fermes ~ar des couvercles 33. Les regards 32 sont places aux deux parties extremes du couvercle 31 au voisinage des parois d'extrémites 27b, 28b.
CA 02247~19 1998-08-20 W097/30770 22 PCTn~7/00326 Le conduit d'amenee 5 forme un double coude replie sur lui-même comportant un tronçon amont horizontal 34, un tron~on intermédiaire vertical 35 et un tronçon aval également horizontal 36.
Le tron~on amont 34 traverse la paroi d'extrémite entrée 27b au voisinage du couvercle 31. Le tronçon aval 36 est dirigé dans son ensemble vers la paroi d'extrémité 27a, 27b de l'enceinte 22 de maniere ~ue les effluents provenant du conduit d'amenee 5 soient dirigés vers cette paroi.
La sortie 37 du tron~on aval 36 est découpée en forme de gouttiere afin d'être ouverte vers le haut de sorte que les effluents soient aussi dirigés vers le haut et ceci dans le sens des fleches F1 (figure 2).
La fosse septique 1 comprend également un premier déflecteur 38 placé dans l'enceinte 22 transversalement, au moins sensiblement au niveau de la sortie 37 constituant au moins en partie les moyens 23. Le premier deflecteur 38 5' étend sur toute ou au moins une partie substantielle de la largeur de l'enceinte 22, c'est-a-dire entre les parois latérales 29a, 29b d'une part et 30a, 30b d'autre part. Le premier déflecteur 38 a pour fonction d'améliorer la décantation et de limiter la progression des turbulences vers le fond 24 de l'enceinte 22. Il s'ensuit une circulation de l'eau selon les fleches F2 (figure 2). Dans une forme de réalisation, le premier déflecteur 38 est incliné notamment de 35~ à 55~ sur la verticale et en particulier de 45~ environ, du fond 24 vers le couvercle 31 et des parois d'extrémites entrée 27a, 27b vers les parois d'extrémités sortie 28a, 28b.
CA 02247~19 1998-08-20 W097/30770 23 PCTlFR97~00326 Si on appelle H la hauteur de l'eau dans l'enceinte, hauteur definie par la position du conduit d'evacuation 6 ainsi ~u'on le verra par la suite, le centre - du premier déflecteur 38 est situé entre 0,65 H et 0,75 H
et en particulier a 0,70 H environ et ceci a partir du fond 24.
Le bord inférieur 39 du premier deflecteur 38 est situe entre 0,5 H et 0,60 H et en particulier a 0,55 H
environ à partir du fond 24. Le bord supérieur 40 du premier déflecteur 38 est situe entre 0,75 H et 0,85 H et en particulier a 0,80 H environ a partir du fond 24.
Dans la forme de realisation representee sur la figure 2, le premier deflecteur 38 est situé environ au tiers de la longueur de l'enceinte~ 22 (c'est-a-dire entre les parois d'extrémite 27a, 27b et 28a, 28b) a compter des parois d'extrémité d'entree 27a, 27b. Plus generalement et pour tenir compte d'un possible volume total de la fosse septique superieure, il est préférable que le premier déflecteur 38 ne soit pas trop eloigné des parois d'extremites 27a, 27b. Pour cette raison, le premier deflecteur 38 est en general situe a une distance de la jonction des deux parois 27a, Z7b egale ou de l'ordre de 5,5 a 7,7 fois et preferentiellement de l'ordre de 6 a 7 fois le diametre du conduit d'amenee 5. Ou, en variante, cette distance est egale ou de l'ordre de 0,6 H.
Le premier deflecteur 38 ainsi défini laisse d'une part entre son bord inférieur 39 et le fond 24 un grand passage inferieur 41 et d'autre part entre son bord superieur 40 et la surface libre S un plus petit passage superieur 42. Le passage inferieur 41 permet le passage des CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/3077Q 24 PCT~FR97/00326 matières lourdes ou boues B tandis que le passage supérieur 42 permet celui des graisses et particules legères G.
Le premier deflecteur 38 peut être fixé à ses deux extrémites latérales aux parois laterales 29a, 29b, 30a, 3Ob de l'enceinte 22.
