FR2833254A1 - Procede d'epuration biologique des eaux, module et unite de traitement destinee a l'epuration de l'eau - Google Patents

Procede d'epuration biologique des eaux, module et unite de traitement destinee a l'epuration de l'eau Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'épuration biologique des eaux sur un support organique. L'invention concerne également un module d'épuration biologique de l'eau et une unité d'épuration biologique de l'eau. Le procédé d'épuration biologique de l'eau par filtration sur support organique est caractérisé en ce qu'il comprend notamment une étape d'approvisionnement en eaux usées ou effluents dans un sens déterminé suivie d'une percolation de ces eaux sur un lit filtrant et une étape de déshydratation durant laquelle un apport d'air est réalisé de manière forcée par des moyens d'aération disposés en arrière du lit filtrant, dans le sens opposé au sens d'approvisionnement en eaux usées, cet apport d'air étant régulé automatiquement afin de maintenir une température favorable aux phénomènes de compostage.

Description

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Procédé d'épuration biologique des eaux, module et unité de traitement destinée à l'épuration de l'eau
La présente invention concerne un procédé d'épuration biologique des eaux. L'invention concerne également un module d'épuration biologique de l'eau et une unité d'épuration biologique de l'eau.
Il a été longtemps souhaitable de dépolluer les effluents issus de l'activité humaine par des moyens sûrs, efficaces et peu coûteux. Les effluents provenant de l'agriculture, l'industrie et des zones urbaines nécessitent un traitement avant d'être rejetés dans l'environnement. La protection des rivières et des nappes phréatiques par le traitement des eaux usées est devenue indispensable, y compris pour les communes moins densément peuplées. Or, les stations d'épuration classiques nécessitent bien souvent un regroupement des communes afin de partager cet investissement important. Il existe d'autres systèmes d'épuration, plus naturels et plus accessibles pour ces petites communes.
Deux alternatives aux stations d'épuration peuvent être envisagées : le lagunage dont les bassins de faible profondeur occupent une grande surface et ne contiennent que des microphytes, c'est-à-dire des petites plantes telles que les algues la rhizosphère qui est également appelée filtre de roseaux ou lagune à macrophytes car elle se compose de plusieurs lits de substrats minéraux plantés de roseaux.
Il est connu dans l'art antérieur des rhizosphères qui sont constituées de bassins contenant un substrat minéral (galets, graviers, sable) sur lequel sont plantés des roseaux-Phragmites communis-.
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Les roseaux sont constitués de tiges souterraines rampantes appelées rhizomes d'où partent de nombreuses jeunes pousses et racines. Ces rhizomes permettent à la plante de se maintenir en hiver et de progresser dans le substrat en colonisant la superficie disponible. Les rhizomes des roseaux présentent la particularité d'être creux et non asphyxiants. L'agitation des tiges aériennes par le vent se répercute au niveau de la partie souterraine en créant un espace libre autour des rhizomes et des racines. Cet espace libre permet la circulation de l'eau usée en période d'approvisionnement et de l'air en période de repos.
La matière organique en suspension dans l'eau usée peut être filtrée par l'enchevêtrement des rhizomes, jeunes pousses et racines. Celle-ci est ensuite dégradée par des bactéries aérobies, issues des eaux usées ou des boues biologiques, au contact de l'air en circulation dans ce réseau, pour produire des gaz carbonés naturels et inodores. Les bactéries responsables de la dégradation sont protégées des rayons solaires et de la déshydratation.
Dans l'art antérieur, deux types différents de filtre peuvent être choisis, en fonction des besoins, pour une rhizosphère conventionnelle. On peut en effet distinguer d'une part le filtre pour eaux usées brutes, et d'autre part le filtre pour eaux usées décantées.
Le filtre pour eaux usées brutes ou pour boues biologiques est constitué de deux couches filtrantes, de 15 à 45 cm de gravier de granulométrie 4/6, et de 15 cm de galet ou pouzzolane permettant le drainage et l'aération en partie basse. Les deux couches inférieures sont séparées par un géotextile.
Le filtre pour eaux usées décantées est constitué de trois couches filtrantes, de 20 cm de mélange tourbe/écorce ou sable fin, de 10 à 15 cm de gravier de granulométrie 4/6, et de 15 cm de galet ou pouzzolane.
