FR2884246A1 - Dispositif autonome de traitement biologique des effluents - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif destiné à l'élimination par dégradation biologique des matières organiques présentes dans les circuits d'évacuation des effluents aqueux, fonctionnant de manière totalement autonome grâce au fait qu'il est placé directement dans le circuit à traiter. Il comprend :- un support de culture non immergée susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques,- un réservoir apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif,- des moyens pour maintenir ledit dispositif de traitement à l'intérieur dudit circuit d'évacuation.L'effluent évacué constitue la source hydrique nécessaire pour préparer un milieu nutritif et pour permettre la multiplication cellulaire de bactéries dégradant les matières organiques. La mise en oeuvre de ce dispositif est excessivement simple, puisqu'il ne requiert pas d'être relié à quelque conduit d'alimentation en eau, énergie ou charge nutritive que ce soit et fonctionne en continu sans entretien.Un procédé de traitement biologique des graisses et autres matières organiques se déposant dans les conduits d'évacuation des effluents aqueux est également revendiqué.

Description

DISPOSITIF AUTONOME

DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE DES EFFLUENTS

La présente invention se rapporte au domaine des équipements de traitement des matières organiques présentes dans les circuits d'élimination des effluents aqueux.

Elle a pour objet un dispositif destiné à l'élimination par dégradation biologique des matières organiques et notamment des dépôts graisseux dans les circuits d'évacuation et/ou de traitement des effluents domestiques, notamment dans les colonnes de collecte des eaux usées et des eaux vannes dans les immeubles collectifs, et dans les bacs à graisses des cuisines et des ateliers agro-alimentaires. L'invention concerne également un procédé de traitement mettant en oeuvre le dispositif objet de la présente demande.

On sait que les circuits de collecte et d'évacuation des effluents sont peu à peu encrassés par l'agglomération des boues, des graisses et du calcaire contenus dans les eaux usées. Cet encrassement augmentant avec le temps, a pour effet de réduire la section de passage de la colonne ou des canalisations en aval des bacs à graisse, jusqu'au colmatage si on ne procède pas à des nettoyages réguliers.

Le nettoyage des colonnes d'immeubles est généralement effectué par des entreprises spécialisées, par la méthode d'hydrocurage qui consiste à associer un curage mécanique à l'aide de goupillons appelés "furets" et un lavage à l'eau sous pression. Ils nécessitent un matériel spécifique et une intervention assez longue qui, même menée par une équipe compétente n'est pas exempte de contraintes. D'une part, le curage mécanique et la pression de l'eau peuvent endommager les canalisations, voire les détériorer lorsque les installations sont anciennes; d'autre part, la présence de tous les locataires est requise durant l'intervention de façon à prendre les précautions nécessaires pour éviter que des remontées d'eau de lavage dans les appartements ne se produisent.

Des inconvénients du même ordre se rencontrent avec les bacs à graisse. Ces bacs, placés en sortie des effluents provenant soit des cuisines domestiques, soit des cuisines collectives ou soit encore d'ateliers de fabrication de produits alimentaires, sont généralement très chargés en corps gras. Les effluents refroidissent en traversant le bac et forment une couche qui doit être extraite régulièrement sous peine que le bac ne remplisse plus sa fonction. L'extraction des graisses piégées est réalisée par une équipe de vidangeurs spécialisés, qui les achemine le plus souvent vers des stations d'épuration déjà saturées.

Depuis quelques années, est apparue une nouvelle méthode de nettoyage et de débouchage des conduits d'évacuation des eaux usées, s'appuyant sur la dégradation des substances organiques par des microorganismes et des enzymes. Ce traitement biologique a comme avantage essentiel d'être plus doux du fait qu'il ne soumet pas les conduits à la pression de l'eau et des furets, et de respecter l'environnement pour peu que les microorganismes soient correctement choisis. Il consiste à introduire dans le conduit à traiter, de façon quasi continue des volumes d'inoculums bactériens et des enzymes capables de dégrader les graisses responsables de la formation des dépôts par agglomération avec les boues et le calcaire. Les croûtes formées sur les parois sont désagrégées par action enzymatique et se décrochent peu à peu pour être emportées dans les effluents liquides.