Le conduit d t evacuation 6 place horizontalement definit le niveau de la surface libre S. Le tronçon amont horizontal 34 du conduit d'amenee 5 est situe au-dessus de la surface libre S et ceci pour eviter tous refoulements des effluents par la conduit d'amenée 5.
La surface libre S est, quant à elle, située a une distance H du fond 24 qui est de l'ordre de 0,7 K a 0,9 K
et de preférence égale ou voisine de 0,8 K, K etant l'ecartement entre le fond 24 et le couvercle 31.
Au conduit d'evacuation 6 est associee une cloison verticale 43 situee pour partie au-dessus et pour partie au-dessous de la surface libre S. Par exemple, le bord inférieur 44 de la cloison verticale 43 situee entre O,lo H
et 0,20 H et en particulier est égal ou voisin de 0,15 H
environ a partir de la surface libre S. La surface libre S
est elle-meme située sensiblement a mi-hauteur de la cloison 43.
Au conduit d1évacuation 6 est également associé un second deflecteur 45 comportant un tronçon inferieur 45a incline du fond 24 vers le couvercle 31 et des parois d'extremites 27a, 27b vers les parois d'extremites 28a, 28b.
CA 02247~19 1998-08-20 W O 97/30770 25 ~CT~FR97/003Z6 La cloison verticale 43 est située au moins sensiblement à l'aplomb du bord inférieur 46 du second déflecteur 45. La cloison verticale 43 et le second d~flecteur 45 définissent un passage 47 pour les eaux claires. Ce passage 47 comporte une ouverture d'entree au moins sensiblement verticale limitée par les bords inferieurs 44, 46 de la cloison 43 et du second deflecteur 45, puis un coude limite par le tronçon inférieur 45a pour empêcher le passage des matieres flottantes, puis une ouverture de sortie dans un tronçon vertical en communication avec le conduit d'evacuation 6. Des cloisons latérales d'extremites 48 (figure 3) relient rigidement la cloison verticale 43 et le second deflecteur 45. Ces cloisons laterales verticales 48 ont une forme trapezoïdale dont la petite base correspond au tronçon superieur 45b, la grande base a l'ecartement entre le bord superieur de la cloison 43 et le bord inferieur 46 du deflecteur 45 et la largeur l'ecartement entre la cloison 43 et le tron~on supérieur 45c. Les cloisons 48 en combinaison avec la cloison 43 et le second deflecteur 45 forment une sorte de boîtier dans lequel l'eau ne peut pénétrer que par le passage 47.
Une grille 49 est placee horizontalement dans le passage 47 vers la sortie en dessous de la surface libre S.
Sa position est telle qu'elle est facilement accessible par le regard 32 place a l'aplomb. Elle est montée amovible.
Une autre grille 50 verticale, de protection supplementaire, est placée dans le passage 47 à l'entrée, en prolongeant la cloison 43 vers le bas jusqu'au bord 46.
Les déchets arrêtes par la grille 50 peuvent decanter ou flotter librement des ~ue cesse le courant dans la fosse septique.
CA 02247~19 1998-08-20 W ~ 97130770 26 PCTAFR97/00326 La cloison verticale 43 et le second deflecteur 45 ont une largeur identique ou voisine qui peut être limitee a environ 2,5 fois à 6 fois et en particulier a 4 ~ois environ le diametre du conduit d'évacuation 6 (figure 3).
L'ecartement entre les bords libres inferieurs 44, 46 de la cloison 43 et du second déflecteur 45 c'est-a-dire la hauteur de l'ouverture d'entree du passage 47 peut etre comprise entre 0,9 P et 1,1 P et en particulier egale ou voisine de P, P etant la profondeur immergee de la cloison verticale 43. Cet écartement peut également être compris entre 0,10 H et 0,20 H environ et en particulier être egal ou voisin de 0,15 H.
Le bord libre inferieur 44 de la cloison 43 est situe sensi~lement au même niveau qu'une arrête 45b s~parant le tronçon inférieur 45a du second deflecteur 45 d'un tronçon superieur 45c au moins sensiblement vertical et relie au conduit d'evacuation 6 et même saillant au dessus de celui-ci en un tronçon 45d.
