FR2973796A1 - Dispositif de traitement des eaux usees - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif 1 de traitement des eaux usées, notamment du type filtre planté, dans lequel la circulation des eaux usées est à écoulement vertical. Le dispositif 1 comprend un bassin de purification 2 prévu pour recevoir les eaux usées, le bassin comportant au moins trois couches superposées de matériaux filtrants sous la forme de grains ou granulats : - une couche inférieure 12 de granulométrie comprise dans une gamme déterminée, située dans le fond du bassin et comprenant un moyen de drainage 6, - une couche d'aération 13 de granulométrie comprise dans une gamme déterminée, située au-dessus de la couche inférieure et comprenant un moyen de ventilation 7, - une couche supérieure 14 de granulométrie inférieure à celle de la couche intermédiaire et située au-dessus de la couche intermédiaire. Le dispositif 1 comprend également un moyen de rétention d'eau 11 apte à maintenir, dans le bassin en fonctionnement, une hauteur d'eau comprise entre la hauteur du moyen de drainage et la hauteur du moyen de ventilation.

Description

B 10-5310FR 1

Dispositif de traitement des eaux usées

La présente invention concerne un dispositif de traitement des eaux usées par filtre, notamment un dispositif capable de traiter l'azote des eaux usées. Le dispositif de traitement objet de l'invention est adapté par exemple pour le traitement des eaux usées rejetées par une collectivité ou pour le traitement des eaux usées rejetées par une habitation du type habitation individuelle. Les dispositifs de traitement des eaux usées par filtres plantés présentent de nombreux avantages, tels qu'une bonne intégration paysagère, un entretien facile et peu coûteux, pas de consommation d'énergie ni de produit chimique, et des performances épuratoires élevées. Cependant, le problème de la pollution liée à la présence dans les eaux de nutriments, tels que le phosphore ou l'azote, n'est pas résolu de manière suffisante avec de tels filtres. Or, les phosphates et nitrates contenus dans les eaux usées sont à l'origine de problèmes d'eutrophisation conduisant à la dégradation des écosystèmes, notamment par une prolifération excessive de la végétation et une diminution de la teneur en oxygène. Pour l'azote, il est possible de combiner plusieurs étages de filtres verticaux et horizontaux et éventuellement d'ajouter une recirculation des eaux usées dans les filtres, afin d'améliorer le traitement. Les filtres verticaux comprennent un massif filtrant fonctionnant dans des conditions non saturées et en aérobie, par exemple à l'aide d'un réseau de drains reliés à des cheminées d'aération. Les filtres verticaux reçoivent les eaux usées à traiter en surface, en général par bâchée, et évacuent les eaux traitées dans le fond du massif filtrant. L'alimentation par bâchée permet notamment une meilleure répartition des eaux à traiter sur la surface du massif filtrant, et favorise l'entrée d'air par convection (refoulement de l'air déjà présent dans le massif et aspiration de l'air lors de la percolation des eaux traitées dans le filtre vertical). Les filtres verticaux permettent notamment le traitement de l'azote grâce aux conditions aérobies qui favorisent la nitrification de l'azote par les bactéries (oxydation de l'ammoniaque en nitrites puis nitrates).

Les filtres horizontaux comprennent un massif filtrant fonctionnant en conditions saturées et anoxiques. Les filtres horizontaux sont alimentés, en continu, en eaux usées par un côté du massif, et évacuent les eaux traitées par l'autre côté du massif, après avoir circulé horizontalement dans le massif. L'alimentation en continue du massif limite l'apport en oxygène, ce qui conduit à des conditions favorables aux réactions de dénitrification par des bactéries (réduction des nitrates en composés gazeux). Les bactéries capables de dénitrifier les eaux usées sont hétérotrophes et ont donc besoin de matière organique pour se développer.