Les enzymes peuvent être introduites directement, ce qui est onéreux, ou bien être excrétées par une population bactérienne inoculée. En pratique, une suspension de bactéries productrices, pouvant être éventuellement complétée par des apports enzymatiques, est introduite dans la canalisation à traiter à partir d'un bac placé en tête de colonne, le plus souvent dans les combles des immeubles. Un dispositif automatique permet d'envoyer des aliquots de suspension bactérienne dans la canalisation à traiter à intervalles de temps régulier (d'environ 2 à 5 heures).

Il est cependant avantageux d'obtenir un renouvellement constant de la population bactérienne par multiplication cellulaire. On utilise pour cela un équipement tel que précédemment, dans lequel le bac est remplacé par un réacteur associé à un système de contrôle du niveau d'eau. L'alimentation en eau est effectuée à partir du réseau par l'intermédiaire d'une électrovanne, commandée par un programmateur associé à un régulateur de niveau de type chasse-d'eau. Un système de chauffage régule la température entre 30 et 40 C, de manière à assurer une multiplication bactérienne active. Un petit surpresseur assure l'oxygénation du milieu. Une charge nutritive adaptée à la croissance bactérienne est introduite dans le milieu de culture et doit être renouvelée après quelques semaines.

Cette méthode, bien qu'apportant un progrès certain, n'est pas dépourvue d'inconvénients. En premier lieu, l'installation d'un réacteur volumineux, généralement de 50 à 100 litres ou davantage, présente des difficultés du fait de son poids et de son encombrement, notamment lorsqu'il faut le monter sous le toit d'un immeuble. En plus du réacteur lui-même, le dispositif comprend divers éléments d'alimentation (eau, énergie, charge nutritive) et de régulation (niveau d'eau, température) qui le rendent complexe et onéreux. Il est obligatoi- rement équipé d'un dispositif d'oxygénation du milieu de culture. Le dispositif, dont le fonctionnement requiert une maintenance régulière, doit en outre être facilement accessible.

Le dispositif de traitement biologique des circuits d'évacuation des effluents, objet de la présente invention, remédie à ces inconvénients en offrant un dispositif de culture et de multiplication cellulaire non immergé et fonctionnant de manière totalement autonome grâce au fait qu'il est placé directement dans le circuit à traiter. Pour être plus explicite, ce dispositif comprend un support de culture cellulaire associé à un réservoir de solution nutritive, qui sont placés tous deux dans le circuit d'évacuation à traiter. L'effluent évacué constitue la source hydrique nécessaire pour préparer un milieu nutritif et pour permettre la multiplication cellulaire de bactéries dégradant les matières organiques. La mise en oeuvre de ce dispositif est excessivement simple, puisqu'il ne requiert pas d'être relié à quelque conduit d'alimentation en eau, énergie ou charge nutritive que ce soit et fonctionne en continu sans entretien. Le dispositif de traitement selon l'invention est ainsi constitué d'une seule unité fonctionnant de manière autonome pendant la période nécessaire au traitement.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif de traitement par dégradation biologique des matières organiques présentes dans les circuits d'évacuation des effluents aqueux comprenant: - un support de culture non immergée susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, - un réservoir apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif, - des moyens pour maintenir ledit dispositif de traitement à l'intérieur dudit circuit d'évacuation.

Dans le dispositif selon l'invention, le réservoir comprend un réceptacle de forme quelconque, dont la fonction est de contenir un milieu nutritif qui doit alimenter le support de culture, ou plus exactement les cellules bactériennes qui l'auront colonisé. Ce réservoir est commodément doté de moyens de fixation permettant de maintenir le dispositif de traitement à l'intérieur dudit circuit d'évacuation.

Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif de traitement conforme à l'invention, le réservoir possède des parois latérales, un fond et une ouverture supérieure apte à recueillir une fraction des effluents évacués. Ainsi, lorsque des effluents sont évacués au dessus du point d'installation du dispositif de traitement selon l'invention, une partie de ces effluents pénètre dans le réservoir et vient dissoudre une charge nutritive à dissolution progressive préalablement placée dans le réservoir, pour former un milieu nutritif qui alimentera le support de culture non immergée en eau et en nutriments pour assurer le développement bactérien. Le réservoir a un diamètre d'ouverture généralement compris entre 50 et 70% du diamètre du conduit dans lequel il est installé.

Selon un mode de réalisation particulier, les parois au moins dudit réservoir sont en matériau filtrant. De ce fait, l'effluent recueilli dans le réservoir et chargé en éléments minéraux, traverse peu à peu la paroi et s'écoule progressivement et sans interruption sur le support de culture qui reste ainsi imprégné d'eau en permanence. Il peut par exemple être réalisé en fibres synthétiques telles que le polyester ou le polypropylène, ou en fibres naturelles telles que le coton ou la laine. Les pores ont une dimension telle qu'ils permettent de filtrer l'eau et les particules de 5 m, voire de 10 m.

L'homme du métier connaît différentes techniques de préparation d'un milieu nutritif de composition et de concentration voulues, destiné aux cultures bactériennes. Une méthode consiste à introduire dans un milieu aqueux, un sac perméable, parfois appelé "chaussette", contenant une charge nutritive minérale et organique sous forme solide. Les éléments nutritifs se dissolvent progressivement et diffusent à travers le sac, de sorte que les éléments nutritifs sont renouvelés en permanence ce qui permet de réaliser un apport nutritif continu en aval. La charge nutritive est calculée en fonction de la vitesse de dissolution et des besoins nutritifs de la culture bactérienne sur les fibres poreuses, de manière à obtenir une croissance bactérienne suffisante pour un ensemencement permanent efficace du conduit d'évacuation d'effluent à traiter. Selon une variante, la charge nutritive peut en outre contenir des enzymes lipolytiques, complétant l'action des sécrétions bactériennes.

Le support de culture non immergée peut être formé de tout matériau apte à être colonisé par des microorganismes. Il doit être placé à l'aplomb du réservoir, au contact ou à distance de celui-ci, de sorte que le milieu nutritif qui s'écoule du réservoir l'atteigne.

De manière avantageuse, le support de culture non immergée est formé essentiellement d'un support poreux fixé aux parois dudit réservoir. Les moyens de fixation peuvent être de toute sorte, tels que crochets, liens, couture, que l'homme du métier saura choisir et réaliser sans difficulté. Le support poreux peut être fixé à une hauteur quelconque sur les parois du réservoir, étant entendu qu'il est nécessaire que le milieu nutritif puisse alimenter le support poreux en s'écoulant.

La porosité a pour vocation essentielle de permettre un bon ancrage bactérien et d'offrir une surface spécifique élevée autorisant le développement d'une quantité importante de cellules.

De tels matériaux sont nombreux et pourront être mis en oeuvre par l'homme du métier moyennant les adaptations nécessaires. Un mode de réalisation préféré consiste à utiliser des fibres poreuses souples du fait de leur solidité et de leur facilité d'emploi. On peut avoir recours à des fibres naturelles telles que les fibres de lin, ou à des fibres synthétiques, par exemple en rilsan tortillé bouffant. Ce dernier matériau présente en effet d'excellentes capacités d'absorption de l'eau et une porosité importante pouvant accueillir une forte population bactérienne. Les fibres sont fixées à une extrémité et peuvent être laissées libres dans leur longueur ou tissées de manière plus ou moins lâche, formant des panneaux que l'on peut découper à la taille voulue.