L'écartement entre le tronçon superieur 45c et la cloison verticale 43 peut être du même ordre de grandeur que la hauteur de l'ouverture d'entree du passage 47, notamment comprise entre 1 et 1,5 P environ ou egale ou de l'ordre de 0,2 H.
Le conduit d'amenée 5, le conduit d'evacuation 6 ainsi que la cloison verticale 43 et le second deflecteur 45 sont tout entier situés dans la coquille supérieure 25b et le premier deflecteur 38 situés au moins partiellement dans la coquille supérieure 25b et au voisinage de la base 26.
W O 97f30770 27 PCTfiF~97/00326 Le premier déflecteur 38, le second déflecteur 45, la cloison 43 sont d'un encombrement limité permettant leur passage par le regard 32.
Le bord inférieur 39 du premier deflecteur 38 determine le niveau supérieur admissi~le pour les boues accumulees sur le fond 24 de l'enceinte 22.
La surface d'échange entre les boues B accumulées sur le fond 24 de l'enceinte 22 et le liquide surnageant E
est sensiblement egale a la totalite de la surface de la section horizontale de l'encetnte 22 au niveau du bord inférieur 39 du premier déflecteur 38 ou au niveau de la surface supérieure des boues B.
Une ouverture 51 percée en partie haute du conduit d'amenée 5 permet la réalisation d'une communication libre, continue et permanente pour le passage de l'air nécessaire au fonctionnement de la fosse septique toutes eaux, depuis le conduit d~évacuatlon 6 qui ne plonge pas dans le liquide contenu dans la fosse et le conduit d'amenee 5.
Le premier déflecteur 38, le second deflecteur 45 et la cloison verticale 43 sont outre les conduits d'amenee et d'evacuation 5, 6 les seuls organes places a llinterieur de l'enceinte 22. L'enceinte 22 forme donc un compartiment unique non separe en deux compartiments totalement distlncts par une cloison verticale 43.
h ~ '-fl~
Claims
REVENDICATIONS
1. Filtre pour la rétention de la contamination bactérienne d'effluents dont les moyens de filtration comportent :
-deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition (13) et de drainage (14) associés respectivement a l'entrée et a la sortie du filtre, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations (15) réparties longitudinalement dans leurs parois transversales, -des moyens de répartition (17) associés au réseau de tuyaux de répartition (13) et destinés à assurer une diffusion des eaux à traiter vers des moyens filtrants (16), caractérisé en ce que les moyens filtrants (16) interposés entre les deux réseaux (13 ; 14) se présentent sous la forme d'au moins une couche de sable dont la courbe granulométrique s'inscrit dans le fuseau défini dans le DTU n° 64-1, Réf. P
16-603 de l'A.F.N.O.R., apte a assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne de l'effluent traversant le filtre et en ce que le filtre est dimensionné entre 0,2 et 0,9 m2/équivalent habitant.
2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de répartition (13) est adjacent à une première surface (16a) de la couche granulaire filtrante (16).
3. Filtre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de répartition (13) est placé à l'extérieur de la couche granulaire filtrante (16).
4. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de drainage (14) est adjacent à une seconde surface (16b) de la couche granulaire filtrante (16).
5. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de drainage (14) est placé dans une couche drainante située en dessous de la couche granulaire filtrante (16), la couche filtrante et la couche drainante étant séparées par un géotextile de grammage environ 100 g/m2.
6. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une couche de protection (20) dans laquelle se trouve le réseau de tuyaux de répartition (13) et qui est adjacente à la couche granulaire filtrante (16).
7. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de répartition (13) comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux (13a) espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de l'entrée (10).
8. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les perforations (15) du réseau de tuyaux de répartition (13) sont disposées sensiblement perpendiculairement à l'épaisseur de la couche granulaire filtrante (16).
9. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,caractérisé par le fait que les tuyaux de répartition (13a) sont en outre pourvus d'orifices de trop plein (18) répartis longitudinalement, à l'opposé de la première surface (16a) de la couche granulaire filtrante.
10. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les tuyaux de répartition (13a) sont recouverts respectivement d'un moyen de protection (19) destiné à éviter l'obstruction des perforations (15) et/ou des orifices de trop plein (18) sans empêcher la répartition des effluents.