Pour atteindre des rendements élevés sur le traitement de l'azote, il est connu de combiner des réactions de nitrification et de dénitrification, par combinaison de filtres verticaux et horizontaux. I1 est ainsi envisageable d'utiliser un filtre vertical suivi d'un filtre horizontal. Cependant, il n'est pas possible d'obtenir une dénitrification suffisante dans le filtre horizontal en raison de la nitrification incomplète sur un seul filtre vertical. I1 est également envisageable d'utiliser deux filtres verticaux suivis d'un filtre horizontal. Dans ce cas, même si la nitrification est favorisée, c'est la dénitrification qui est incomplète par manque de matière organique au niveau du troisième filtre. Une solution pour atteindre des rendements élevés de nitrification et de dénitrification consiste à utiliser un filtre vertical, un filtre horizontal et à nouveau un filtre vertical, et à effectuer une recirculation des eaux traitées en sortie du troisième filtre vers l'entrée du filtre horizontal. I1 est alors possible de favoriser la dénitrification dans le filtre horizontal par l'apport de nitrates, par la présence de matière organique et par les conditions anoxiques. Cependant, de tels dispositifs nécessitent une surface au sol élevée, généralement supérieure à 4 m2/EH (m2 par équivalent habitant).

Un but de l'invention est d'améliorer l'efficacité de traitement de l'azote contenu dans des eaux usées. En particulier, un but de l'invention est de permettre à un dispositif par filtres plantés, de traiter l'azote présent dans les eaux usées, tout en gardant les avantages des filtres plantés, c'est-à-dire tout en permettant une bonne intégration paysagère, un entretien facile et peu coûteux, l'absence de consommation d'énergie et de produits chimiques, et des performances épuratoires élevées. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de traitement des eaux usées, notamment du type filtre planté, dans lequel la circulation des eaux usées est à écoulement vertical. Le dispositif comprend un bassin de purification prévu pour recevoir les eaux usées, le bassin comportant au moins trois couches superposées de matériaux filtrants sous la forme de grains ou granulats - une couche inférieure de granulométrie comprise dans une gamme déterminée, située dans le fond du bassin et comprenant un moyen de drainage, - une couche d'aération de granulométrie comprise dans une gamme déterminée, située au-dessus de la couche inférieure et comprenant un moyen de ventilation, - une couche supérieure de granulométrie inférieure à celle de la couche intermédiaire et située au-dessus de la couche intermédiaire. Le dispositif comprend également un moyen de rétention d'eau apte à maintenir, dans le bassin en fonctionnement, une hauteur d'eau comprise entre la hauteur du moyen de drainage et la hauteur du moyen de ventilation. Grâce à la combinaison de couches en condition aérobie (la couche supérieure et la couche d'aération) favorables à la nitrification, et d'une couche en condition anoxique (la couche inférieure) favorable à la dénitrification, il devient possible d'améliorer le traitement de l'azote contenu dans des eaux usées, tout en limitant la surface au sol du dispositif de traitement. Ainsi, le dispositif permet de combiner les avantages des filtres verticaux et horizontaux dans un même bassin de purification, conduisant à une surface au sol réduite.

La couche inférieure peut être exempte de laitier d'aciérie sous forme de granulats. On entend par laitier d'aciérie électrique sous forme de granulats, un laitier d'aciérie électrique présentant une granulométrie inférieure ou égale à 200mm, de préférence inférieure ou égale à 125mm. La granulométrie peut être mesurée par exemple par tamisage. La granulométrie est une granulométrie moyenne en masse. Les laitiers d'aciérie électrique (ou laitiers de four à arc électrique) constituent des co-produits de l'élaboration de l'acier. Les laitiers d'aciérie électrique sont composés essentiellement de chaux, d'oxydes de fer, d'oxydes métalliques provenant de la ferraille, et d'une partie des réfractaires issus de l'usure du garnissage du four. Ainsi, les laitiers d'aciérie électrique peuvent comprendre les principaux éléments suivants : CaO, Fe2O3, SiO2, Al2O3, MnO, MgO.

En particulier, le laitier d'aciérie électrique peut comprendre, en pourcentage en poids par rapport au poids total du laitier d'aciérie : - entre 25% et 40% de chaux CaO, - entre 20% et 30%, de préférence entre 22% et 28%, d'oxyde de fer Fe2O3, - entre 13% et 30%, de préférence entre 15% et 25%, d'oxyde de silicium SiO2, - entre 5% et 15% d'oxyde d'aluminium Al203, - entre 1% et 10% d'oxyde de manganèse MnO, et - entre 2% et 7% d'oxyde de magnésium MgO.