Le fonctionnement de ces filtres selon l'art antérieur, repose sur l'alternance entre une période d'approvisionnement en eau usée et une période
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de mise en repos. Cette alternance permet de réguler la croissance des roseaux, de maintenir des conditions aérobies dans le filtre et de minéraliser les dépôts organiques retenus à la surface des filtres. Les moyens d'approvisionnement en eaux usées comportent en général un dispositif de stockage et d'alimentation à débit élevé.
Le fonctionnement de la rhizosphère reposant sur une dégradation des matières organiques en présence d'air, un incident de fonctionnement peut se produire lorsque l'air ne circule plus, il s'agit alors du colmatage. Normalement, l'air circule à travers le filtre et les drains par convection, grâce à la différence de température entre la température extérieure et la température dans le filtre.
Or, lorsque celles-ci sont identiques, la dégradation ne se fait plus et des algues prolifèrent. Cela peut se produire notamment à la fin d'automne ou au début du printemps dans les zones à climat tempéré.
Il est connu dans l'art antérieur, par le brevet US 6200469, l'utilisation de moyens d'apport d'air à la base d'un bassin de type rhizosphère. Selon ce document, l'apport d'air par des canalisations spécifiques est destiné à créer des zones aérobies dans un bassin complètement excavé et alimenté par un flux horizontal et continu d'eaux usées, lesdites zones aérobies alternant avec des zones anaérobies. Cependant, ce document décrit un système d'épuration à écoulement sensiblement horizontal, sans réelle étape de déshydratation, peu adapté par conséquent pour le traitement des boues biologiques ou des eaux décantées, très concentrées en polluants. De plus, les problèmes de colmatage ne sont pas résolus avec ce système puisque celui-ci n'est pas aéré dans sa totalité.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en définissant un procédé d'épuration biologique de l'eau mettant en oeuvre une étape de déshydratation avec un apport d'air, cette étape de déshydratation étant consécutive à une phase de non-approvisionnement en eaux usées.
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Cet objectif est atteint grâce à un procédé d'épuration biologique de l'eau par filtration sur support organique, caractérisé en ce qu'il comprend notamment une étape d'approvisionnement en eaux usées ou effluents dans un sens déterminé, suivie d'une percolation de ces eaux sur un lit filtrant et une étape de déshydratation consécutive à une phase de non-approvisionnement en eaux usées et durant laquelle un apport d'air est réalisé de manière forcée, par des moyens d'aération disposés en arrière du lit filtrant, dans le sens opposé au sens d'approvisionnement en eaux usées, cet apport d'air étant régulé automatiquement afin de maintenir une température favorable aux phénomènes de compostage.
Selon une autre particularité de l'invention, les effluents sont introduits par à-coups hydrauliques ou bâchées sur le lit filtrant dans un sens descendant et ressortent dudit lit par gravité, via un réseau de drainage relié à une conduite d'écoulement des eaux de percolation.
Selon une autre particularité de l'invention, la répartition des eaux usées sur le lit filtrant, lors de ladite étape d'approvisionnement, est homogène.
Selon une autre particularité de l'invention, ledit procédé inclut une étape intermédiaire entre l'étape de percolation et l'étape de déshydratation, cette étape intermédiaire se déroulant comme suit : fermeture d'une vanne d'écoulement, implantée sur ladite conduite d'écoulement ; ouverture d'une autre vanne, dite vanne d'aération, située sur une conduite d'aération raccordée à la conduite d'écoulement, juste en amont de la vanne d'écoulement ; actionnement de moyens assurant une aération du lit filtrant avec un acheminement de l'air qui passe notamment par la conduite
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d'aération, par une partie de la conduite d'écoulement et par le réseau de drainage.
Selon une autre particularité de l'invention, le procédé comprend une étape intermédiaire entre l'étape de déshydratation et l'étape de percolation, cette étape intermédiaire se déroulant comme suit : arrêt des moyens d'aération du lit filtrant ; fermeture de la vanne d'aération ; ouverture de la vanne d'écoulement.
Selon une autre particularité de l'invention, ladite température favorable aux phénomènes de compostage est comprise entre 25 C et 60 C.