11. Filtre selon la revendication 10, caractérisé
par le fait que le moyen de protection (19) est une gouttière retournée.
12. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les moyens de répartition (17) se présentent sous la forme d'une nappe d'absorption et de diffusion des effluents eaux interposée entre le réseau de tuyaux de répartition (13) et les moyens filtrants (16).
13. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les moyens de répartition (17) se présentent sous la forme de bandes (17a) d'absorption et de diffusion de l'eau interposées entre le réseau de tuyaux de répartition (13) et les moyens filtrants (16).
14. Filtre selon la revendication 13, caractérisé
par le fait que les bandes (17a) d'absorption et de diffusion de l'eau se présentent dans le sens de la diffusion de l'eau sous la forme successivement d'une couche drainante (17b) et d'une couche filtrante fine (17c).
15. Filtre selon la revendication 13 ou 14, caractérisé par le fait que les tuyaux de répartition (13a) sont placés dans la partie médiane des bandes (17a) d'absorption et de diffusion.
15. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de drainage (14) comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux (14a)espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de la sortie (11) du filtre (4).
17.Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un carter extérieur (21) dans lequel sont logés les deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition (13) et de drainage (14), les moyens filtrants (16) interposés entre les deux réseaux (13 ; 14) et les moyens de répartition (17) associés au réseau de répartition (13), ce carter (21) comportant une entrée (10) et une sortie (11).
18. Filtre selon la revendication 17, caractérisé
par le fait que le carter (21) a une forme en U.
19. Filtre selon la revendication 18, caractérisé
par le fait que le carter (21) a une forme de U dont l'ouverture est fermée.
20. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un dispositif d'injection séquentielle de l'effluent tel qu'une pompe électrique, un auget basculeur ou un siphon (12) amorçable par une cloche à pression.
21. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il est dimensionné autour de 0,6m2/équivalent habitant.
22. Installation de traitement des eaux usées domestiques comprenant d'amont en aval :
-une fosse septique toutes eaux (1) ;
-un pré-filtre (2) garni de pouzzolane ou matériau équivalent ;
-un premier filtre (3) comprenant des moyens filtrants (16) sous la forme d'au moins une couche granulaire filtrante de porosité comprise entre 0,2 et 5 mm environ, apte à assurer la rétention d'une partie substantielle des matières organiques des effluents ;
et -un second filtre (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 21.
23. Installation selon la revendication 22, caractérisée par le fait que le premier (3) et le second filtres (4) présentent une structure générale semblable ou analogue.
24. Installation selon les revendications 22, 23, caractérisée par le fait que le premier filtre (3) est dimensionné entre 0,2 et 0,9 m2/équivalent habitant.
25. Installation selon les revendications 22 à 24, caractérisée par le fait que la fosse septique (1) toutes eaux est dimensionnée entre 0,2 et 1 m3/équivalent par habitant.
25. Installation selon les revendications 22 à 25, caractérisée en ce que la fosse septique (1) comprend une enceinte, un conduit d'amenée (5) des eaux usées, un conduit d'évacuation (6) des eaux claires vers le premier filtre (3) et des moyens de décantation (23) par dépôt sur le fond (24) de l'enceinte (22) des matières les plus lourdes et par accumulation en surface des graisses et particules légères et de liquéfaction au moins partielle de ces matières par fermentation anaérobie, des moyens de protection (19) du premier (3) et du second filtres (4) afin de prévenir leur colmatage, intégrés à l'enceinte même.