Comme déjà indiqué, il est important que le support reste humide en permanence. Pour cela il est préférable que les fibres poreuses soient en contact les unes avec les autres de manière à mieux retenir le milieu nutritif et à limiter l'évaporation. C'est pourquoi, lorsqu'il est formé de fibres souples, le support poreux comprend de préférence un lien entourant les fibres pour les rassembler en un faisceau. Ce lien peut être placé dans la partie inférieure des fibres. Ceci permet en outre de les maintenir au contact des parois du réservoir, dans le cas où les fibres sont fixées à la partie supérieur du réservoir.

Les microorganismes sont choisis en fonction des fonctions enzymatiques sécrétées, de préférence parmi les bactéries productrices d'enzymes à activité lipolytique, telles que certains bacilles, par exemple Bacillus circulans, Bacillus magaterium, Bacillus Subtilis; des lactobacilles tels que Lactobacillus cellobiotus, Lactobacillus pentosus; ou encore Pseudomonas cepacia ou des espèces appartenant au genre Acinetobacter. D'autres microorganismes peuvent également être utilisés selon l'application particulière qui est faite du dispositif de culture non immergée et le type de traitement à réaliser. De préférence, on utilise un mélange de différents microorganismes associées sous forme de "cocktail" que l'homme du métier sait choisir et mettre en oeuvre.

Le dispositif selon l'invention présente l'avantage de permettre un ensemencement aisé du support poreux à partir du réservoir. En effet, il est commode d'introduire un inoculum bactérien dans le réservoir contenant par ailleurs le milieu nutritif liquide nécessaire à la multiplication cellulaire. Chaque fois que le réservoir reçoit une nouvelle quantité d'effluent, il se produit un débordement de milieu nutritif chargé de cellules bactériennes qui, associé à la filtration à travers les parois, va s'écouler sur le support poreux et le coloniser.

Une fois que les bactéries sont installées dans la porosité du support de culture, elles se développent et forment des amas cellulaires qui se détachent, tombent dans le conduit et se déposent sur les dépôts organiques à éliminer. Ce phénomène est accentué chaque fois que des effluents sont évacués et viennent lécher les fibres poreuses au passage.

Ainsi, lors de la mise en place du dispositif selon l'invention, l'essentiel de la population bactérienne provient du réservoir, puis le temps passant, une dilution cellulaire se produit, mais elle est compensée par la production installée sur le support de culture.

Les moyens de maintien du dispositif de traitement dans le circuit d'évacuation sont des moyens adéquats choisis par l'homme du métier parmi les nombreux systèmes existants. Par exemple, on peut avoir recours à des moyens de suspension supportant le poids du dispositif. Un moyen simple et sûr est par exemple une potence munie d'un crochet, qui doit bien évidemment être accessible depuis un regard pratiqué dans le conduit d'évacuation. Il est possible de positionner le dispositif de culture à des niveaux différents en prévoyant plusieurs moyens de suspension, en fonction des zones dont les besoins de traitement sont les plus aigus, pour assurer un traitement complet sur toute la longueur du conduit à dégraisser.

La température de fonctionnement du dispositif est avantageusement comprise entre 25 C et 35 C, température atteinte grâce aux eaux usées qui sont en grande partie des eaux chaudes ou tièdes issues des salles de bains, cuisines et buanderies. L'air circulant dans la colonne sert à l'oxygénation naturelle de la culture. Cet air peut avoir une température de 10 C à 20 C selon les saisons.