La composition du laitier d'aciérie peut également comprendre entre 1% et 5% d'oxyde de chrome Cr2O3 et entre 0% et 1% d'oxyde de phosphore P2O5. Préférentiellement, le dispositif comprend également un moyen de recirculation apte à alimenter au moins en partie le bassin de purification avec au moins une partie des eaux traitées par ledit bassin. Autrement dit, le moyen de recirculation est apte à renvoyer en entrée du bassin, au moins une partie des eaux récupérées en sortie du bassin. Le moyen de recirculation permet d'augmenter le taux de traitement de l'azote contenu dans les eaux usées, en faisant circuler plusieurs fois les eaux usées dans le dispositif de traitement, afin d'obtenir des processus de nitrification et dénitrification successifs. Par ailleurs, un tel moyen permet également d'augmenter le rendement du traitement de la matière carbonée, tout en gardant une surface au sol réduite.

Le dispositif peut comprendre également un moyen d'alimentation par bâchées. L'alimentation par bâchée permet d'avoir une bonne répartition de l'effluent sur toute la surface du bassin, ainsi qu'une meilleure oxygénation du milieu. Pour favoriser la fixation de bactéries sur le matériau filtrant, on peut prévoir que les couches, et au moins les couches de granulométrie fine, sont constituées de granulats de matériau poreux, avec des caractéristiques de surface particulières. On peut ainsi prévoir au moins une couche constituée de matériau de type poreux capable de favoriser le développement de micro-organismes, de préférence la couche supérieure et/ou la couche d'aération. Le matériau de type poreux favorise le développement des micro-organismes de part sa porosité interne et permet ainsi d'améliorer les performances épuratoires par rapport à un sable ou un gravier. Par exemple, le matériau de type poreux peut être des granulats de schiste expansé ou tout autre matériau poreux, naturel ou artificiel, avec une granulométrie définie, non-friable, présentant des caractéristiques chimiques et physiques compatibles avec l'épuration bactérienne et présentant un intérêt par rapport à un sable ou un gravier classique. Les granulats de schiste expansé peuvent être par exemple ceux vendus sous la marque Mayennite®. Ce matériau se présente sous la forme de grains ou granulats formés à partir d'un schiste ardoisier expansé par traitement thermique à une température comprise entre 1100°C et 1200°C, et en particulier à 1130°C, pendant une durée suffisante, par exemple de l'ordre de 60 à 240 minutes, notamment de l'ordre de 190 minutes, et présentant une densité moyenne de 1,3. Le processus d'expansion diminue la densité naturelle du schiste qui est d'environ 2,6. La cuisson crée une porosité structurelle sensiblement constante pour tous les grains et augmente sensiblement leur surface spécifique, c'est-à-dire la surface totale du matériau, par unité de masse, qui est accessible, notamment aux molécules de faibles dimensions comme les atomes ou les molécules de gaz, et aux micro-organismes impliqués dans les processus d'épuration des eaux. Les granulats de Mayennite présentent donc, grâce à leur surface spécifique élevée, de meilleures performances épuratoires que les graviers. Les granulats de schiste obtenus sont calibrés et séparés pour pouvoir former par la suite des couches de granulométrie différentes. La couche inférieure peut présenter une granulométrie supérieure à 10mm, de préférence comprise entre 10 et 40mm. La couche inférieure peut également présenter une épaisseur comprise entre 20 et 50cm. La couche d'aération peut présenter une granulométrie inférieure à la granulométrie de la couche inférieure, par exemple comprise entre 5 et 20mm. La couche d'aération peut également présenter une épaisseur comprise entre 20 et 40cm. La couche supérieure peut présenter une granulométrie inférieure à 10mm, par exemple comprise entre 2 et 8mm. La couche supérieure peut également présenter une épaisseur comprise entre 20 et 40cm.