Un inconvénient supplémentaire des installations selon l'art antérieur, notamment des bassins excavés et étanchés par des films en matériau souple, est leur faible résistance dans le temps. Ce genre de conception selon l'art antérieur ne permet pas de garantir une étanchéité parfaite dans le temps.
Diverses réalisations de lagune avec de tels bassins ont permis de constater la perforation des films d'étanchéité par les rhizomes des plants de roseaux et par certains rongeurs. De plus, l'évacuation des boues des ouvrages, même si elle ne se déroule que tous les 5 à 7 ans, ne peut être raisonnablement réalisée que par des engins mécanisés peu compatibles avec la fragilité des films en matériaux souples.
Un autre but de l'invention est d'apporter une réponse à un ou plusieurs des problèmes rencontrés dans l'art antérieur en définissant un module d'épuration biologique de l'eau pouvant permettre la mise place du procédé selon l'invention.
Ce but est atteint grâce à un module d'épuration biologique de l'eau par filtration sur support organique, caractérisé en ce qu'il comporte :
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une cuve étanche en matériaux inaltérables ; un média filtrant sur lequel est planté au moins une plante à rhizomes, l'ensemble formé par le médiat filtrant et cette végétation étant placé à l'intérieur de ladite cuve ; des moyens d'approvisionnement en eaux usées ou effluents dudit média filtrant, placés en partie haute de ladite cuve, répartissant de façon sensiblement homogène des effluents sur ledit média filtrant ; plusieurs drains, enveloppés d'un matériau perméable à l'eau et retenant les particules fines, placés sur le fond de la cuve et reliés à au moins un collecteur de sortie, formant un réseau de drainage ; des moyens d'aération utilisant ledit réseau de drainage et créant un apport d'air forcé par le bas à travers le média filtrant.
Selon une autre particularité, ladite cuve comporte des parois intérieures lisses et au moins un orifice destiné à une conduite d'écoulement.
Selon une autre particularité, lesdits moyens d'approvisionnement comprennent une conduite d'admission des effluents munie d'asperseurs orientables dans deux axes et dirigés vers l'intérieur de la cuve, ladite conduite étant disposée sur la périphérie de la cuve, au niveau de sa partie haute.
Selon une autre particularité, la cuve possède des angles de dépouille sur toutes les faces extérieures latérales.
Selon une autre particularité, l'approvisionnement en eaux usées est réalisé à partir d'une conduite d'admission munie d'asperseurs mobiles orientés vers l'intérieur de la cuve, ladite conduite étant disposée sur la périphérie de la cuve, sensiblement au-dessus de la surface du média filtrant.
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Selon une autre particularité, ledit média filtrant comporte au moins deux couches filtrantes, la couche inférieure comprenant un substrat minéral, la ou les autres couches comprenant un support de type organique, ces éléments ne s'agglomérant pas entre eux.
Selon une autre particularité, le média filtrant inclut des écorces de bois ligneux mélangées avec de la tourbe sphaigne naturelle.
Selon une autre particularité, la couche inférieure du média filtrant comprend des galets ou de la pouzzolane permettant une diffusion uniforme de l'air apporté.
Selon une autre particularité, ledit apport d'air forcé est réalisé par l'intermédiaire d'un système de vannes à commande pneumatique ou électrique, les vannes étant implantées dans un regard placé près de la base de la cuve.
Selon une autre particularité, ledit système de vannes comprend une vanne d'écoulement et une vanne d'aération située en amont de la vanne d'écoulement.
Selon une autre particularité ledit apport d'air est réalisé de façon forcée par l'intermédiaire d'une turbine, cette turbine étant reliée à la vanne d'aération.
Selon une autre particularité, les drains sont disposés en râteau et l'espacement des drains est compris entre 40 et 60 cm.
Selon une autre particularité, le module comprend un contacteur de niveau réglable permettant de définir le volume d'eau à distribuer.
Selon une autre particularité, le module comprend un système amovible de couverture totale muni d'une fenêtre transparente.
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Un autre but de l'invention est d'amener un concept de modularité sur la réalisation de stations de traitement des eaux.
Ce but est atteint par une unité d'épuration biologique de l'eau, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de modules selon l'invention, ces modules étant reliés entre eux d'une part par l'intermédiaire de conduites hydrauliques assurant la distribution des eaux à traiter et l'évacuation des eaux filtrées, d'autre part par l'intermédiaire de canalisations d'acheminement d'air.