Comme on le comprend à la lumière de la description précédente, le présent dispositif de traitement est à la fois simple et performant. En particulier il occupe un faible volume au moins dix fois inférieur à celui des dispositifs conventionnels. Il permet de s'affranchir de l'appareillage destiné à son alimentation en fluides (eau, énergie) ainsi qu'à la régulation électromécanique et au transfert séquentiel de fractions de suspensions bactériennes. Il fonctionne sans système d'oxygénation forcée et sans chauffage, les conditions de température et d'aération régnant dans les colonnes d'évacuation des eaux usées et dans les conduits d'évacuations des cuisines convenant au développement bactérien. En outre, aucun équipement n'est visible à l'extérieur de la colonne ce qui limite les risques de dégradations accidentelles ou malveillantes. Le dispositif doit simplement être introduit dans la colonne à traiter par une simple ouverture donnant accès à un système de fixation très simple. C'est donc un dispositif complet, simple et autonome.

La présente invention a également pour objet un procédé de traitement par dégradation biologique des matières organiques présentes dans les circuits d'évacuation des effluents aqueux à l'aide d'un dispositif tel que décrit ci-avant, comprenant les étapes consistant à : a) - fixer dans ledit circuit d'évacuation un dispositif de traitement comprenant: - un support de culture non immergée susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, et - un réservoir apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif, b) - former dans le réservoir un milieu nutritif, c) ensemencer le support de culture non immergée à l'aide de microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, d) alimenter le support de culture non immergée en milieu nutritif à partir du réservoir, de manière à assurer la multiplication microbienne.

e) - laisser ledit dispositif de traitement en place jusqu'à disparition des matières organiques à éliminer.

Selon une caractéristique préférée du procédé selon l'invention, le dispositif de traitement est placé dans le circuit d'évacuation de façon à recueillir une fraction des effluents évacués par une ouverture pratiquée dans la partie supérieure du réservoir. C'est donc l'effluent évacué qui constitue la source essentielle d'eau permettant la préparation d'un milieu nutritif et l'hydratation des bactéries.

De nombreux aspects et avantages du présent procédé ont été explicités plus haut pour décrire le fonctionnement du dispositif de traitement selon l'invention et s'appliquent également ici. Plutôt que de nous répéter, nous détaillerons certaines caractéristiques particulières.

Lorsque l'effluent est évacué dans le conduit, une fraction est collectée dans le réservoir. Une autre fraction passe à proximité du réservoir, avec ou sans contact avec le dispositif de culture. Ce faisant, à chaque passage de l'effluent des bactéries sont arrachées au dispositif et sont entraînées et même projetées sur les parois auxquelles elles peuvent se fixer et continuer à proliférer ou à réagir. Elles assurent ainsi un nettoyage biologique par dégradation progressive et liquéfaction des matières organiques des parties encrassées.

Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé, le milieu nutritif est formé par dissolution progressive d'une charge nutritive sèche dans la fraction des effluents recueillie dans le réservoir.

Selon un autre mode de mise en oeuvre préféré du procédé, on place dans le réservoir un inoculum de microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques. Comme déjà indiqué, les bactéries se développent dans ce milieu nutritif et sont emportées quand le réservoir déborde à chaque évacuation d'effluent.

Selon un autre mode de mise en oeuvre particulièrement préféré du procédé selon l'invention, l'ensemencement du support de culture non immergée par les microorganismes est réalisé à partir du réservoir par l'écoulement du milieu nutritif contenant lesdits microorganismes. Ceux-ci sont transportés par le milieu jusqu'au support poreux où ils s'implantent. Cet apport peut être répété de temps en temps pour renouveler et réactiver les colonies bactériennes, ce qui est particulièrement utile lorsque le dispositif de traitement est destiné à fonctionner sur de longues périodes, comme c'est le cas dans les bacs à graisse des cuisines. Selon une caractéristique du présent procédé, l'alimentation dudit support de culture non immergée en milieu nutritif est réalisée au moins en partie par l'écoulement continu du milieu nutritif à partir du réservoir.

De manière avantageuse, le support de culture non immergée est un support poreux, de préférence constitué de fibres poreuses libres ou tissées, fixé aux parois du réservoir.

Selon une variante intéressante, les fibres poreuses sont rassemblées en un faisceau pour maintenir un taux d'humidité du support poreux élevé.