Préférentiellement, le moyen de ventilation est relié à au moins une conduite verticale formant cheminée d'aération. Le moyen de ventilation peut aussi comprendre un réseau de drains, par exemple horizontaux. Le moyen de ventilation permet d'améliorer la ventilation du bassin et donc d'apporter l'oxygène nécessaire aux bactéries, notamment dans la couche supérieure et la couche d'aération, c'est-à-dire de maintenir la couche supérieure et la couche d'aération en aérobie. Pour augmenter la capacité du dispositif de traitement, on peut prévoir que ce dernier comprenne deux bassins de purification, et des moyens de répartition des eaux usées entre les bassins de purification. Pour commander la répartition, on pourra prévoir un remplissage alterné des bassins. En effet, pour améliorer une filtration, il est préférable de laisser reposer les eaux usées dans un bassin pour assurer leur transition lente et progressive à travers les couches de matériau. L'utilisation alternative des deux bassins permet de ménager des périodes de repos pour chaque bassin pour permettre l'écoulement des eaux usées avec une filtration et une épuration satisfaisantes. Le dispositif peut comprendre une plantation, dans la partie supérieure du bassin de purification, de plantes aquatiques, par exemple des roseaux. De telles plantes permettent une absorption de l'eau par les racines et élimination par évapotranspiration, des sécrétions racinaires favorisant la floculation des matières organiques, des mouvements mécaniques du rhizome, un transport de l'oxygène des feuilles vers les racines, etc. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé représentant une vue en coupe schématique d'un dispositif de traitement autonome ou collectif. Sur la figure annexée, on a représenté un dispositif de traitement des eaux usées 1. Le dispositif 1 est à écoulement vertical. Le dispositif 1 peut comprendre un ou plusieurs bassins de purification, montés en parallèle dans le sens de circulation des eaux usées, et pouvant être utilisés alternativement, afin d'avoir des phases de repos permettant la dégradation des composés accumulés et la reoxygénation de chaque bassin. A des fins de simplifications, seul un bassin 2 a été représenté sur la figure annexée. Le bassin 2 est alimenté par une conduite d'alimentation 3. La conduite d'alimentation 3 peut comprendre une conduite principale 4, par exemple axiale, enterrée en partie dans le bassin, et des conduites verticales 5 piquées sur la conduite principale 4 et débouchant à une hauteur supérieure à celle du bassin afin que les eaux usées sortant des conduites 5 puissent se répandre sur la surface du bassin 2. Les conduites 5 peuvent notamment être entourées de plaques antiaffouillement. En particulier, une telle conduite d'alimentation 3 présente l'avantage d'avoir un impact visuel sur l'environnement moins important grâce aux parties enterrées, et de permettre également une meilleure répartition des eaux usées sur la surface du bassin 2.

Sur le fond du bassin 2 est réparti un moyen de drainage, ou drain, 6 pouvant se présenter sous la forme d'un tuyau, par exemple transversal, muni de percements pour permettre l'évacuation d'eau de l'extérieur du tuyau vers l'intérieur du tuyau. Le drain 6 peut être disposé à proximité de la sortie du bassin 2, dans une direction perpendiculaire au sens d'écoulement des eaux alimentant le bassin 2, afin de permettre un écoulement plus long des eaux dans le fond du bassin. Le moyen de drainage 6 permet de récupérer les eaux filtrées et épurées par le bassin 2. Les eaux traitées ne sont pas dispersées dans le sol situé sous le dispositif 1, mais sont récupérées par le moyen de drainage 6 pour être acheminées, en sortie du dispositif 1, soit vers une étape supplémentaire de traitement soit vers le milieu naturel (fossé, rivière, cours d'eau, etc). Le dispositif de traitement 1 comprend un moyen de ventilation 7, par exemple un drain de ventilation, disposé dans le bassin 2, à une hauteur supérieure à celle du drain 6. Le drain de ventilation 7 peut être relié, à une extrémité, à une conduite verticale 8 formant cheminée d'aération, et dont l'extrémité supérieure se situe à une hauteur supérieure au bord supérieur du bassin 2. La conduite 8 est munie d'un chapeau de ventilation 9. Le chapeau de ventilation 9 se présente simplement sous la forme d'un chapeau de protection recouvrant l'orifice supérieur de la cheminée 8, par exemple pour éviter la chute d'eaux de pluie directement dans la cheminée 8. Le drain de ventilation 7 permet une meilleure circulation de l'air, en particulier de l'oxygène, dans le bassin 2, grâce notamment à la liaison avec la conduite verticale 8 formant cheminée. La conduite 8 formant cheminée peut également être reliée à une extrémité du moyen de drainage 6. Le drain 6 et le drain de ventilation 7 peuvent être réalisés sous la forme de tuyaux cylindriques en PVC munis de fentes ouvertes. Plus particulièrement dans le cas du drain de ventilation 7, il est prévu deux séries de fentes disposées en quinconce sur la demi-périphérie supérieure du drain supplémentaire. Les séries de fentes sont disposées effectivement d'un côté ou de l'autre par rapport à un plan vertical de symétrie de la conduite, et elles sont intercalées axialement l'une par rapport à l'autre. Les fentes ainsi dirigées vers le haut, favorisent la ventilation du bassin et limitent l'entraînement des eaux à traiter vers la conduite verticale 8.

