FR3035103A1 - Dispositif et procede de biofiltration pour le traitement des eaux polluees par nitrates et/ou perchlorates - Google Patents
Dispositif et procede de biofiltration pour le traitement des eaux polluees par nitrates et/ou perchlorates Download PDFInfo
- Publication number
- FR3035103A1 FR3035103A1 FR1553415A FR1553415A FR3035103A1 FR 3035103 A1 FR3035103 A1 FR 3035103A1 FR 1553415 A FR1553415 A FR 1553415A FR 1553415 A FR1553415 A FR 1553415A FR 3035103 A1 FR3035103 A1 FR 3035103A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- water
- treatment
- basin
- treated
- bed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 12
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 claims description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 3
- 239000005862 Whey Substances 0.000 claims description 3
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 claims description 3
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 206010002660 Anoxia Diseases 0.000 description 4
- 241000976983 Anoxia Species 0.000 description 4
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 4
- 230000007953 anoxia Effects 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000089486 Phragmites australis subsp australis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 231100000049 endocrine disruptor Toxicity 0.000 description 1
- 239000000598 endocrine disruptor Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
- C02F3/104—Granular carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
- C02F3/105—Characterized by the chemical composition
- C02F3/106—Carbonaceous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
- C02F3/105—Characterized by the chemical composition
- C02F3/107—Inorganic materials, e.g. sand, silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F2003/008—Biological treatment of water, waste water, or sewage using anaerobic baffled reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
- C02F2101/163—Nitrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
- C02F2203/006—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage details of construction, e.g. specially adapted seals, modules, connections
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif de traitement d'eau chargée en perchlorate et/ou nitrate comprenant : - un bassin (1) en partie au moins à ciel ouvert dont le fond (8) et les parois (2) sont étanches à l'eau et qui est rempli d'un lit (3) de matériau granulaire, - au moins une cellule (4) de déversement de l'eau à traiter qui est située dans le bassin (1) et délimitée par une paroi périphérique (6') s'étendant dans le lit granulaire et au-delà du niveau supérieur de ce dernier et dont une partie au moins est située à distance du fond (8) du bassin (1) de manière à définir dans le lit granulaire le niveau supérieur d'une couche profonde (10) de traitement, - des moyens d'apport en eau à traiter au niveau ou dessus de la limite supérieure du lit de matériau granulaire dans la cellule de déversement, - des moyens d'apport dans le bassin (1) d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes notamment des bactéries, - des moyens d'évacuation (20) de l'eau à partir du fond (8) du bassin (1) qui sont configurés pour maintenir une partie au moins du lit granulaire noyée à un niveau de saturation moyen (21) sensiblement constant situé au dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde (10) de traitement, tout assurant une évacuation de l'eau traitée en excès. L'invention concerne aussi un procédé de mise en œuvre de ce dispositif.
Description
1 Dispositif et procédé de biofiltration pour le traitement des eaux polluées par nitrates et/ou perchlorates [1] La présente invention se rapporte au traitement biologique d'une eau polluée par nitrates et/ou par perchlorates. Dans une application préférée mais non exclusive l'invention se rapporte à un procédé de traitement d'eau naturelle, par exemple de nappe phréatique, de lac ou de rivière après pompage ou non. Il peut aussi être utilisé pour le traitement d'eaux industrielles ou agricoles si elles sont compatibles avec la biologie du système. [2] Les ions nitrates et perchlorates, chargés négativement, sont très peu retenus dans les sols. Ils sont rapidement entrainés en profondeur par l'eau de pluie et se retrouvent dans les nappes phréatiques. Les nitrates sont bien connus comme polluants récurrents des nappes phréatiques. Les perchlorates sont des polluants dont la présence commence à être prise en considération sur le territoire Français pour l'évaluation des sites et sols pollués. Les perchlorates sont par exemple issus des munitions enfouies des deux dernières guerres ou sont présents sur des sites de production chimique. Les perchlorates polluent localement les nappes phréatiques où ils posent des problèmes sanitaires notamment en tant que perturbateur endocrinien. La limite de potabilité aux USA est fixée à 15 ug/L et l'ANSES propose le même seuil pour la qualité des eaux de boisson en France. [03] Le traitement des perchlorates a fait l'objet de nombreux travaux principalement aux Etats-Unis depuis une dizaine d'années de sorte qu'il a été publié plusieurs études sur les technologies de traitement applicables à ces molécules. Un document de synthèse établit par l'ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council) en 2007 recense les techniques éprouvées pour le traitement des eaux polluées par perchlorates soit par traitement biologique soit par traitement physicochimique. [4] Le traitement physicochimique le plus utilisé est la filtration sur