Selon une autre variante intéressante du procédé selon l'invention, on apporte en outre dans le réservoir des enzymes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques. Cet apport d'enzymes peut avantageusement être réalisé au début du traitement, lorsque la colonisation bactérienne est encore insuffisante afin d'accélérer le démarrage du traitement du circuit d'évacuation. Cette option est avantageusement choisie lors d'un traitement de durée déterminée et qui doit être répété après quelques mois ou quelques années, tel que le curage des colonnes d'effluents domestiques.

Dans un mode de réalisation particulier du procédé, le dispositif de culture non immergée est placé dans une colonne de collecte des eaux usées d'un immeuble. Il peut être placé d'abord dans la partie inférieure de ladite colonne, puis déplacé progressivement vers sa partie supérieure. Ceci peut être réalisé en fixant le dispositif de traitement à des systèmes de fixation prévus dans la colonne en différents points, ou bien grâce à un système de suspension coulissant dans le conduit.

Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, le dispositif de traitement est placé dans le conduit d'évacuation d'un évier de cuisine. Il peut être placé sous la grille de la bonde dudit évier. Dans ce cas, il sera nécessaire d'adapter le diamètre du conduit d'évacuation au niveau du siphon, ce qui ne constitue pas un obstacle sérieux à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Il peut aussi être installé dans la canalisation de rejet des eaux usées provenant d'un atelier de transformation alimen aire, notamment dans la partie verticale de la canalisation aboutissant au bac à graisse.

Bien entendu le présent dispositif de traitement et son procédé de mise en oeuvre ne sont pas limités quant à leurs applications ou aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. D'autres variantes peuvent être conçues aisément tout en appliquant le principe ici décrit.

De manière générale, le dispositif de traitement biologique selon l'invention, qui présente la particularité d'être un système de culture cellulaire non immergée fonctionnant de manière totalement autonome, peut être employé pour toute application dans laquelle on souhaite être débarrassé de substances solides ou solubles susceptibles d'être digérées ou dégradées par des microorganismes. Il est particulièrement bien adapté au traitement des dépôts graisseux dans les canalisations.

D'autres avantages et propriétés intéressantes ressortiront mieux à la lumière des exemples suivants donnés à titre illustratif.

La Figure 1 représente un dispositif de traitement avec support poreux constitué d'un faisceau de fibres poreuses libres fixées à un réservoir conique, installé dans une colonne de collecte des eaux usées d'un immeuble collectif.

La Figure 2 illustre le procédé de traitement selon l'invention, réalisé à l'aide d'un dispositif de traitement avec support poreux constitué d'un faisceau de fibres poreuses libres fixées à un réservoir tronconique.

EXEMPLE 1

Le dispositif selon l'invention peut être réalisé comme illustré par la Figure 1. Dans cet exemple, le dispositif de traitement 101 par dégradation biologique des matières organiques est destiné au traitement d'une colonne d'évacuation des eaux usées 100, telle qu'on en trouve dans les immeubles d'habitation. Il comprend: - le support de culture non immergée 1 susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, - le réservoir 2 apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif, - les moyens 3 pour maintenir le dispositif de traitement dans le circuit d'évacuation 100.

Le réservoir 2 comprend un réceptacle de forme conique, possédant les parois latérales 4, le fond 5 (confondu ici avec les parois) et l'ouverture supérieure 6 qui recueille une fraction des effluents évacués. Les parois latérales 4 sont en polyester dont la maille est de 5 m. Le réservoir 2 contient une chaussette renfermant la charge nutritive à dissolution progressive (non représentée) pour former le milieu nutritif qui alimente le support de culture 1, ou plus exactement les cellules bactériennes qui l'ont colonisé. Une anse 10 permet d'accrocher le dispositif de traitement 101 à la potence 11 fixée à l'intérieur du circuit d'évacuation 100.