Selon une autre particularité, au moins un des modules de ladite unité d'épuration comprend une couche supplémentaire en surface, composée d'un mélange tourbe/écorce ou sable fin.
Selon une autre particularité, les modules sont disposés en parallèle ou en série entre une arrivée commune d'eaux usées et une sortie commune d'eaux filtrées.
L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels : - les figures 1 et 2 représentent une vue en coupe transversale du module d'épuration selon l'invention ; - la figure 3 représente une vue schématique de dessus du réseau de drainage selon l'invention ; - la figure 4 représente schématiquement le système de vannes du module selon l'invention ; - la figure 5 représente une vue en coupe transversale du réseau de drainage selon l'invention ; - la figure 6 représente une vue en coupe transversale d'une rampe d'aspersion selon l'invention ; - la figure 7 représente schématiquement une vue de dessus d'un asperseur selon l'invention ;
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la figure 8 représente schématiquement une vue de dessus de la conduite d'aspersion ou d'alimentation en effluents selon l'invention ; la figure 9 représente schématiquement une unité d'épuration biologique selon l'invention.
L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 1 et 2.
L'invention consiste notamment en un traitement par filtration et par minéralisation ou compostage des dépôts organiques retenus en surface d'un média filtrant (2). Des conditions aérobies doivent être maintenues dans le média filtrant pour que la matière organique soit dégradée. De façon connue, le module d'épuration comporte une rhizosphère se présentant sous la forme d'un filtre de roseaux (Fig. 1).
Selon une première variante de l'invention illustrée en figures 1 et 2, le module comprend une cuve étanche (1), en fibre de verre ou matériau léger de résistance équivalente, dont la forme, notamment en partie basse, permet un drainage complet des effluents ayant traversé le média filtrant (2) vers un seul collecteur de sortie. Le système de drainage est constitué de drains (4) enrobés d'un géotextile. La partie haute de la cuve reçoit sur sa périphérie une conduite en PVC (50) pour l'alimentation en effluents du média filtrant (2). La cuve (1) a une épaisseur suffisante et peut comporter des nervures, des décrochements de forme pour assurer sa résistance. L'implantation des modules se fait sur un lit de sable (8) après décaissement des terres sur 50 cm. La hauteur totale des cuves est de 1,7 mètre. Afin de réaliser au mieux l'intégration paysagère des ouvrages, les cuves sont teintées dans la masse. La couleur retenue, en général verte ou couleur sable, sera fonction de l'aménagement du site et les terres excavées sont remises en forme autour des ouvrages.
Le média filtrant (2) comporte un support de type organique ou ligneux comme du bois, de l'écorce, des plaquettes forestières. Ce support, qui peut très bien être mélangé avec de la tourbe sphaigne naturelle, forme une couche
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filtrante (20) de 10 à 45 cm d'épaisseur dans laquelle les rhizomes des roseaux (6) progressent et colonisent la superficie disponible. Le média filtrant (2) comporte également une couche inférieure (21) qui entoure les drains (4).
Cette couche (21) d'environ 15 cm d'épaisseur est réalisée au moyen d'un substrat minéral de type pierre, pouzzolane ou enrochement de granulométrie suffisante pour pouvoir assurer une diffusion de l'air, cet air étant insufflé par l'intermédiaire des drains posés au fond de la cuve. La couche inférieure (21) est séparée de la couche filtrante immédiatement supérieure (20) par un géotextile (3).
La spécificité du procédé de filtration-compostage selon l'invention provient du fait que l'air est amené de manière forcée au travers du média filtrant (2). L'insufflation d'air se fait par le réseau de conduites de drainage (4) du module et cet apport d'air est régulé via une chambre à vannes (7). Cette chambre à vannes (7) est reliée à la sortie du réseau de drainage, par l'intermédiaire d'un collecteur unique ou conduite d'écoulement (41) recueillant les eaux de percolation. L'apport d'air peut alors être optimisé par le dimensionnement des drains (4).
Selon une forme de réalisation de l'invention, les cuves (1) sont préfabriquées, conçues à partir d'un moule de fabrication industrielle. Lesdites cuves (1) possèdent des angles de dépouille sur toutes les faces extérieures.