résines échangeuses d'ions, les ions perchlorates étant adsorbés sur les résines. Cependant, l'élimination des résines chargée en perchlorates est coûteuse et peut s'avérer parfois dangereuse car les résines deviennent pyrotechniques si elles contiennent trop de perchlorates. [5] Le traitement biologique des perchlorates fait intervenir leur dégradation par des microorganismes. La biodégradation des ions perchlorates, comme celle mieux connue 3035103 2 de l'ion nitrate, se fait en absence d'oxygène (anoxie). Dans des conditions dites d'anoxie, certaines bactéries aérobies, naturellement présentes dans l'environnement, sont capables d'utiliser pour leur métabolisme d'autres composés en lieu et place de l'oxygène. C'est le cas des nitrates qui peuvent être « respirés » par de nombreuses 5 bactéries. Plus récemment, des études ont montré que le perchlorate peut aussi être utilisé par des bactéries de ce type. D'un point de vue énergétique, l'oxygène est le plus intéressant pour ces bactéries, vient ensuite le nitrate et enfin le perchlorate. Ainsi, l'utilisation des nitrates par les bactéries (appelée dénitrification) ne débute que lorsque l'oxygène devient limitant et l'utilisation des perchlorates ne débute que lorsque le 10 nitrate devient limitant. Les conditions d'environnement favorables à l'assimilation du nitrate et du perchlorate par lesdites bactéries sont : un potentiel d'oxydoréduction compris entre 0 et -200mV ; on parle d'anoxie (peu ou pas d'oxygène) une source de carbone facilement assimilable 15 - présence de tous les oligoéléments nécessaires à la croissance microbienne. [6] Le traitement biologique des perchlorates a principalement été réalisé en bioréacteur c'est-à-dire en réacteur hors-sol artificiel où tous les paramètres (pH, température, nutriments...) sont mesurés, contrôlés et ajustés si nécessaire. [7] Par exemple, un brevet FR2788055 décrit un bioréacteur traitant le perchlorate 20 d'ammonium en mettant en oeuvre 2 étapes successives de traitement en aérobiose puis en anoxie. De même, un brevet W02009156673 décrit les deux étapes de nitrification et dénitrification. Ces deux étapes nécessitent des conditions environnementales très différentes et la transition de l'une à l'autre complexifie fortement le procédé. De plus, l'exploitation de ce type de bioréacteur est couteuse car elle nécessite l'ajustement en 25 continu de nombreux paramètres. [8] L'exploitation d'un biofiltre est plus simple et la biomasse fixée est généralement plus performante qu'une culture libre. Ainsi, un brevet W00039034 décrit un traitement biologique par nitrification/dénitrification. Une première étape consiste à faire transiter l'eau dans un bioréacteur à cultures fixées sur un lit granulaire pourvu d'un dispositif 30 d'oxygénation. Ce système ne permet donc pas la dégradation du perchlorate. [9] Un brevet W02014143604 décrit un système biologique anoxique où la dénitrification s'effectue sur un lit granulaire placé en colonne. La circulation de l'eau 3035103 3 s'effectue de bas en haut ce qui permet une extension du support bactérien dans la colonne ce qui apparente ce procédé à un lit fluidisé. Là encore, comme pour les bioréacteurs, l'exploitation de ce type de procédé est compliquée car elle implique une régulation fine d'un débit de recirculation et plus de la maitrise des paramètres physico- 5 chimiques. [10] Il est donc apparu le besoin de moyens adaptés pour l'élimination des ions perchlorates dont la mise en oeuvre soit plus simple et moins onéreuse que celles des dispositifs et procédés connus tout en offrant des performances en termes d'éliminations des perchlorates au moins identiques voire meilleures que celles des dispositifs et 10 procédés connus. [11] Afin d'atteindre cet objectif l'invention concerne un dispositif de traitement d'eau chargée en perchlorate et/ou nitrate comprenant : un bassin en partie au moins à ciel ouvert dont le fond et les parois sont étanches à l'eau et qui est rempli d'un lit de matériau granulaire, 15 au moins une cellule de déversement de l'eau à traiter qui est située dans le bassin et délimitée par une paroi périphérique s'étendant verticalement dans le lit granulaire et au-delà du niveau supérieur de ce dernier et dont une partie au moins est située à distance du fond du bassin de manière à définir dans le lit granulaire le niveau supérieur d'une couche profonde de traitement, 20 des moyens d'apport en eau à traiter au niveau ou dessus de la limite supérieure du lit de matériau granulaire dans la cellule de déversement, des moyens d'apport dans le bassin d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes notamment des bactéries, des moyens d'évacuation de l'eau à partir du fond du bassin qui sont configurés pour 25 maintenir une partie au moins du lit granulaire noyée à un niveau saturation moyen sensiblement constant situé au dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement, tout assurant une évacuation de l'eau traitée en excès. [12] De manière particulièrement surprenante, un tel dispositif de traitement permet d'obtenir une réduction notable de la quantité de perchlorates présents dans l'eau en 30 sortie du dispositif par rapport aux quantités présentes dans l'eau déversée dans le dispositif. Ces très bonnes performances semblent pouvoir être attribuées au fait que l'apport d'une source de carbone dans l'effluent et la présence de matière organique 3035103 4 dans la couche supérieure du dispositif permet de réduire très fortement la concentration en oxygène de l'eau à traiter avant qu'elle atteigne la couche profonde