Le support de culture non immergée 1 est formé essentiellement du support poreux 7 colonisé par un cocktail de microorganismes du commerce. Il est constitué de fibres 8 de rilsan d'environ 1,5 mètre, regroupées en faisceau, reliées à une extrémité et laissées libres dans leur longueur. Le support poreux 7 est fixé aux parois 4 du réservoir 2 par une couture au tiers environ de la hauteur du réservoir 2.

Le support de culture 1 est alimenté en milieu nutritif par écoulement à travers la paroi 4 du réservoir 2. Le milieu nutritif qui ruisselle sur les fibres 8 permet de rétablir la densité bactérienne sur la partie inférieure des fibres qui sont délestées des masses cellulaires

EXEMPLE 2

La Figure 2 illustre un mode de réalisation du procédé de traitement par dégradation biologique des matières organiques présentes dans les circuits d'évacuation des effluents aqueux selon l'invention. Il est mis en oeuvre ici à l'aide d'un dispositif de traitement similaire à celui qui vient d'être décrit à l'exemple 1, à quelques détails près: le réservoir 2 est de forme tronconique. Le support poreux 7 est fixé au niveau de l'ouverture 6 du réservoir 2 par l'intermédiaire du cerceau métallique 12 rigidifiant en même temps l'ouverture 6 du réservoir 2. Il comprend un lien 9 entourant les fibres poreuses 8 pour les rassembler en un faisceau enveloppant le réservoir 2.

La première étape consiste à fixer dans un circuit d'évacuation le dispositif de traitement 101 comprenant: - le support de culture non immergée 1 susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, et - le réservoir 2 apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif.

Le regard 103 permet l'introduction du dispositif dans la colonne 100. On prend soin de placer au fond du réservoir 2 une chaussette (non représentée) renfermant la charge nutritive à dissolution lente et une quantité d'un cocktail de microorganismes inactivés à activité lipolytique.

L'ouverture supérieure 6 du réservoir 2 recueille une fraction des effluents évacués. Ceci provoque d'une part la dissolution progressive de la charge nutritive, formant ainsi le milieu nutritif qui alimentera le support de culture non immergée 1 en liquide et en nutriments. D'autre part, l'inoculum en milieu aqueux est réactivé et la population cellulaire augmente. Des bactéries sont progressivement transportées vers le support de culture 1 soit par filtration à travers les parois 4 du réservoir 2, soit par surverse lorsque la vitesse de filtration est inférieure à l'arrivée d'eau dans le réservoir 2.

Une fois que les bactéries sont installées dans la porosité du support deculture 1, elles se développent et forment des amas cellulaires qui se détachent, tombent dans le conduit 100 et se déposent sur les dépôts organiques 102 à éliminer. Les bactéries et les enzymes qu'elles sécrètent digèrent les graisses qui se désagrègent et sont emportées à leur tour. Ce phénomène est accentué chaque fois que des effluents sont évacués et viennent lécher les fibres poreuses au passage.

La formation du milieu nutritif dans le réservoir 2 débute donc dès la mise en solution des nutriments et se poursuit sans discontinuer jusqu'à épuisement de la charge, celle-ci étant calculée pour la durée totale d'un traitement. Une charge nutritive de 1 à 3 kg suffit à un traitement de 3 à 4 semaines. L'ensemencement initial du support de culture non immergée 1 à l'aide du cocktail de microorganismes se produit dans les premières heures de fonctionnement du dispositif. L'alimentation en milieu nutritif de cette culture cellulaire se fait en continu à partir du réservoir.

Les flèchent figurent l'écoulement des fluides. Les flèches longues représentent les eaux usées évacuées sans contact direct avec le dispositif de traitement 101. Les flèches courtes représentent l'effluent s'écoulant après s'être chargé de nutriments et de cellules bactériennes.