Elles peuvent être emboîtées les unes dans les autres pour faciliter le transport.
Elles sont renforcées extérieurement pour assurer leur résistance. Un épaulement (11) vers l'intérieur de la cuve en partie basse permet d'optimiser le drainage des effluents. Les traversées de paroi sont parfaitement étanches.
L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 3,4 et 5.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le réseau de drains forme une raquette (40), représentée en figure 3, et l'espacement des drains (4), de 50 cm, offre une importante surface de drainage. La conduite d'écoulement
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(41) des effluents sert à amener de l'air dans la raquette (40) lorsque la percolation des eaux s'est achevée. Une entrée d'air dans la raquette est également permise grâce à un clapet (42), placé à l'opposé du conduit d'écoulement (41).
Après la phase de percolation, la chambre à vannes (7), qui fonctionne avec un système de vannes à commande pneumatique ou électrique, permet l'injection de l'air par courant ascendant au travers du média filtrant. Les vannes sont implantées dans un regard préfabriqué en fibre de verre. L'installation est facilitée par une réalisation en usine de l'équipement interne du regard. La figure 4 précise le contenu de la chambre à vannes (7). Une première vanne (V3), implantée sur la conduite d'alimentation des effluents bruts (5), permet de commander l'approvisionnement du module d'épuration. Une seconde vanne, dite vanne d'écoulement (V1), est implantée sur la conduite d'écoulement (41) et une troisième vanne, dite vanne d'aération (V2), est implantée sur une conduite d'aération (70). Cette conduite d'aération (70) est reliée au conduit d'écoulement (41) en amont de la vanne d'écoulement (V1).
Selon une forme de réalisation de l'invention, les effluents chargés en matières en suspension sont diffusés sur la surface du filtre composteur (2), illustré en figure 1, au moyen de rampes d'arrosage (5). Un contacteur de niveau réglable permet de définir le volume d'eau à distribuer durant une phase d'approvisionnement. Les effluents traversent de haut en bas le média filtrant (2) et se séparent des matières en suspension durant une phase de percolation. Lesdits effluents sont évacués au moyen du réseau de drainage (40). Lorsque l'écoulement est terminé, la vanne d'écoulement (V1) est fermée.
L'autre vanne située juste en amont (V2) est ouverte et une turbine à air (71) est mise en route. C'est alors une phase de déshydratation partielle qui commence. L'air ne pouvant s'échapper par la conduite d'écoulement des eaux est dirigé dans le réseau de drainage (40) et remonte de bas en haut au travers
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du filtre (2) apportant l'oxygène nécessaire au phénomène de compostage du mélange boue et bois. Les bactéries responsables de la dégradation sont protégées des rayons solaires et de la déshydratation. Lorsque les dépôts organiques en surface du filtre (2) sont minéralisés, la phase de compostage est terminée. On peut alors réapprovisionner le module et un nouveau cycle d'épuration de l'eau peut commencer.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le fond de cuve du module, comme illustré en figure 5, comprend au moins un support d'écartement des drains (43) pour maintenir un espacement d'environ 50 cm entre les drains (4).
Chaque drain (4) est enveloppé par un géotextile (44). Les drains (4) peuvent tout aussi bien être enveloppés dans un autre matériau perméable qui retient les particules fines.
L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 6,7 et 8.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le conduit ou le réseau d'alimentation (5) des effluents est raccordé à une rampe d'arrosage ou d'aspersion (50) par un piquage (53) à un endroit déterminé. Cette rampe (50) est fermée sur elle-même. Les conduites de cette rampe (50) sont fixées par encliquetage sur des supports (10) implantés sur toute la périphérie de la cuve (1), en partie haute, permettant ainsi un démontage facile. Elles sont orientables de haut en bas sur les parties les plus longues, par rotation autour de l'axe (a) des conduites (50). La rotation est rendue possible par le biais de raccords union (52) à joint intégré. La rampe (50) reçoit des diffuseurs de type queue de carpe (51) fixés tous les 1,5 m (d). Ces diffuseurs (51) sont raccordés à la rampe par des raccords union (51) permettant l'orientation dans un axe (p) perpendiculaire aux rampes. L'ensemble est donc orientable dans deux axes (a et ss) et garantit une répartition optimale des effluents. Afin d'éviter les problèmes de gel, la rampe (50) est vidangée automatiquement après la phase d'approvisionnement.