de traitement de sorte qu'un régime d'anoxie s'établit dans cette couche profonde de traitement. Ce régime d'anoxie associé avec la disponibilité de carbone assimilable est alors favorable à 5 la consommation des perchlorates par les bactéries présentent dans la couche profonde de traitement. Il est apparu que le dispositif selon l'invention présente une grande stabilité de fonctionnement sans qu'il soit nécessaire d'ajuster et de contrôler en permanence les paramètres de mise oeuvre ce qui permet de réaliser des gains substantiels en terme de maintenance et de mise en oeuvre par rapport à l'exploitation 10 des biofiltres selon l'art antérieur. [13] Selon une caractéristique de l'invention la ou les prises d'eau des moyens d'évacuation sont situées à distance d'une projection de la cellule de déversement sur le fond du bassin. Cette caractéristique permet de bien maitriser le temps de séjour de l'eau à traiter dans la couche profonde de traitement. 15 [14] Selon une variante de cette caractéristique, la ou les prises d'eau des moyens d'évacuation sont situés à une distance horizontale supérieure à 9 m d'une projection de la cellule de déversement sur le fond du bassin. [15] Selon une forme de réalisation de l'invention, le bassin présente une forme allongée et comprend deux cellules de déversement situées à deux extrémité opposées, 20 et des prises d'eau situées sous chaque cellule de déversement et associée à moyens de fermeture de manière à permettre une utilisation alternée des cellules de déversement avec une fermeture de l'évacuation située sous la cellule de déversement utilisée et une ouverture de l'évacuation située sur l'autre cellule. Une telle forme de réalisation facilite les opérations de maintenance en permettant d'intervenir sur la cellule de maintenance 25 non utilisée sans arrêter les exploitations du dispositif selon invention. [16] Selon une caractéristique d'une invention, le niveau de saturation est situé en-dessous du niveau supérieur du lit granulaire. Cette caractéristique vise à éviter la prolifération d'algues qui risqueraient de colmater le lit granulaire. En effet, il a été constaté que la prolifération des algues est favorisée par une exposition directe de la 30 surface de l'eau stagnante au rayon solaire. [17] Selon une variante de cette caractéristique, le niveau de saturation est situé au moins 5 cm en-dessous du niveau supérieur du lit granulaire. Une telle valeur de distance 3035103 5 entre le niveau de saturation et le niveau supérieur du lit granulaire permet au dispositif selon invention d'absorber les variations de niveau résultant notamment des précipitations. [18] De manière préférée mais non exclusive, le lit granulaire possède une faible 5 épaisseur de manière à faciliter sa mise en place, sa maintenance, et son renouvellement sans opération de terrassement et de manutention importante. Ainsi, selon une caractéristique de la mention, le niveau supérieur de la couche profonde de traitement est situé à une hauteur comprise entre 0,5 m et 1 m du fond du bassin. [19] Pour les mêmes raisons et selon une autre caractéristique de l'invention, le lit 10 granulaire présente une épaisseur comprise entre 0,6 m et 1,4 m. [20] Selon une caractéristique de l'invention, la partie du lit granulaire formant la couche profonde de traitement possède une perméabilité à l'eau supérieure à la partie du lit granulaire située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement. Cette différence de perméabilité permet de bien maîtriser le passage de l'eau 15 à traiter au travers de la couche supérieure de manière que la majeure partie de l'oxygène présent y soit absorbée avant arrivée de l'eau à traiter dans la couche profonde de traitement. [21] Selon une caractéristique de l'invention, la couche profonde de traitement est constituée par un matériau granulaire minéral présentant une granulométrie moyenne 20 comprise entre 8 mm et 20 mm. La mise en oeuvre d'une telle granulométrie favorise la fixation des bactéries susceptibles de consommer les ions perchlorates sur le matériau granulaire constitutif de la couche profonde de traitement dans la mesure où ce matériau granulaire offre une grande surface de fixation et de contact avec l'eau à traiter. [22] Selon une autre caractéristique de l'invention, la couche profonde de traitement 25 comprend un matériau granulaire minéral choisi parmi du sable siliceux ou calcaire, du gravier siliceux ou calcaire, de la pouzzolane, des zéolithes, utilisés seuls ou en mélange. De tels matériaux granulaires minéraux, présente des surfaces rugueuses particulièrement favorables à la fixation des bactéries. [23] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la partie du lit granulaire 30 située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement, dite couche de surface, comprend un matériau granulaire présentant une granulométrie moyenne 3035103 6 comprise entre 2 mm et 10 mm. Une telle granulométrie est favorable à une filtration lente de l'eau déversée dans le dispositif selon invention. [24] selon une caractéristique de l'invention, la partie du lit granulaire située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement, dite couche de surface, 5 comprend un mélange de gravier et de compost végétal enrichi en au moins une source solide de carbone assimilable par des microorganismes et de préférence non soluble dans l'eau. Cette caractéristique permet de favoriser la consommation l'oxygène de l'eau introduite dans le dispositif selon invention au niveau de la couche de surface avant que cette eau n'atteigne la couche profonde de traitement. 