Alternativement, il est également possible d'utiliser pour le drain de ventilation 7, une structure alvéolaire, un caisson creux ou tout autre système permettant la circulation de l'air entre les différentes couches du bassin 2. Le drain 6 est relié, à une extrémité, à une conduite d'évacuation des eaux traités 10 permettant d'acheminer les eaux usées récupérées par le drain 6, vers un moyen de rétention 11, puis vers un exutoire qui peut être un réseau de canalisations d'épandage pour infiltration dans le sol, un fossé, un cours d'eau, un deuxième étage de traitement des eaux ou encore un bassin ou une cuve de stockage pour réutilisation ultérieure de l'eau traitée, par exemple en vue d'un arrosage. Des couches de matériau superposées 12, 13, 14, ici au nombre de trois, sont disposées dans le bassin 2. Une couche inférieure 12 recouvre le drain 6 disposé au fond du bassin 2. La couche inférieure 12 est formée de graviers présentant granulométrie élevée, située entre 10 et 40 mm. L'épaisseur de la couche inférieure peut être comprise entre 20 et 50 cm, par exemple environ 35 cm. En fonctionnement, la couche inférieure 12 forme une zone saturée anoxique du bassin 2, qui est favorable à la dénitrification. Une couche d'aération 13 peut être constituée de graviers présentant une granulométrie intermédiaire, supérieure à celle de la couche inférieure 12, par exemple entre 5 et 20 mm. L'épaisseur de la couche d'aération 13 peut être inférieure à celle de la couche inférieure 12, c'est-à-dire comprise entre 20 et 40 cm, par exemple environ 30cm. La couche d'aération 13 forme un enrobage pour le drain de ventilation 7. La couche d'aération 13 peut également entourer la conduite principale 4 d'alimentation en eaux usées.

La couche d'aération 13 est recouverte par une couche supérieure 14 fine constituée de graviers ou de granulats de schiste expansé, par exemple de la Mayennite. La couche supérieure 14 présente une granulométrie inférieure à 10mm, par exemple comprise sensiblement entre 2 et 8 mm. L'épaisseur de la couche supérieure 14 peut être comprise entre 20 et 40 cm, par exemple 30cm. La conduite d'alimentation 3, et en particulier les conduites verticales 5, débouche dans le bassin 2 à un niveau supérieur à celui de la couche supérieure 14. La conduite d'alimentation 3 peut être alimentée, par exemple, à partir d'un distributeur adapté pour les eaux usées et capable d'alimenter le bassin par bâchées et de répartir, le cas échéant, les eaux usées entre les différents bassins. L'alimentation par bâchée permet d'avoir une bonne répartition de l'effluent sur toute la surface du bassin, ainsi qu'une meilleure oxygénation du milieu.