Des fibres offrant une capacité d'accueil de 109 à 1010 bactéries par mètre en monocouche, supportent de 1 à 10 mg de matière vivante. En régime de multiplication, chaque fibre produira cette quantité de matière en une heure. On recommande ainsi d'utiliser pour le traitement d'une colonne d'immeuble un faisceau de 100 fibres de 1 m de long.

Le système fonctionne sans surveillance, si ce n'est pour le remplacement éventuel de la charge nutritive. On le laisse en place jusqu'à disparition des matières organiques à éliminer.

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Claims (17)

REVENDICATIONS

1- Dispositif de traitement par dégradation biologique des matières organiques présentes dans un circuit d'évacuation (100) des effluents aqueux caractérisé en ce qu'il comprend: - un support de culture non immergée (1) susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, - un réservoir (2) apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif, - des moyens (3) pour maintenir ledit dispositif de traitement à l'intérieur dudit circuit d' évacuation.

2- Dispositif de traitement selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réservoir (2) possède des parois latérales (4), un fond (5) et une ouverture supérieure (6) apte à recueillir une fraction des effluents évacués.

3- Dispositif de traitement selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les parois (4) au moins du réservoir (2) sont en matériau filtrant.

4- Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support de culture non immergée (1) est formé essentiellement d'un support poreux (7) fixé aux parois (4) du réservoir (2).

5- Dispositif de traitement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support poreux (7) est constitué de fibres poreuses (8) libres ou tissées.

6- Dispositif de traitement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support poreux (7) comprend un lien (9) entourant les fibres poreuses (8) pour les rassembler en un faisceau.

7- Procédé de traitement par dégradation biologique des matières organiques présentes dans les circuits d'évacuation (100) des effluents aqueux, caractérisé en ce qu'il comprend, les étapes consistant à : a) fixer dans ledit circuit d'évacuation un dispositif de traitement (101) comprenant: - un support de culture non immergée (1) susceptible d'être colonisé par des microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, et - un réservoir (2) apte à alimenter ledit support de culture en milieu nutritif, b) - former dans ledit réservoir un milieu nutritif, c) - ensemencer ledit support de culture non immergée à l'aide de microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques, d) - alimenter ledit support de culture non immergée en milieu nutritif à partir dudit réservoir, de manière à assurer la multiplication microbienne.

e) - laisser ledit dispositif de traitement en place jusqu'à disparition des matières organiques à éliminer.

8- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de traitement (101) est placé dans le circuit d'évacuation (100) de façon à recueillir une fraction des effluents évacués par une ouverture (6) pratiquée dans la partie supérieure du réservoir (2).

9- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le milieu nutritif est formé par dissolution progressive d'une charge nutritive sèche dans la fraction des effluents recueillie dans le réservoir (2).

10- Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'on place dans le réservoir (2) un inoculum de microorganismes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques.

11- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'ensemencement du support de culture non immergée par lesdits microorganismes est réalisé par l'écoulement du milieu nutritif à partir du réservoir.

12- Procédé selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que l'alimentation dudit support de culture non immergée (1) en milieu nutritif est réalisée au moins en partie par l'écoulement continu du milieu nutritif à partir du réservoir (2).

13- Procédé selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que le support de culture non immergée (1) est un support poreux (7), de préférence constitué de fibres poreuses (9) libres ou tissées, fixé aux parois (4) du réservoir (2).

14- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les fibres poreuses (9) sont rassemblées en un faisceau pour maintenir un taux d'humidité du support poreux (7) élevé.

15- Procédé selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que l'on apporte en outre dans le réservoir (2) des enzymes aptes à dégrader au moins partiellement les matières organiques.

16- Procédé selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que le dispositif de traitement (101) est placé dans une colonne de collecte des eaux usées d'un immeuble, d'abord dans la partie inférieure de ladite colonne, puis déplacé progressivement vers sa partie supérieure.

17- Procédé selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que le dispositif de traitement (101) est placé dans le conduit d'évacuation d'un évier de cuisine ou d'un atelier agro-alimentaire.

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