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Selon une autre variante de l'invention, le module peut être complété par un système de couverture totale permettant de réaliser un site confiné, comparable à une serre. Cette option permet de minimiser les impacts de la pluie sur les surfaces implantées, et permet de maintenir une température interne favorable à l'assèchement du lit filtrant (2) et à la minéralisation ou compostage des boues. Les systèmes de couverture sont amovibles pour pouvoir réaliser facilement la vidange des modules. Ils sont également munis de fenêtres en polycarbonate ou autre matière plastique transparente, permettant un suivi de l'ouvrage en permanence. Lors de l'implantation d'un tel système de couverture, une cheminée d'évacuation de l'air est installée et précédée par un filtre à tourbe pour le traitement des odeurs.
Selon une autre variante de l'invention, le module peut comporter une couche supérieure additionnelle de 15 à 25 cm d'épaisseur, constituée d'un mélange tourbe/écorce ou sable fin, pour traiter notamment les eaux usées décantées.
L'invention va à présent être décrite en référence à la figure 9.
Un avantage supplémentaire de l'invention est la modularité sur le dimensionnement d'une unité d'épuration biologique (9). La dimension d'un module est de l'ordre de 20 m2. Ladite unité d'épuration (9) peut comporter plusieurs modules raccordés par une conduite unique (410) en PVC reprenant l'ensemble des collecteurs (41) de toutes les cuves. Un dispositif de stockage et d'alimentation à fort débit par l'intermédiaire de pompes ou de siphons autoamorçant est installé à proximité des modules. Une turbine à air (71) est reliée à la chambre à vannes (7) de chaque module. Dans la forme de réalisation illustrée à la figure 9, trois modules font partie de l'unité d'épuration (9). La conduite commune d'écoulement (410) de ces trois modules est raccordée à un dispositif de stockage (411) pouvant renvoyer les eaux de percolation vers un module supplémentaire (91). Les trois modules de l'unité d'épuration (9) sont approvisionnés en alternance, de manière à réguler la croissance des roseaux,
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de maintenir des conditions aérobies dans le filtre et de minéraliser les dépôts. Le module supplémentaire (91) permettra d'achever l'épuration des effluents prétraités. Le module d'épuration selon l'invention supporte bien les effluents dilués.
Un autre des avantages du système selon l'invention, est la faible surface qu'il occupe, de l'ordre de 2 m2 par habitant. De plus, celui-ci exige peu de maintenance, fonctionne dans les périodes froides et a une longue durée de vie.
Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (22)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'épuration biologique de l'eau par filtration sur support organique, caractérisé en ce qu'il comprend notamment une étape d'approvisionnement en eaux usées ou effluents dans un sens déterminé, suivie d'une percolation de ces eaux sur un lit filtrant et une étape de déshydratation durant laquelle un apport d'air est réalisé de manière forcée par des moyens d'aération disposés en arrière du lit filtrant, dans le sens opposé au sens d'approvisionnement en eaux usées, cet apport d'air étant régulé automatiquement afin de maintenir une température favorable aux phénomènes de compostage.
2. Procédé d'épuration biologique de l'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les effluents sont introduits par à-coups hydrauliques ou bâchées sur le lit filtrant dans un sens descendant et ressortent dudit lit par gravité, via un réseau de drainage relié à une conduite d'écoulement des eaux de percolation.
3. Procédé d'épuration biologique de l'eau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la répartition des eaux usées sur le lit filtrant, lors de ladite étape d'approvisionnement, est homogène.
4. Procédé d'épuration de l'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une étape intermédiaire entre l'étape de percolation et l'étape de déshydratation, cette étape intermédiaire se déroulant comme suit : fermeture d'une vanne d'écoulement, implantée sur ladite conduite d'écoulement ;
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ouverture d'une autre vanne, dite vanne d'aération, située sur une conduite d'aération raccordée à la conduite d'écoulement, juste en amont de la vanne d'écoulement ; actionnement de moyens assurant une aération du lit filtrant avec un acheminement de l'air qui passe notamment par la conduite d'aération, par une partie de la conduite d'écoulement et par le réseau de drainage.