27. Installation selon les revendications 22 à 26, caractérisée par le fait que les moyens de décantation (23) et de liquéfaction et les moyens de protection (19) que comporte la fosse septique (1) sont placés dans un compartiment unique de l'enceinte (22) ; le conduit d'amenée (5) forme un double coude dont le tronçon aval (36) est dirigé dans son ensemble vers la paroi (27) de l'enceinte (22) de manière que les effluents soient dirigés vers cette paroi et dont la sortie (37) est ouverte également vers le haut de manière que les effluents soient dirigés également vers le haut ; la fosse septique (1) comporte un premier déflecteur (38) place transversalement dans l'enceinte (22), au moins sensiblement au niveau de la sortie (37), s'étendant sur toute ou au moins une partie substantielle de la largeur de l'enceinte (22), incliné
notamment de 35 à 45 degrés sur la verticale du fond (24) vers le couvercle (31) et des parois (27a ; 27b) d'extrémités vers les parois d'extrémités (28a ; 28b), le premier déflecteur (38) ayant pour fonction d'améliorer la décantation et de limiter la progression des turbulences vers le fond (24) de l'enceinte (22) ; au conduit d'évacuation (6) sont associés d'une part une cloison verticale (43) située pour partie au-dessus, pour partie au-dessous de la surface libre au moins sensiblement à
l'aplomb du bord inférieur (46) du second déflecteur (45) et, d'autre part, un second déflecteur (45) comportant un tronçon inférieur (45a) incliné du fond (24) vers le couvercle (31) et des parois d'extrémités (27a ; 27b) vers les parois d'extrémités (28a ; 28b) ; la cloison verticale (43) et le second déflecteur (45), et des cloisons latérales (48), définissant un passage (47) pour les eaux claires comportant une ouverture d'entrée au moins sensiblement verticale limitée par les bords libres inférieurs (44 ; 46) de la cloison (43) et du second déflecteur (45), puis un coude limité par le tronçon inférieur (45a) du déflecteur pour empêcher le passage des matières flottantes, puis une ouverture de sortie de communication avec le conduit d'évacuation (6).
28. Installation selon les revendications 22 à 27, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) le tronçon amont (34) du conduit d'amenée (5) est situé à un niveau supérieur à celui du conduit d'évacuation (6).
29. Installation selon les revendications 22 à 28, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) l'enceinte (22) comprend deux parties identiques ou sensiblement similaires l'une de l'autre :
une coquille inférieure (25a) et une coquille supérieure (25b) chacune d'elle ayant en section droite transversale et longitudinale une forme trapézoïdale, les deux coquilles (25a ; 25b) étant reliées l'une a l'autre par leur grande base commune (26).
30. Installation selon les revendications 22 à 29, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) le conduit d'amenée (5), le conduit d'évacuation (6) ainsi que la cloison verticale (43) et le second déflecteur (45) sont tout entier situés dans la coquille supérieure (25b) qui comporte sur son couvercle (31) deux regards (32) de visite tandis que le premier déflecteur (38) est situé au moins partiellement dans la coquille supérieure (25b) et au voisinage de la base.
31. Installation selon les revendications 22 à 30, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) le premier déflecteur (38) , le second déflecteur (45) et la cloison verticale (43) sont d'un encombrement permettant leur passage par un regard (32).
32. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 à 31, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), le bord inférieur (39) du premier déflecteur détermine le niveau supérieur admissible pour les boues accumulées sur le fond (24) de l'enceinte (22).
33. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 à 32, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), la surface d'échange entre les boues accumulées sur le fond (24) de l'enceinte (22) et le liquide surnageant est sensiblement égal à la totalité de la surface de la section horizontale de l'enceinte (22) au niveau du bord inférieur (39) du premier déflecteur (38) ou de la surface supérieure des boues.
34. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 a 33, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), il y a une communication libre continue et permanente pour le passage de l'air entre le conduit d'évacuation (6) et le conduit d'amenée (5) grâce a des ouvertures (51) en partie haute prévues sur les conduits d'évacuation (6) et d'amenée (5).
35. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 a 34, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), le premier déflecteur (38), le second déflecteur (45) et la cloison verticale (43) sont, outre les conduits d'amenée (5) et évacuation (6), les seuls organes placés a l'intérieur de l'enceinte (22).
36. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 à 35, caractérisée par le fait que l'enceinte (22) forme un compartiment unique non séparé en deux compartiments distincts par une cloison transversale (43).
37. Procédé de traitement des eaux usées domestiques dans lequel, successivement :
- on fait passer les eaux usées a traiter dans une fosse septique (1) toutes eaux ;
- puis dans un premier filtre (3) apte à assurer la rétention d'une partie substantielle des matières organiques ;
- et, enfin, dans un second filtre (4) apte assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne.