10 [25] Selon une caractéristique de l'invention, les sources solides de carbone sont choisies parmi du compost, de la sciure ou des copeaux de bois, de la chitine, de la corne broyée ou des mélanges de deux ou plusieurs de ces sources solides de carbone assimilable. [26] Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'apport de la source de 15 carbone assimilable sont configurés pour ajouter la source de carbone assimilable à l'eau à traiter avant son arrivée dans la zone déversement. Cette caractéristique vise à garantir que le carbone assimilable est toujours présent en excès dans l'eau à traiter de manière que cette dernière transporte toujours suffisamment de carbone pour garantir la consommation des perchlorates dans la couche profonde de traitement. 20 [27] Selon une autre caractéristique de l'invention, le lit granulaire est en partie au moins planté de plantes telles que par exemple des aquatiques. La mise en oeuvre de plantes aquatiques permet d'assurer d'une part une protection de la cour supérieure du lit granulaire et d'autre part de maintenir les propriétés drainantes de la couche de surface. 25 [28] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le bassin présente une surface comprise entre 25m2 et 100 m2 par m3/h d'eau à traiter. [29] Selon une caractéristique de l'invention, chaque cellule de déversement présente une surface comprise entre 20% et 50% de la surface totale du bassin. [30] L'invention concerne également un procédé de traitement d'une eau contenant du 30 perchlorate et/ou des nitrates comprenant les étapes suivantes : - mise en oeuvre d'un dispositif de traitement selon l'invention, 3035103 7 mélange de l'eau à traiter avec une source de carbone assimilable par des microorganismes, déversement de l'eau à traiter dans la cellule de déversement, maintien de conditions anoxiques dans la couche profonde de traitement. 5 [31] Selon une caractéristique de l'invention, le potentiel d'oxydoréduction de l'eau traitée en sortie du dispositif est maintenu à une valeur comprise entre -120mv et - 200mv. Une telle valeur de potentiel redox correspond à des conditions de régime anoxique. [32] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'eau à traiter est maintenue, dans le 10 dispositif de traitement, en moyenne plus d'une heure, de préférence plus de 4 heures et de manière plus particulièrement préférée plus de 10 heures. De telles durées de séjour de l'eau à traiter permet d'atteindre des taux d'abattement et d'assimilation des ions perchlorates particulièrement élevés. [33] Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de carbone assimilable 15 ajoutée à l'eau à traiter avant son déversement dans le dispositif est choisie parmi : des sources de carbone assimilables hydrosolubles ou non hydrosolubles, le méthanol, l'acétate, le lactate, le citrate, le glucose, le saccharose, des sous produits ou déchets de l'industrie agro-alimentaire contenant un de ces composés, 20 les mélasses de canne ou de betterave, le petit lait, les mélanges d'acides gras de faibles poids moléculaires issus de processus de fermentation des mélanges de ceux-ci. [34] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'eau à traiter est déversée dans la cellule de déversement de manière que le débit moyen de l'eau à traiter soit 25 compris entre 0,2 m3 et 0,6 m3 par m2 de la surface totale de la cellule de déversement. [35] Selon une caractéristique de l'invention, la source de carbone assimilable est ajoutée dans l'eau à traiter de manière à apporter une quantité de carbone comprise entre 10g et 100g jpar m3 d'eau à traiter. De telle quantité de carbone permet de garantir qu'il y aura toujours du carbone disponible dans l'eau à traiter présente dans la couche 30 profonde de traitement. [36] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation du dispositif de traitement selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres 3035103 8 selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [37] De même, les différentes caractéristiques, variantes et formes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses 5 combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [38] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'un dispositif de traitement d'eaux contenant des nitrates et/ou 10 des perchlorates conforme à l'invention. La figure 1 est une vue de dessus schématique d'un dispositif de traitement selon l'invention. La figure 2 est une coupe schématique du dispositif de traitement illustré à la figure 2. La figure 3 est une coupe schématique partielle analogue à la figure 2 montrant une 15 phase d'utilisation du dispositif de traitement selon l'invention. La figure 4 correspond à des tableaux de valeurs d'un exemple de mise en oeuvre du dispositif et du procédé de traitement selon l'invention. [39] Un dispositif de traitement selon l'invention, tel qu'illustré aux figures 1 et 2, comprend un bassin 1 naturel ou artificiel dont les parois 2 sont étanches à l'eau. Dans le 20 cas d'un bassin artificiel, le bassin 1 peut être formé d'une alvéole terrassée allongée et de forme tronc conique recouverte d'une membrane étanche comme cela est bien connu de l'homme du métier. Le bassin 1 est rempli d'un lit 3 de matériaux granulaires comme cela apparaîtra par la suite. [40] Les dimensions du bassin 1 sont déterminées en fonction de la quantité d'eau à 25 traiter et du temps de séjour de cette dernière dans le bassin. A titre d'exemple pour un bassin présentant un lit de matériaux granulaires d'une épaisseur e comprise entre 60 cm et 140 cm la surface totale du bassin sera comprise entre 25 m2 et 100 m2 par m3/h d'eau à traiter. Selon l'exemple illustré le bassin présente une surface totale de 100 m2 avec une épaisseur e de 120 cm en vue d'assurer le traitement de 2 m3 d'eau par heure. 