Dans la couche supérieure 14, on prévoit l'implantation de plantes pouvant tirer profit des substrats retenus par les couches de matériau de filtration et de purification. Par exemple, on pourra prévoir de planter des roseaux, plus particulièrement des roseaux du type Phragmite. Des plantes ainsi plantées dans les couches supérieures permettent d'éviter le colmatage de la surface du matériau filtrant par les substances retenues par ledit matériau filtrant. De telles plantes permettent également la fixation et le développement des bactéries d'épuration sur leurs rhizomes. On peut ainsi prévoir la plantation de Phragmites Australis, à raison de quatre plants par mètre carré, sur la totalité de la surface du bassin 2. L'apport d'oxygène par les rhizomes permet de favoriser l'activité des bactéries d'épuration dans la couche supérieure 14 et la couche d'aération 13. Les plantes pourront également recycler les substances retenues par les couches supérieures, en particulier les matières azotées et phosphorées. Le dispositif de traitement peut également comprendre un regard de visite 15 monté à l'extrémité de la conduite principale 4. Le regard de visite 15 peut permettre notamment de vidanger la conduite principale 4, à partir de son extrémité distale, et éventuellement de la curer. Une membrane imperméable 16 peut être prévue sur les côtés et le fond du bassin 2, sous les couches superposées 12 à 14. La membrane imperméable peut être par exemple une géomembrane, notamment de polyéthylène haute-densité (PEHD) posée sur un géotextile anti-poinçonnement. Des bordures 17 peuvent être prévues autour du bassin. Les bordures peuvent être en polypropylène, bois ou béton. Elles permettent notamment de protéger le bassin 2 des eaux de ruissellement. Le dispositif de traitement 1 comprend aussi le moyen de rétention 11 au niveau duquel sont piquées, sur la conduite de sortie 10, une sortie réglable 18 et une sortie de vidange 19. La conduite d'évacuation 20 est montée en sortie du moyen de rétention 11, afin d'évacuer les eaux traitées ou vidangées acheminées par la conduite de sortie 10, vers un traitement de finition, une zone de stockage ou vers une zone d'évacuation. La sortie réglable 18 permet de régler la hauteur d'eaux usées dans le dispositif de traitement 1, tandis que la sortie de vidange 19, qui est fermée lors du fonctionnement normal du dispositif 1, permet de vider entièrement le bassin lors, par exemple, d'opération de maintenance et d'entretien ou lors des périodes de repos pour la régénération du massif. En particulier, la hauteur d'eau dans le dispositif de traitement 1 peut être maintenue entre le drain 6 et le drain de ventilation 7. Plus particulièrement, la hauteur d'eau dans le dispositif de traitement 1 peut être maintenue au niveau de l'interface entre la couche inférieure 12 et la couche d'aération 13. De cette façon, la couche inférieure 12 se trouve en condition saturée, c'est-à-dire est en permanence recouverte par les eaux usées, en fonctionnement. On augmente ainsi le traitement de l'azote par le dispositif 1, en permettant la transformation partielle de l'azote oxydé en azote gazeux par les bactéries dénitrifiantes hétérotrophes (conditions anoxiques).

En fonctionnement, des eaux usées sont déversées dans le bassin 2 par bâchées. Les eaux reposent sur la couche supérieure 14 puis migrent progressivement en traversant la couche supérieure 14, en étant d'une part filtrées mécaniquement, et d'autre part purifiées, car le matériau utilisé pour former la couche 14 présente des caractéristiques de porosité favorisant la fixation et l'activité des bactéries d'épuration (présence d'oxygène, apports de nutriments). Les eaux usées sont ainsi épurées par des mécanismes physiques (filtration, adsorption), et par des mécanismes biologiques (dégradation microbienne). Les eaux usées traversent ainsi la couche supérieure 14 jusqu'à atteindre la couche d'aération 13. La couche d'aération 13 permet de poursuivre la purification, mais surtout de favoriser l'aération, notamment par le moyen de ventilation 7, et d'augmenter les performances du dispositif, grâce à une meilleure nitrification de l'azote contenu dans les eaux usées. L'écoulement des eaux et la circulation d'oxygène dans cette couche sont facilités en raison de sa granulométrie plus élevée. Les eaux usées percolent ainsi verticalement à travers les couches supérieure 14 et d'aération 13 qui ne sont pas saturées. Les eaux usées parviennent alors dans la couche inférieure 12 qui est en condition saturée, la hauteur d'eau étant maintenue grâce au moyen de rétention 11, puis sont récupérées par le drain 6 et s'écoulent progressivement vers la conduite d'évacuation 10 et vers le moyen de rétention 11. La capacité d'un tel dispositif de filtration et de purification peut être augmentée de façon simple en prévoyant un bassin 2 de surface supérieure, ou en ajoutant un bassin supplémentaire. Pour cela, il suffit de relier les différents bassins entre eux par l'intermédiaire de conduites de répartition comprenant un distributeur. En particulier, on pourra prévoir un nombre de bassins proportionnel à deux ou trois. Ces bassins sont montés en parallèle dans le sens de circulation des eaux usées, chaque bassin fonctionnant en alternance avec une période d'alimentation suivie d'une période de repos. La période de repos permet notamment le ressuyage des boues retenues en surface, la dégradation bactérienne des composés retenus dans le bassin et la reoxygénation de celui-ci. Le dispositif 1 décrit précédemment peut également comprendre un moyen d'alimentation par bâchées, par exemple une chasse automatique telle que décrite dans la demande FR 2 853 675 lorsque le terrain présente un dénivelé suffisant, ou bien un poste de relevage ou une chasse automatique telle que décrite dans la demande FR 2 942 819 lorsque le terrain est relativement plat.