38. Procédé selon la revendication 37 dans lequel les eaux en sortie du second filtre (4) ont :
- une demande chimique en oxygène inférieure à
30 mg O2/1 ;
- une quantité de matières en suspension inférieure a 6 mg/l ;
- une quantité d'azote totale KJELDHAL inférieure a 2 mg d'azote par litre ;
une quantité de nitrite égale ou proche de 0 ;
une quantité de nitrate inférieure a 60 mg d'azote par litre.
39. Procédé selon l'une des revendications 37 ou 38, dans lequel les eaux en sortie du second filtre (4) ont, comme teneur en bactéries, par ml :
-une quantité inférieure a 1 pour les coliformes fécaux ;
-une quantité inférieure a 1 pour les streptocoques fécaux.
1. Filtre pour la rétention de la contamination bactérienne d'effluents dont les moyens de filtration comportent :
-deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition (13) et de drainage (14) associés respectivement a l'entrée et a la sortie du filtre, placés sensiblement en regard et espacés l'un de l'autre, et pourvus de perforations (15) réparties longitudinalement dans leurs parois transversales, -des moyens de répartition (17) associés au réseau de tuyaux de répartition (13) et destinés à assurer une diffusion des eaux à traiter vers des moyens filtrants (16), caractérisé en ce que les moyens filtrants (16) interposés entre les deux réseaux (13 ; 14) se présentent sous la forme d'au moins une couche de sable dont la courbe granulométrique s'inscrit dans le fuseau défini dans le DTU n° 64-1, Réf. P
16-603 de l'A.F.N.O.R., apte a assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne de l'effluent traversant le filtre et en ce que le filtre est dimensionné entre 0,2 et 0,9 m2/équivalent habitant.
2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de répartition (13) est adjacent à une première surface (16a) de la couche granulaire filtrante (16).
3. Filtre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de répartition (13) est placé à l'extérieur de la couche granulaire filtrante (16).
4. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de drainage (14) est adjacent à une seconde surface (16b) de la couche granulaire filtrante (16).
5. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de drainage (14) est placé dans une couche drainante située en dessous de la couche granulaire filtrante (16), la couche filtrante et la couche drainante étant séparées par un géotextile de grammage environ 100 g/m2.
6. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une couche de protection (20) dans laquelle se trouve le réseau de tuyaux de répartition (13) et qui est adjacente à la couche granulaire filtrante (16).
7. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de répartition (13) comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux (13a) espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de l'entrée (10).
8. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les perforations (15) du réseau de tuyaux de répartition (13) sont disposées sensiblement perpendiculairement à l'épaisseur de la couche granulaire filtrante (16).
9. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,caractérisé par le fait que les tuyaux de répartition (13a) sont en outre pourvus d'orifices de trop plein (18) répartis longitudinalement, à l'opposé de la première surface (16a) de la couche granulaire filtrante.
10. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les tuyaux de répartition (13a) sont recouverts respectivement d'un moyen de protection (19) destiné à éviter l'obstruction des perforations (15) et/ou des orifices de trop plein (18) sans empêcher la répartition des effluents.
11. Filtre selon la revendication 10, caractérisé
par le fait que le moyen de protection (19) est une gouttière retournée.
12. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les moyens de répartition (17) se présentent sous la forme d'une nappe d'absorption et de diffusion des effluents eaux interposée entre le réseau de tuyaux de répartition (13) et les moyens filtrants (16).
13. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les moyens de répartition (17) se présentent sous la forme de bandes (17a) d'absorption et de diffusion de l'eau interposées entre le réseau de tuyaux de répartition (13) et les moyens filtrants (16).
14. Filtre selon la revendication 13, caractérisé
par le fait que les bandes (17a) d'absorption et de diffusion de l'eau se présentent dans le sens de la diffusion de l'eau sous la forme successivement d'une couche drainante (17b) et d'une couche filtrante fine (17c).
15. Filtre selon la revendication 13 ou 14, caractérisé par le fait que les tuyaux de répartition (13a) sont placés dans la partie médiane des bandes (17a) d'absorption et de diffusion.
15. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que le réseau de tuyaux de drainage (14) comporte au moins une nappe de plusieurs tuyaux (14a)espacés transversalement les uns par rapport aux autres et en communication les uns avec les autres notamment au voisinage de la sortie (11) du filtre (4).