5. Procédé d'épuration biologique de l'eau selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape intermédiaire entre l'étape de déshydratation et l'étape de percolation, cette étape intermédiaire se déroulant comme suit : arrêt des moyens d'aération du lit filtrant ; fermeture de la vanne d'aération ; ouverture de la vanne d'écoulement.
6. Procédé d'épuration de l'eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce ladite température favorable au phénomène de compostage est comprise entre 250C et 60 C.
7. Module d'épuration biologique de l'eau, caractérisé en ce qu'il comporte : une cuve étanche en matériaux inaltérables ; un média filtrant sur lequel est planté au moins une plante à rhizomes, l'ensemble formé par le médiat filtrant et cette végétation étant placé à l'intérieur de ladite cuve ;
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des moyens d'approvisionnement en eaux usées ou effluents dudit média filtrant, placés en partie haute de ladite cuve, répartissant de façon sensiblement homogène des effluents sur ledit média filtrant ; plusieurs drains, enveloppés d'un matériau perméable à l'eau et retenant les particules fines, placés sur le fond de la cuve et reliés à au moins un collecteur de sortie, formant un réseau de drainage ; des moyens d'aération utilisant ledit réseau de drainage et créant un apport d'air forcé par le bas à travers le média filtrant.
8. Module d'épuration biologique de l'eau selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite cuve comporte des parois intérieures lisses et au moins un orifice destiné à une conduite d'écoulement.
9. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la cuve possède des angles de dépouille sur toutes les faces extérieures latérales.
10. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'approvisionnement en eaux usées est réalisé à partir d'une conduite d'admission munie d'asperseurs mobiles orientés vers l'intérieur de la cuve, ladite conduite étant disposée sur la périphérie de la cuve, sensiblement au-dessus de la surface du média filtrant.
11. Module d'épuration biologique de l'eau selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ledit média filtrant comporte au moins deux couches filtrantes, la couche inférieure comprenant un substrat minéral, la ou les autres couches comprenant un support de type organique, ces éléments ne s'agglomérant pas entre eux.
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12. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 11, caractérisé en ce que le média filtrant inclut des écorces de bois ligneux mélangées avec de la tourbe sphaigne naturelle.
13. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 12, caractérisé en ce que la couche inférieure du média filtrant comprend des galets ou de la pouzzolane permettant une diffusion uniforme de l'air apporté.
14. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 13, caractérisé en ce que ledit apport d'air forcé est réalisé par l'intermédiaire d'un système de vannes à commande pneumatique ou électrique, les vannes étant implantées dans un regard placé près de la base de la cuve.
15. Module d'épuration biologique de l'eau selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit système de vannes comprend une vanne d'écoulement et une vanne d'aération située en amont de la vanne d'écoulement.
16. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 15, caractérisé en ce que ledit apport d'air est réalisé de façon forcée par l'intermédiaire d'une turbine, cette turbine étant reliée à la vanne d'aération.
17. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 16, caractérisé en ce que, les drains sont disposés en râteau et l'espacement des drains est compris entre 40 et 60 cm.
18. Module d'épuration biologique de l'eau selon les revendications 7 à 17, caractérisé en ce que le module comprend un contacteur de niveau réglable permettant de définir le volume d'eau à distribuer.
19. Module d'épuration biologique de l'eau selon l'une quelconque des revendications 7 à 18, caractérisé en ce que le module comprend un système amovible de couverture totale muni d'une fenêtre transparente.
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Figure img00190001
20. Unité d'épuration biologique de l'eau, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de modules selon l'une quelconque des revendications 7 à 19, ces modules étant reliés entre eux d'une part par l'intermédiaire de conduites hydrauliques assurant la distribution des eaux à traiter et l'évacuation des eaux filtrées, et d'autre part par l'intermédiaire de canalisations d'acheminement d'air.
21. Unité d'épuration biologique de l'eau selon la revendication 20, caractérisée en ce qu'au moins un des modules comprend une couche supplémentaire en surface, composée d'un mélange tourbe/écorce ou sable fin.
22. Unité d'épuration biologique de l'eau selon la revendication 20, caractérisée en ce que les modules sont disposés en parallèle ou en série entre une arrivée commune d'eaux usées et une sortie commune d'eaux filtrées.
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