30 [41] Le dispositif de traitement comprend au moins une et, selon l'exemple illustré, deux cellules 4, 5 de déversement de l'eau à traiter qui sont chacune délimitée par une paroi périphérique 6 s'étendant verticalement dans le lit granulaire et au-delà du niveau 3035103 9 supérieur 7 de ce dernier. Dans le cas présent, chaque paroi périphérique 6 comprend une partie des parois 2 du bassin 1 et une cloison 6' s'étendant en travers du bassin. Une partie au moins de chaque cloison 6' est alors située à distance du fond 8 du bassin 1 pour définir dans le lit granulaire 3 le niveau supérieur 9 d'une couche profonde 10 de 5 traitement. Chaque cellule de déversement 4,5 présente de préférence une surface comprise entre 25% et 50% de la surface totale du bassin. Dans le cas présent chaque cellule de déversement 4,5 représente un tiers de la surface totale du bassin de sorte que les cellules de déversement 4 et 5 sont séparées par une cellule intermédiaire. [42] De manière préférée mais non strictement nécessaire, le lit granulaire 3 est de 10 nature hétérogène. Ainsi, la couche profonde de traitement 10 présente une granulométrie moyenne comprise entre 8mm et 20 mm en étant composée de gravier et/ou de pouzzolane qui possèdent la caractéristique d'offrir une bonne surface de fixation pour la flore bactérienne. La couche profonde de traitement possède de préférence une épaisseur E10 comprise entre 50 cm et 100 cm, l'épaisseur E10 15 correspondant à la hauteur du niveau supérieur 9 de la couche profonde mesurée à partir du fond 8 du bassin. Dans le cas présent, la couche profonde 10 est constituée de graviers 8/16 mm roulés lavés en fond de bassin et répartis sur une épaisseur de 60 cm. [43] La partie du lit granulaire située au-dessus du niveau supérieur 9 de la couche profonde de traitement 10, dite couche de surface 11, présente quant à elle de 20 préférence une granulométrie moyenne comprise entre 2 mm et 10 mm. La couche de surface 11 est, dans le cas présent, composée d'un mélange de gravier et de compost végétal enrichi en matière organique formant une source d'apport de carbone assimilable par des micro-organismes. La matière organique comprend par exemple de la sciure, et/ou des copeaux de bois, de la chitine, de la corne broyée ou des mélanges de deux ou 25 plusieurs de ces composants. Cette source de carbone assimilable, de préférence non hydrosoluble, favorise, comme cela apparaîtra par la suite, le développement et la fixation d'une flore bactérienne aérobie dans la couche de surface 10. De manière préférée mais non exclusive, la couche de surface 11 possède une épaisseur E11 comprise entre 10 cm et 40 cm. Dans le cas présent, la couche de surface, d'une épaisseur de 20cm, 30 est composée d'un mélange de compost végétal mature criblé à 20 mm et de gravier 2/8 mm (50/50 en volume). La couche de surface 11 est en outre enrichie en carbone sous forme d'huile végétale ajoutée par imprégnation dans le compost. 3035103 10 [44] Le dispositif de traitement selon l'invention comprend également des moyens 20 d'évacuation de l'eau à partir ou sensiblement au niveau du fond 8 du bassin 1. Les moyens d'évacuation 20 sont configurés pour maintenir une partie au moins du lit granulaire noyé à un niveau de saturation moyen 21 sensiblement constant situé au 5 dessus du niveau supérieur 9 de la couche profonde 10 et en dessous du niveau supérieur 7 du lit granulaire 3. Les moyens 20 sont également configurés pour, dans le même temps, assurer une évacuation de l'eau traitée en excès. Dans le cas présent, les moyens d'évacuation comprennent deux drains crépinés 22 qui sont chacun situés à une extrémité du bassin en étant raccordés par des canalisations 23 à une surverse 24 10 implantée dans un puits 25. Dans le cas présent, la surverse 24 est réglée de manière à placer le niveau de saturation moyen 21 au moins cinq centimètres en dessous du niveau supérieur 7 du lit granulaire. Selon l'exemple illustré, la surverse est réglée pour établir le niveau moyen de saturation à 70 cm du fond du bassin. Il est à noter que chaque canalisation 23 de raccordement d'un drain 22 à la surverse 24 est commandée par une 15 vanne 26 qui permet d'isoler le drain correspondant. Ainsi lorsqu'une cellule de déversement est mise en oeuvre, le drain situé sous ladite cellule est condamné de sorte que l'évacuation de l'eau traitée est effectuée, par le drain opposé, à distance de la projection, sur le fond 8 du bassin, de la cellule de déversement mis en oeuvre. De manière préférée, les moyens d'évacuation mis en oeuvre sont situés à une distance 20 horizontale d, de la projection de la cellule de déversement utilisée, supérieure à 9 m, comme le montre la figure 3. [45] Le dispositif de traitement comprend aussi des moyens 30 d'apport en eau à traiter au niveau ou au-dessus de la limite supérieure 7 du lit granulaire 3 dans chaque cellule de déversement 4,5. Les moyens d'apport sont configurés de manière à permettre de 25 déverser l'eau à traiter sélectivement dans l'une ou l'autre des cellules de déversement 4 et 5. Les moyens d'apport de l'eau à traiter 30 sont complétés par des moyens 31 d'apport ou d'adjonction dans l'eau à traiter d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes. Les moyens 31 sont par exemple configurés pour permettre de