17.Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un carter extérieur (21) dans lequel sont logés les deux réseaux de tuyaux respectivement de répartition (13) et de drainage (14), les moyens filtrants (16) interposés entre les deux réseaux (13 ; 14) et les moyens de répartition (17) associés au réseau de répartition (13), ce carter (21) comportant une entrée (10) et une sortie (11).
18. Filtre selon la revendication 17, caractérisé
par le fait que le carter (21) a une forme en U.
19. Filtre selon la revendication 18, caractérisé
par le fait que le carter (21) a une forme de U dont l'ouverture est fermée.
20. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un dispositif d'injection séquentielle de l'effluent tel qu'une pompe électrique, un auget basculeur ou un siphon (12) amorçable par une cloche à pression.
21. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il est dimensionné autour de 0,6m2/équivalent habitant.
22. Installation de traitement des eaux usées domestiques comprenant d'amont en aval :
-une fosse septique toutes eaux (1) ;
-un pré-filtre (2) garni de pouzzolane ou matériau équivalent ;
-un premier filtre (3) comprenant des moyens filtrants (16) sous la forme d'au moins une couche granulaire filtrante de porosité comprise entre 0,2 et 5 mm environ, apte à assurer la rétention d'une partie substantielle des matières organiques des effluents ;
et -un second filtre (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 21.
23. Installation selon la revendication 22, caractérisée par le fait que le premier (3) et le second filtres (4) présentent une structure générale semblable ou analogue.
24. Installation selon les revendications 22, 23, caractérisée par le fait que le premier filtre (3) est dimensionné entre 0,2 et 0,9 m2/équivalent habitant.
25. Installation selon les revendications 22 à 24, caractérisée par le fait que la fosse septique (1) toutes eaux est dimensionnée entre 0,2 et 1 m3/équivalent par habitant.
25. Installation selon les revendications 22 à 25, caractérisée en ce que la fosse septique (1) comprend une enceinte, un conduit d'amenée (5) des eaux usées, un conduit d'évacuation (6) des eaux claires vers le premier filtre (3) et des moyens de décantation (23) par dépôt sur le fond (24) de l'enceinte (22) des matières les plus lourdes et par accumulation en surface des graisses et particules légères et de liquéfaction au moins partielle de ces matières par fermentation anaérobie, des moyens de protection (19) du premier (3) et du second filtres (4) afin de prévenir leur colmatage, intégrés à l'enceinte même.
27. Installation selon les revendications 22 à 26, caractérisée par le fait que les moyens de décantation (23) et de liquéfaction et les moyens de protection (19) que comporte la fosse septique (1) sont placés dans un compartiment unique de l'enceinte (22) ; le conduit d'amenée (5) forme un double coude dont le tronçon aval (36) est dirigé dans son ensemble vers la paroi (27) de l'enceinte (22) de manière que les effluents soient dirigés vers cette paroi et dont la sortie (37) est ouverte également vers le haut de manière que les effluents soient dirigés également vers le haut ; la fosse septique (1) comporte un premier déflecteur (38) place transversalement dans l'enceinte (22), au moins sensiblement au niveau de la sortie (37), s'étendant sur toute ou au moins une partie substantielle de la largeur de l'enceinte (22), incliné
notamment de 35 à 45 degrés sur la verticale du fond (24) vers le couvercle (31) et des parois (27a ; 27b) d'extrémités vers les parois d'extrémités (28a ; 28b), le premier déflecteur (38) ayant pour fonction d'améliorer la décantation et de limiter la progression des turbulences vers le fond (24) de l'enceinte (22) ; au conduit d'évacuation (6) sont associés d'une part une cloison verticale (43) située pour partie au-dessus, pour partie au-dessous de la surface libre au moins sensiblement à
l'aplomb du bord inférieur (46) du second déflecteur (45) et, d'autre part, un second déflecteur (45) comportant un tronçon inférieur (45a) incliné du fond (24) vers le couvercle (31) et des parois d'extrémités (27a ; 27b) vers les parois d'extrémités (28a ; 28b) ; la cloison verticale (43) et le second déflecteur (45), et des cloisons latérales (48), définissant un passage (47) pour les eaux claires comportant une ouverture d'entrée au moins sensiblement verticale limitée par les bords libres inférieurs (44 ; 46) de la cloison (43) et du second déflecteur (45), puis un coude limité par le tronçon inférieur (45a) du déflecteur pour empêcher le passage des matières flottantes, puis une ouverture de sortie de communication avec le conduit d'évacuation (6).
28. Installation selon les revendications 22 à 27, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) le tronçon amont (34) du conduit d'amenée (5) est situé à un niveau supérieur à celui du conduit d'évacuation (6).
29. Installation selon les revendications 22 à 28, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) l'enceinte (22) comprend deux parties identiques ou sensiblement similaires l'une de l'autre :
une coquille inférieure (25a) et une coquille supérieure (25b) chacune d'elle ayant en section droite transversale et longitudinale une forme trapézoïdale, les deux coquilles (25a ; 25b) étant reliées l'une a l'autre par leur grande base commune (26).
30. Installation selon les revendications 22 à 29, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) le conduit d'amenée (5), le conduit d'évacuation (6) ainsi que la cloison verticale (43) et le second déflecteur (45) sont tout entier situés dans la coquille supérieure (25b) qui comporte sur son couvercle (31) deux regards (32) de visite tandis que le premier déflecteur (38) est situé au moins partiellement dans la coquille supérieure (25b) et au voisinage de la base.
31. Installation selon les revendications 22 à 30, caractérisée par le fait que s'agissant de la fosse septique (1) le premier déflecteur (38) , le second déflecteur (45) et la cloison verticale (43) sont d'un encombrement permettant leur passage par un regard (32).
32. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 à 31, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), le bord inférieur (39) du premier déflecteur détermine le niveau supérieur admissible pour les boues accumulées sur le fond (24) de l'enceinte (22).
33. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 à 32, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), la surface d'échange entre les boues accumulées sur le fond (24) de l'enceinte (22) et le liquide surnageant est sensiblement égal à la totalité de la surface de la section horizontale de l'enceinte (22) au niveau du bord inférieur (39) du premier déflecteur (38) ou de la surface supérieure des boues.
34. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 a 33, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), il y a une communication libre continue et permanente pour le passage de l'air entre le conduit d'évacuation (6) et le conduit d'amenée (5) grâce a des ouvertures (51) en partie haute prévues sur les conduits d'évacuation (6) et d'amenée (5).
35. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 a 34, caractérisée par le fait que, s'agissant de la fosse septique (1), le premier déflecteur (38), le second déflecteur (45) et la cloison verticale (43) sont, outre les conduits d'amenée (5) et évacuation (6), les seuls organes placés a l'intérieur de l'enceinte (22).
36. Installation selon l'une quelconque des revendications 22 à 35, caractérisée par le fait que l'enceinte (22) forme un compartiment unique non séparé en deux compartiments distincts par une cloison transversale (43).
37. Procédé de traitement des eaux usées domestiques dans lequel, successivement :
- on fait passer les eaux usées a traiter dans une fosse septique (1) toutes eaux ;
- puis dans un premier filtre (3) apte à assurer la rétention d'une partie substantielle des matières organiques ;
- et, enfin, dans un second filtre (4) apte assurer la rétention d'une partie substantielle de la contamination bactérienne.
38. Procédé selon la revendication 37 dans lequel les eaux en sortie du second filtre (4) ont :
- une demande chimique en oxygène inférieure à
30 mg O2/1 ;
- une quantité de matières en suspension inférieure a 6 mg/l ;
- une quantité d'azote totale KJELDHAL inférieure a 2 mg d'azote par litre ;
une quantité de nitrite égale ou proche de 0 ;
une quantité de nitrate inférieure a 60 mg d'azote par litre.
39. Procédé selon l'une des revendications 37 ou 38, dans lequel les eaux en sortie du second filtre (4) ont, comme teneur en bactéries, par ml :
-une quantité inférieure a 1 pour les coliformes fécaux ;
-une quantité inférieure a 1 pour les streptocoques fécaux.
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|---|---|---|---|
| FR9602276A FR2745195B1 (fr) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Filtre de retention, installation et procede de traitement d'effluents |
| FR96/02276 | 1996-02-23 |
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|---|---|
| CA2247519A1 true CA2247519A1 (fr) | 1997-08-28 |
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