Par ailleurs, le dispositif de traitement 1 décrit précédemment peut être utilisé seul, comme unique étage de traitement, ou comme premier étage de traitement, dans une filière classique à deux étages. Dans ce cas, le deuxième étage de traitement, monté en aval du moyen de rétention du dispositif 1, peut être par exemple un dispositif de type filtre vertical ou bien un dispositif de déphosphatation des eaux usées, notamment du type filtre planté, comprenant du laitier d'aciérie électrique, sous forme de granulats. Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de traitement pour eaux usées plus efficace et notamment capable de traiter l'azote présent dans les eaux usées. Les eaux usées peuvent ainsi être rejetées dans une rivière, un fossé, infiltrées dans le sol, ou stockées en vue d'une utilisation ultérieure, dans une cuve ou un bassin, par exemple pour l'arrosage de plantes. I1 pourra être appliqué pour le traitement des eaux usées rejetées par une collectivité ou par une habitation individuelle, ou pour le traitement d'effluents industriels ou agricoles.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de traitement des eaux usées, notamment du type filtre planté, dans lequel la circulation des eaux usées est à écoulement vertical, le dispositif comprenant un bassin de purification (2) prévu pour recevoir les eaux usées, le bassin comportant au moins trois couches superposées de matériaux filtrants sous la forme de grains ou granulats : - une couche inférieure (12) de granulométrie comprise dans une gamme déterminée, située dans le fond du bassin et comprenant un moyen de drainage (6), - une couche d'aération (13) de granulométrie comprise dans une gamme déterminée, située au-dessus de la couche inférieure et comprenant un moyen de ventilation (7), - une couche supérieure (14) de granulométrie inférieure à celle de la couche intermédiaire et située au-dessus de la couche intermédiaire, caractérisé en ce que le dispositif comprend également un moyen de rétention (11) d'eau apte à maintenir, dans le bassin en fonctionnement, une hauteur d'eau comprise entre la hauteur du moyen de drainage (6) et la hauteur du moyen de ventilation (7) et en ce que la couche inférieure (12) est exempte de laitier d'aciérie sous forme de granulats.
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, comprenant également un moyen de recirculation apte à alimenter au moins en partie le bassin de purification avec au moins une partie des eaux traitées par ledit bassin.
3. 3. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant également un moyen d'alimentation par bâchées.
4. 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une couche est constituée de matériau de type poreux capable de favoriser le développement de micro-organismes, de préférence une couche constituée de granulats de schiste expansé.
5. 5. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche inférieure (12) présente une granulométrie supérieure à 10mm, de préférence comprise entre 10 et 40mm.
6. 6. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche d'aération (13) présente une granulométrie inférieure à la granulométrie de la couche inférieure, par exemple comprise entre 5 et 20mm.
7. 7. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la couche supérieure (14) présente une granulométrie inférieure à 10mm, par exemple comprise entre 2 et 8mm.