mélanger à l'eau à traiter une source de carbone assimilable par exemple choisie parmi : 30 - des sources de carbone assimilables hydrosolubles ou non hydrosolubles, - le méthanol, l'acétate, le lactate, le citrate, le glucose, le saccharose, 3035103 11 des sous produits ou déchets de l'industrie agro-alimentaire contenant un de ces composés, les mélasses de canne ou de betterave, le petit lait, les mélanges d'acides gras de faibles poids moléculaires issus de processus de fermentation 5 des mélanges de ceux-ci. [46] Un dispositif de traitement selon l'invention tel qu'ainsi réalisé est mis en oeuvre de la manière suivante conformément au procédé selon l'invention. [47] Comme le montre la figure 3, l'eau à traiter entre dans le bassin par la surface d'une des cellules de déversement ici la cellule de déversement 4 située à gauche, 10 l'alimentation en eau se faisant dans une seule cellule à la fois. [48] L'eau à traiter pénètre alors verticalement dans le lit granulaire 3. Elle traverse la couche de surface 11 puis atteint la couche profonde 10. Elle circule ensuite horizontalement dans la couche profonde 10 jusqu'au drain le plus éloigné du point d'alimentation à droite sur la figure 3. Le drain situé à la verticale de la cellule de 15 déversement 4 mise en oeuvre est en effet fermé ce qui oblige l'eau à traiter à traverser toute la couche profonde 10 jusqu'au drain opposé. Ainsi, le temps de séjour de l'eau dans la couche profonde de traitement 10 est suffisamment long pour permettre une élimination efficace des perchlorates par leur transformation en chlorure. De manière préférée, le temps moyen de séjour de l'eau à traiter dans le bassin est supérieur à une 20 heure et de préférence supérieur à 4 heures voire de manière plus particulièrement préférée supérieur à 10 heures. Dans le cadre de la mise en oeuvre d'un tel dispositif de traitement présentant en outre les caractéristiques dimensionnelles telles exposées dans le tableau 1 de la figure 4 et avec des paramètres de mise oeuvre conformes au procédé selon l'invention tels 25 qu'également exposés dans le tableau 1, il a été procédé au traitement d'une eau comprenant une concentration de 10000 ug/L d'ions perchlorate. [49] L'eau est ici pompée dans la nappe phréatique à un débit de 2 m3/h et complétée par un apport en ligne de mélasse à raison de 50 mg/L comme source de carbone soluble. Le dispositif de traitement est alors alimenté par bachée de 0,7 m3 sur une cellule de 30 33 m2 à un débit de 0,4 m3/m2/h. [50] Il est, tout d'abord, observé une phase de mise en route du dispositif qui correspond au temps nécessaire à la colonisation du lit granulaire par les bactéries 3035103 12 compétentes. Dans le cas présent la mise en route dure environ 100 jours pendant lesquels l'efficacité du biofiltre augmente progressivement comme le montre le tableau 2 de la figure4.. [51] Après la phase de mise en route et 106 jours d'exploitation, il est observé que : 5 le potentiel d'oxydoréduction en sortie du bassin est bien maintenu négatif et oscille entre -120 mv et -200 mV, ce qui confirme l'anoxie en fond de biofiltre, l'oxygène dissous et les nitrates ne sont plus détectés, avec une concentration en perchlorate en entrée du bassin variant entre 8 000 ug/L et 10 000 µg/L, la concentration en perchlorate en sortie du bassin varie entre 15 ug/L et 10 moins de 5 ug/L ce qui est inférieur à la limite de potabilité. L'abattement est alors supérieur à 99% ce qui correspond à un temps de demi-vie d'environ 1h. [52] Il apparait donc que le dispositif et procédé de traitement selon l'invention permettent une élimination particulièrement efficace des perchlorates. [53] Dans l'exemple décrit précédent et illustré, le dispositif comprend deux cellules de 15 déversement destinées à être utilisées alternativement. Toutefois, selon l'invention le dispositif de traitement ne pourrait comprendre qu'une seule cellule de déversement. [54] De même selon l'exemple illustré, le lit granulaire est planté de plantes aquatiques telles que des roseaux. Cependant la mise en oeuvre de telles plantes aquatique n'est pas obligatoire. 20 [55] Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées au dispositif et aux procédés de traitement selon invention dans le cadre des revendications annexées.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement d'eau chargée en perchlorate et/ou nitrate comprenant : - un bassin (1) en partie au moins à ciel ouvert dont le fond (8) et les parois (2) sont étanches à l'eau et qui est rempli d'un lit (3) de matériau granulaire, - au moins une cellule (4) de déversement de l'eau à traiter qui est située dans le bassin (1) et délimitée par une paroi périphérique (6') s'étendant dans le lit granulaire et au-delà du niveau supérieur de ce dernier et dont une partie au moins est située à distance du fond (8) du bassin (1) de manière à définir dans le lit granulaire le niveau supérieur d'une couche profonde (10) de traitement, des moyens d'apport en eau à traiter au niveau ou dessus de la limite supérieure du lit de matériau granulaire dans la cellule de déversement, des moyens d'apport dans le bassin (1) d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes notamment des bactéries, des moyens d'évacuation (20) de l'eau à partir du fond (8) du bassin (1) qui sont configurés pour maintenir une partie au moins du lit granulaire noyée à un niveau de saturation moyen (21) sensiblement constant situé au dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde (10) de traitement, tout assurant une évacuation de l'eau traitée en excès.
- 2. Dispositif de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la ou les prises d'eau (22) des moyens d'évacuation (20) sont situées à distance d'une projection de la cellule de déversement (4) sur le fond (8) du bassin (1).
- 3. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bassin (1) présente une forme allongée et comprend deux cellules de déversement (4,5) situées à deux extrémité opposées, et des prises d'eau (22) situées sous chaque cellule de déversement (4,5) et associée à des moyens de fermeture (26) de manière à permettre une utilisation alternée des cellules de déversement (4,5) avec une fermeture de l'évacuation située sous la cellule de déversement utilisée (4) et une ouverture de l'évacuation située sur l'autre cellule de déversement (5).
- 4. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau de saturation (21) est situé en-dessous du niveau supérieur (7) du lit granulaire (3). 3035103 14
- 5. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau supérieur (9) de la couche profonde (10) de traitement est situé à une hauteur (E10) comprise entre 0,5 m et 1 m du fond (8) du bassin (1).
- 6. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que le lit granulaire (3) présente une épaisseur (e) comprise entre 0,6 m et 1,4 m.
- 7. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie du lit granulaire (3) formant la couche profonde de traitement (10) possède une perméabilité à l'eau supérieure à la partie (11) du lit granulaire (3) située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement (10). 10
- 8. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche profonde de traitement (10) est constituée par un matériau granulaire minéral présentant une granulométrie moyenne comprise entre 8 mm et 20 mm.
- 9. Dispositif de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la couche profonde de traitement (10) comprend un matériau granulaire minéral choisi 15 parmi du sable siliceux ou calcaire, du gravier siliceux ou calcaire, de la pouzzolane, des zéolithes, utilisés seuls ou en mélange.
- 10. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (11) du lit granulaire (3) située au-dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde de traitement (10), dite couche de surface (11), comprend un matériau 20 granulaire présentant une granulométrie moyenne comprise entre 2 mm et 10 mm.
- 11. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie du lit granulaire (3) située au-dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde de traitement (10), dite couche de surface (11), comprend un mélange de gravier et de compost végétal enrichi en au moins une source solide de carbone 25 assimilable par des microorganismes et de préférence non soluble dans l'eau.
- 12. Procédé de traitement d'une eau contenant du perchlorate et/ou des nitrates comprenant les étapes suivantes : mise en oeuvre d'un dispositif de traitement selon l'une des revendications 1 à 11, mélange de l'eau à traiter avec une source de carbone assimilable par des 30 microorganismes, déversement de l'eau à traiter dans la cellule de déversement, maintien de conditions anoxiques dans la couche profonde de traitement (10). 3035103 15
- 13. Procédé de traitement selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'eau à traiter est maintenue, dans le dispositif de traitement, en moyenne plus d'une heure, de préférence plus de 4 heures et de manière plus particulièrement préférée plus de 10 heures. 5
- 14. Procédé de traitement selon l'une des revendications 12 et suivantes, caractérisé en ce que la source de carbone assimilable ajoutée à l'eau à traiter avant son déversement dans le dispositif est choisie parmi : des sources de carbone assimilables hydrosolubles ou non hydrosolubles, le méthanol, l'acétate, le lactate, le citrate, le glucose, le saccharose, 10 des sous produits ou déchets de l'industrie agro-alimentaire contenant un de ces composés, les mélasses de canne ou de betterave, le petit lait, les mélanges d'acides gras de faibles poids moléculaires issus de processus de fermentation des mélanges de ceux-ci. 15
- 15. Procédé de traitement selon l'une des revendications 12 et suivantes, caractérisé en ce que la source de carbone assimilable est ajoutée dans l'eau à traiter de manière à apporter une quantité de carbone comprise entre 10g et 100g par m3 d'eau à traiter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1553415A FR3035103B1 (fr) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Dispositif et procede de biofiltration pour le traitement des eaux polluees par nitrates et/ou perchlorates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1553415A FR3035103B1 (fr) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Dispositif et procede de biofiltration pour le traitement des eaux polluees par nitrates et/ou perchlorates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3035103A1 true FR3035103A1 (fr) | 2016-10-21 |
| FR3035103B1 FR3035103B1 (fr) | 2024-01-26 |
Family
ID=53794325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1553415A Active FR3035103B1 (fr) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Dispositif et procede de biofiltration pour le traitement des eaux polluees par nitrates et/ou perchlorates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3035103B1 (fr) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995980A (en) * | 1988-02-08 | 1991-02-26 | Jaubert Jean M | System for biological purification of water containing organic materials and derivative products |
| US6214607B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-04-10 | The Penn State Research Foundation | Method and apparatus for treating perchlorate-contaminated drinking water |
| EP1211225A1 (fr) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Giuliano Onali | Dispositif d épuration biologique d eau contenant des matières organiques et les produits qui en derivent |
| US20060151390A1 (en) * | 2003-06-24 | 2006-07-13 | Ergalia | Method for anaerobic sludge digestion and digester |
| US20070267346A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-11-22 | Sukalyan Sengupta | Process for autotrophic perchlorate reduction using elemental sulfur and mollusk shells |
| US20130175215A1 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-11 | Chinese Research Academy Of Environmental Sciences | Engineered wetland device of continuous operation for wastewater treatment under low temperature |
| US20140356927A1 (en) * | 2012-01-12 | 2014-12-04 | Blaygow Limited | Anaerobic Process |
-
2015
- 2015-04-16 FR FR1553415A patent/FR3035103B1/fr active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995980A (en) * | 1988-02-08 | 1991-02-26 | Jaubert Jean M | System for biological purification of water containing organic materials and derivative products |
| US6214607B1 (en) * | 1998-04-03 | 2001-04-10 | The Penn State Research Foundation | Method and apparatus for treating perchlorate-contaminated drinking water |
| EP1211225A1 (fr) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Giuliano Onali | Dispositif d épuration biologique d eau contenant des matières organiques et les produits qui en derivent |
| US20060151390A1 (en) * | 2003-06-24 | 2006-07-13 | Ergalia | Method for anaerobic sludge digestion and digester |
| US20070267346A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-11-22 | Sukalyan Sengupta | Process for autotrophic perchlorate reduction using elemental sulfur and mollusk shells |
| US20130175215A1 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-11 | Chinese Research Academy Of Environmental Sciences | Engineered wetland device of continuous operation for wastewater treatment under low temperature |
| US20140356927A1 (en) * | 2012-01-12 | 2014-12-04 | Blaygow Limited | Anaerobic Process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3035103B1 (fr) | 2024-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1791793B1 (fr) | Methode de traitement de polluants par phytolixiviation | |
| EP0133405B1 (fr) | Procédé de dénitrification des eaux souterraines en vue de leur potabilisation | |
| EP1857419B1 (fr) | Procede et installation de traitement d'effluents | |
| FR2626869A1 (fr) | Procede de purification biologique des eaux contenant des matieres organiques et produits derives, utilisant la diffusion et l'action de micro-organismes aerobies et anaerobies et dispositif pour la mise en oeuvre | |
| WO2011080578A1 (fr) | Filtre organique planté avec cannes européennes et/ou tropicales/désertiques pour le traitement d'eaux, de sols ou d'air pollués | |
| FR2876047A1 (fr) | Traitement de polluants par phytolixiviation | |
| FR2974798A1 (fr) | Procede et installation de traitement d'effluents | |
| WO2016110657A1 (fr) | Dispositif de traitement des eaux usées, de type filtre planté à percolation verticale, comprenant un système d'aération actif d'une couche inférieure saturée | |
| FR2942791A1 (fr) | Dispositif d'assainissement compact par filtre plante, notamment du type plante de roseaux | |
| FR2997075A1 (fr) | Traitement des eaux usees econome en energie a l'aide de microalgues | |
| WO2017103479A1 (fr) | Procédé de purification bio-solaire d'eaux usées en vue du recyclage des eaux | |
| WO2021251811A1 (fr) | Dispositif de traitement des eaux usees par filtres vetiver zizania et biochar | |
| FR2958281A1 (fr) | Dispositif de dephosphatation des eaux usees a ecoulement vertical et utilisations | |
| FR2973796A1 (fr) | Dispositif de traitement des eaux usees | |
| FR3035103A1 (fr) | Dispositif et procede de biofiltration pour le traitement des eaux polluees par nitrates et/ou perchlorates | |
| WO2006072629A1 (fr) | Procédé de traitement et reaction pour la dégradation de la matière organique de fluide et/ou de détoxification de fluide chargé en métaux | |
| FR2554802A1 (fr) | Procede et dispositif de traitement biologique d'eaux usees | |
| WO2015107174A1 (fr) | Dispositif de traitement d'eaux usées | |
| EP4007741A1 (fr) | Ouvrage d'assainissement des eaux usées | |
| FR2895426A1 (fr) | Procede et installation d'exploitation de nappe d'eau souterraine | |
| WO2001027039A1 (fr) | Procede d'epuration des effluents urbains, agricoles ou industriels | |
| EP0558421A1 (fr) | Procédé d'épuration d'excréments animaliers et son dispositif | |
| FR2606769A1 (fr) | Procede et installation pour la denitrification d'eaux polluees | |
| BE1029541B1 (fr) | Matériau filtrant destiné au traitement des eaux usées | |
| FR2593188A1 (fr) | Procede et dispositif d'ensemencement d'un reacteur biologique a biomasse fixee sur un support |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20161021 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |