FR2858610A1 - Procede extensible de traitement des effluents par flux horizontal et vertical alternes,translates et percoles - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de biophotodigestion (1) pour le traitement des eaux usées, des eaux vannes et des boues des systèmes d'épuration, à flux horizontal et vertical alternés , translatés et percolés, caractérisé en ce qu'il comporte une série de casiers de traitement (2) de forme parallélépipédique, placés en continu les uns à la suite des autres, pas forcément en ligne droite, composés d'un fond (2c), de parois latérales (2a, 2b), d'une membrane souple et étanche (3), maintenue verticale par un coffrage perdus (9), de cloisons simples de déviation (5) et des verrous (6) placées dans chaque casier (2) imposant au flux (7) de cheminer horizontalement et verticalement dans chaque casier (2), des granulats (4) et des plantes (8) à rhizomes (8a), éventuellement une couche d'argile (10) placée en partie haute de quelques casiers (2), l'ensemble du flux (7) à traiter passant d'un mode de traitement aérobie à un mode de traitement anérobie, garantissant un parfait traitement d'épuration du flux (7).

Description

Procédé extensible de traitement des effluents par flux horizontal

translaté et percolé La présente invention concerne un nouveau procédé extensible de biologie photo-synthèse-digestion des bactéries , à flux horizontal et vertical alterné, translaté et percolé, appelé par la suite biophotodigestion pour l'épuration d'eaux urbaines et/ou industrielles, telles que eaux usées domestiques et eaux vannes des habitations individuelles, ainsi que boues prétraitées de station de traitement et d'épuration biologiques (STEP) à aération poussée de préférence: types boues activées, Stâhlermatic, etc...) 4 0 Cette invention permet de nombreuses applications.

Les systèmes autonomes d'épuration des eaux usées, améliorés sans cesse et très sophistiqués, continuent encore à rejeter, dans le milieu naturel, des eaux imparfaitement épurées. Quoique clarifiées, les eaux sont encore chargées de composés azotés, déchets des bactéries. Celles-ci constituent la biomasse ' 5 épuratrice. Le travail final de la dépollution est assuré grâce à la photosynthèse de plantes supérieures, de macrophytes avec pieds dans l'eau dont les hélophytes. De plus, tout fonctionnement correct d'un système épuratoire autonome ou collectif, engendre des quantités variables de boues provenant du matériel membranaire de bactéries mortes. Ces boues sont à leur tour 2O consommées par les plantes. Il en est ainsi des boues régulièrement curées dans les stations d'épuration, les lagunes, les aires conçues pour leur compostage etc...

En fonction des analyses et après essorage, certaines boues sont épandues, comme fertilisants, par les agriculteurs: c'est le travail des bactéries a5 organotrophes du sol, puis la photosynthèse par les plantes, qui vont terminer la dépollution. Les boues trop chargées en toxiques minéraux (fortes concentrations de métaux lourds par exemple), sont considérées comme impropres à l'épandage. Elles sont incinérées à des coûts très élevés, d'autres mises en décharges ultimes. Cendres, gaz polluants divers, filtres souillés, 3o etc..., constituent encore autant de déchets pour l'environnement. La chaîne est sans fin. Quelques procédés de plus en plus écologiques sont à l'étude.

Leur principe de base est un milieu ouvert planté de végétaux, appelé tertre, lit à macrophytes, rhizofiltres, phragmifiltres, lit planté, etc. . Certains en sont au stade expérimental, non encore conçus pour être industrialisés, mais tous 3%5 sont du principe à percolation vertical. Egalement, il faut noter que le flux pollué change très souvent au cours du temps; les systèmes actuels sont très lourds et complexes pour être modifiés facilement. Ce coût de la transformation est excessivement élevé, sans compter la nécessité d'arrêter le fonctionnement du système pour faire les travaux.

4 0 Aussi, dans ce contexte, il a été conçu et réalisé un nouveau procédé extensible par biophotodigestion pour l'élimination des déchets contenus dans tout milieu aqueux et l'adaptation simple du système épurateur au flux à traiter. Ce nouveau procédé est basé sur la percolation du flux horizontal et vertical alterné translaté et percolé au travers de casiers de traitements équipés de cloisons de dérivation et de verrous.

L'avantage du traitement, selon le concept du flux horizontal et vertical alterné, translaté et percolé au travers de casiers équipés de cloisons de dérivation et de verrous, est qu'il permet un réel déplacement des eaux à traiter par translation horizontale du type piston, avec des mouvements ascendants et descendants d'un casier à l'autre créant ainsi un phénomène d'ondulation de l'eau dans le corps du système épurateur. Ce concept permet de charger automatiquement les premiers casiers, constituant ainsi une zone humide, puis 40 à réguler le flux jusqu'au dernier casier, permettant une clarification des effluents à traiter. Ce concept de traitement des effluents par la technique ascensum-descensum et système alternat percolation et translation, permet de redonner vie à un organisme moribond, I'eau des couches aquifères. Les rendements obtenus sont des épurations à plus de 99% du flux entrant A partir de l'étude du flux polluant (charge et débit), un calcul permet de dimensionner chaque casier de traitement (longueur, largeur, hauteur, pente, type de granulats, type de plantes, hauteur de terre végétale) de manière à réaliser le traitement de tous les corps polluants trouvés dans le flux à traiter. Si les prévisions indiquent que le flux polluants changera dans le temps, le 2o système épurateur sera conçu pour être très facilement extensible au niveau des casiers et s'adapter à la charge polluante à traiter. Cette extension des casiers pourra se faire sans arrêter l'ensemble du système, en gérant simplement casiers par casiers leur extension.

Si plusieurs systèmes identiques seraient à créer, le système peut être 25 préfabriqué sous forme de casiers préfabriqués avec verrous intégrés; il reste ensuite en fonction de l'étude à disposer les casiers les uns derrières les autres ou les uns à côté des autres pour obtenir le système d'épuration recherché.

Le système utilise: > La biologie par le rôle direct de tous les êtres vivants dans l'eau et hors de $o I'eau > La photosynthèse productrice du végétal, par les interactions soleil et plantes, ces dernières assurant une symbiose entre colonies bactériennes et écheveaux denses et complexes des poils absorbants radiculaires, rhizomiques.

> La digestion par des êtres unicellulaires microscopiques constituant les zoo et phytoplancton, depuis les archéobactéries à certains protozoaires carnivores, prédateurs des premiers, jusqu'aux états larvaires aquatiques d'insectes macrophages, enfin par des animaux supérieurs pulmonés.

Toute la chaîne alimentaire intervient dans ce procédé d'une digestion o biologique avec végétaux des pollutions organiques, chimiques, minérales et métaux lourds des rejets aqueux.

L'idée nouvelle permet: > De créer un système simple de conception, évolutif, adapté aux sorties des traitements classiques des eaux usées en traitement de finition, directement 5 aux eaux usées domestiques (EUD) pour leur traitement, aux eaux usées résiduelles (ERU), eaux résiduelles industrielles et agroalimentaires (ERIAA), eaux vannes... pour en parfaire la qualité avant rejet dans le milieu naturel, > Ou bien de remplacer la totalité des équipements classiques traditionnels à un prix de revient très faible et un coût de maintenance négligeable et d'une 50 durée de vie élevée et parfaitement intégré dans l'environnement paysager.

Ce procédé consiste à réaliser un ensemble de zones de traitement généralement parallélépipédiques, en milieu étanche, côtés et fond, ouvert partiellement ou totalement sur le dessus, de faible profondeur moyenne, de section U , V ou demi-circulaire.

Ces zones sont placées les unes derrière les autres, ou côte à côte, mais toujours en série quant au sens de l'écoulement des effluents, de l'entrée vers la sortie. Elles forment ainsi un chenal même si la forme globale peut être celle d'un Lit Planté . Des argiles (dans la ou les lères zones) et des granulats de tailles adaptées à la fonction souhaitée, emplissent toutes ces zones dont do seule(s) le et/ou les premiers casiers ont un ou plusieurs tuyaux d'épandage (essentiellement ouvrages de digestion des boues).

Dans ce dernier cas une couche d'argile d'épaisseur adaptée aux flux polluants, revêt l'ensemble.

Dans ce milieu minéral, spécifique à chacune de ces zones, sont installées des 45 plantes hélophytes vivaces, à stolons, tiges souterraines ou encore à rhizomes traçants ou charnus. Ces plantes sélectionnées et ainsi adaptées au travail de chacune des zones, permettent, tout au long de l'ouvrage, de moduler l'abattement des polluants toxiques (flux importants d'éléments métalliques) et des polluants organiques mis en évidence lors d'analyses sur effluents bruts.

o0 Grâce au principe des vases communicants d'une zone à l'autre et un effet piston du flux à traiter induit jusqu'à la sortie, le déplacement des effluents s'effectue, à faible profondeur, en un lent écoulement laminaire entre graviers, cailloux, galets... jusqu'à son exutoire, dans le milieu naturel, d'une eau de niveau e , qualité eau de baignade. Tout au long de son parcours, dans un 25 tel nouveau système d'épuration le flux polluant des matières organiques et minérales dissoutes et en suspension (MES) est digéré par des bactéries anérobies et aérobies strictes et/ou facultatives. Les plantes, chacune avec sa rhizosphère riche en bactéries nitrifiantes, son système radiculaire couvert de poils absorbants, parachèvent cette épuration en consommant les déchets,o résultant de cette digestion. Des sels divers, parfois métalliques, provenant de réactions d'oxydoréduction en présence d'autres bactéries, sont aussi consommés pour produire du végétal grâce au chimisme de la photosynthèse, tout cela au sein du mariage naturel lumière-chlorophylle.

L'intérêt de ce dispositif est son extrême simplicité, sa souplesse de mise en 35 oeuvre, sa flexibilité d'adaptation quelle que soit la topographie de l'aire d'implantation, sa facilité d'extension, sans arrêt complet du système épurateur.

Toute forme est réalisable pour le système d'épuration en devenir. Dans l'hypothèse d'un terrain sans pente naturelle, une cuve de stockage équipée d'une pompe de reprise des effluents, est adaptée en tête. Ces effluents sont 4o alors pulsés vers l'entrée du chenal planté (lère zone) selon un flux lissé continu ou des périodes rythmiques régulières ou bien des extractions asservies à la charge hydraulique, aux concentrations des agents polluants. Dans ce dernier cas, il est possible d'équiper des sondes permettent de connaître l'indice carboné des eaux brutes du stockage, ou bien le taux de 1'02 pendant les!5 phases épuratoires tout au long du système épurateur. La réalisation d'un tel concept est très simple. A partir de l'étude des flux polluants et hydrauliques, des données climatiques locales, le calcul permet de dimensionner chacune des casiers de traitement: longueur, largeur, profondeur, pente, position des verrous, taille des granulats, épaisseur et nature des argiles, espèces et 5o variétés des plantes... autant de variables qui déterminent le niveau qualitatif du rendement épuratoire.

4 2858610 Le terrassement consiste en un décapage et fouilles du terrain naturel sur 40 cm à 2 m environ, I'exutoire de l'unité de traitement étant généralement le point le plus bas de toute l'aire d'implantation et l'entrée des effluents le point le plus haut (sauf emploi d'une pompe de reprise). Le concept innovant est la 5 réalisation et le positionnement dans un ordre et entre les deux extrémités du lit ou chenal planté, de toutes les casiers pré-dimensionnés. Il est possible d'effectuer toute forme de casiers pour un tel système pourvu que sa section respecte dimensions et sections en général de forme en U ou V .

Sur de petites stations d'épuration autonomes individuelles, toutes les zones,40 sont repliées sur elles-mêmes en une sorte de pliage accordéon , le bord d'une zone servant de bord à la suivante. Le montage nécessite alors la mise en oeuvre d'une très légère structure avec liteaux de bois par exemple, servant de coffrage perdu, de guide dont la durée de vie est limitée à celle du chantier, mais cela sans incidence sur l'exploitation, I'entretien et la durée de vie du A 5 système. Véritable lit planté d'un chenal replié telle une voie en lacets, ce type d'ouvrage ne nécessite aucune pente. Sur forte déclivité, une petite terrasse de quelques dizaines de centimètres est suffisante.

Il n'y a aucune limite à l'implantation d'un tel système.

La mise en place de la ou des membranes, constituant les casiers, peut se Zo décliner de plusieurs manières. Tout.au long d'un chenal, quand celuici est rectiligne, la plus simple des solutions consiste à dérouler une géomembrane prédécoupée aux dimensions prédéfinies, sans oublier l'ancrage et à la plier aux angles.

Dans le cas d'un lit planté en accordéon (structure perdue d'un pliage 2S accordéon ), la géomembrane doit être maintenue en place sur la crête médiane des liteaux de la zone à constituer. L'installateur peut ainsi mettre en forme la succession des zones de l'ouvrage. Quand toutes les zones sont remplies des matériaux rapportés (argiles, granulats divers), I'ensemble du système, bloqué, est stable: le coffrage perdu va se dégrader et devenir humus 30 avec le temps, sans aucune incidence sur la stabilité physique de l'ouvrage, lequel garde ainsi sa forme initiale, définitivement.

Des variantes peuvent se concevoir: casiers en préfabriqué sous forme de caissons équipés de verrous et/ou d'armatures plastiques ou métalliques, caissons extensibles permettant d'adapter par élargissement simple, sans gros 35 travaux, l'équipement à l'évolution du flux. En général, la géomembrane reste la plus souple d'emploi.

Egalement il est à noter que le système pré-dimensionné à l'origine au flux à traiter se cale de lui-même en quelques mois, puis en fonction de l'évolution du flux s'adapte au niveau des variations de flux, ce qui permet d'avoir toujours en 4 o sortie du système de traitement le flux épuré recherché. La durée de vie d'un tel système est supérieur à 20 ans et ceci sans entretien autre que le faucardage des plantes une fois par an.

La solution de la confection par pliage accordéon avec une paroi commune entre 2 zones consécutives d'un tel ouvrage, réduit les coûts de terrassement, -S de génie civil, et ceux de mise en oeuvre.

En ce qui concerne les charges polluantes à épurer, le système est conçu pour traiter des pics de flux compris dans une fourchette de 1 à 5, plus ou moins selon la concentration en matières organiques, par une régulation automatique.

Dans le cas des charges hydrauliques, les eaux parasites originaires des; e infiltrations ou des eaux pluviales, peuvent provoquer des variabilités très importantes de flux sur réseaux unitaires. En général un séparatif des eaux est souhaité et, dans l'impossible, un déversoir d'orage en tête préconisé. Les ouvrages de traitement d'eaux pluviales, dimensionnés en conséquence et prévus pour des fourchettes supérieures, font exception. Dans certains cas de charges hydrauliques ponctuellement importantes sur effluents bruts à épurer 5 (cas des ERIAA vinicoles), un stockage tampon de fort volume, est nécessaire entre le dessablage-dégrillage des eaux et le premier des ouvrages de l'Unité de Traitement. Ce volume est calculé pour écrêter les pics des charges hydrauliques qui sont autant de pics de charges polluantes. Le stockage tampon se vide progressivement ensuite, évitant le lessivage des microfaunes 4,d et microflores du système de biophotodigestion des ouvrages de traitement.

L'adaptabilité est donc une des caractéristiques de la mise en oeuvre du procédé: qu'importe la nature des sols et le dénivelé, la présence d'obstacles (arbre, ouvrage tel pylône ou bâti maçonné), le système peut être physiquement discontinu en apparence sans qu'il y ait de rupture dans 1 l'épuration par biophotodigestion elle-même. Egalement, ce système fonctionne quelque soit les conditions météorologiques ambiantes. Le système permet une intégration totale dans l'environnement paysager ou les site classé par

exemple.

Par extension, en taille et en nombre des zones épuratoires, les variantes sont 2.0 très nombreuses. Cette technique permet ainsi d'adapter les dimensions d'un ouvrage calculé sur des flux théoriques; grâce à un nombre plus important de zones de traitement, les capacités du système épuratoire sont ainsi augmentées. De même l'extension latérale de l'ouvrage peut s'envisager, en entrée par exemple, pour faire face à une charge hydraulique imprévue ou 25 imprévisible. Cette technique permet d'anticiper toute évolution des flux entrants et également contribue à réguler le flux sortant dans la mesure où le système est capable de stocker un très grand volume du flux entrant et de le rejeter sous forme d'un flux régulé et épuré de faible intensité.

L'intégration, sur le plan de la réalisation technique, s'accompagne d'un réel 3o plaisir sur le plan visuel, les ouvrages étant entièrement plantés de vivaces (en veille en période de sécheresse, elles repartent en présence du flux), telles graminées, iridacées, dont les fleurs ornementales sont du plus bel effet.

Ce concept permet une réelle intégration dans l'environnement, une grande souplesse de réalisation, une garantie maximale de résultat quelles que soient 35 les contraintes du milieu récepteur.

Ajoutons à cela une absence totale de danger et de mauvaises odeurs, les eaux étant enfouies dans les matériaux rapportés sous le végétal. La mise en place d'argiles de fond et de surface dans certains casiers permet plusieurs fonctions biologiques de désodorisation, décoloration des eaux et 4u développement des bactéries, dé nitrifiantes principalement. Les effluves environnantes sont agréables grâce aux nombreuses variétés de menthes aquatiques, permettant une intégration en milieu urbain, des processus de biophotodigestion.

Enfin, I'entretien d'un tel système est réduit au strict minimum: un fauchage 45 avec faucard manuel ou mécanique est suffisant une fois par an, avant la reprise de végétation dès la 2ème voire la 3ème année du fonctionnement. Ce système ne requiert aucune source d'énergie. Fonctionnant par écoulement naturel des effluents, il est donc tout à fait adapté aux zones isolées, à l'équipement de pays en voie de développement. à une mise en oeuvre en 5 Osecours grâce à sa vitesse de mise en place, la facilité de trouver localement les matériaux pour le concevoir sous forme de système épurateur, même temporaire, avec une efficacité instantanée, un coût relativement bas de mise en place, I'absence de besoin en énergie, la simplicité d'extension à faible coût, sans arrêter l'épuration globale du dispositif.

La maintenance peut consister, dans le cas d'un complet colmatage d'une des zones de traitement et après de nombreuses années d'épuration, en une extraction totale des matériaux rapportés. Un nouveau remplissage de la zone et sa replantation permettront une remise en service très rapide.

Rapidité, simplicité et facilité dans l'exécution, coût modique du ou des ouvrages permettent de comprendre qu'un tel système de biophotodigestion 40 soit avantageusement mis en oeuvre en cas de défectuosité d'une STEP classique existante.

Ce concept bien géré est économique pour les collectivités, les industriels, ce qui est un avantage pour les élus compte tenu des coûts financiers excessivement élevés des systèmes concurrentiels, la présente innovation AS permet d'investir à un faible coût d'investissement et d'exploitation, tout en obtenant un rejet en sortie du système de très haute qualité d'épuration, fiable dans le temps..

De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant à titre 20 d'exemples non limitatifs plusieurs formes d'exécution de ce nouveau procédé de biophotodigestion pour le traitement des eaux usées, des eaux vannes et des boues des systèmes dépuration.

La figure 1 représente en vue de dessus la mise en place d'un système de biophotodigestion (1) en accordéon. Les casiers (2) de différentes contenance.5 et composition sont construits sous forme de cases parallélépipédiques comportant en leur fond et sur les deux bords latéraux (2a, 2b) une membrane (3) repliée sur elle-même assurant une parfaite étanchéité vis à vis du milieu extérieur, des granulats (4) de différentes grosseurs (4a, 4b, 4c). Des cloisons de dérivations (5) et des verrous (6) placés entre les casiers (2), conçus en 30 forme de V ouvert en leur milieu, impose au flux (7) pollué un cheminement complet vertical et horizontal alterné au travers de l'ensemble du système (1) par une mise en charge progressive les uns après les autres des casiers (2).

Grâce au principe des vases communicants d'un casier (2) à l'autre et l'effet piston du flux (7) à traiter induit par les verrous (6) et les cloisons (5) jusqu'à la 35 sortie, le déplacement des effluents (7) s'effectue, à faible profondeur et en un lent écoulement régulé entre graviers et rhizomes des plantes et laminaire en sortie. Chaque casier (2) est planté de plants macrophytes (8). Dans le système présenté; les parois (2a, 2b) des casiers centraux sont communes à deux casiers (2). Cette technique de conception permet de réaliser des systèmes 4o épurateurs de faible emprise au sol. En sortie du système épurateur (1), le flux pollué (7) entré dans le système ressort en flux épuré (7a) d'excellente qualité sanitaire.

La figure 2 représente en coupe la mise en place des casiers (2) d'un système de biophotodigestion (1) construit en accordéon. La membrane (3) est 4S conformée pour réaliser la forme parallélépipédique en V des casiers (2).

Le fond (2c) des casiers est en général plat, les parois (2a, 2b) des casiers (2) sont légèrement inclinées en V pour une meilleure tenue dans le temps, les casiers centraux ont leurs parois (2a, 2b) commune, un coffrage perdu (9) du type planche, bordure béton, ou tout autre système rigide assure la tenue 50 verticale des parois durant leur montage, I'ensemble étant ensuite stable dès que les granulats (4a, 4b, 4c) remplissent les casiers (2). Dans quelques casiers (2) les granulats (4a, 4b, 4c) peuvent être placés les uns au-dessus des autres pour assurer un meilleur rendement au traitement de l'effluent (7). Des cloisons de dérivation (5) et des verrous (6) équipé d'un évidement (6a) imposent au flux pollué (7) un cheminement particuliers dans le système épurateur (1). Les rhizomes (8a) des plantes (8) assurent la filtration, digestion et la réduction des charges polluantes du flux (7). Suivant le type de casier (2) et l'objectif d'épuration recherché, certains casiers ont leur partie supérieure directement en contact avec l'air libre, ce qui crée un système épurateur aérobie, d'autres casiers-(2) sont recouverts partiellement ou totalement d'une Ao mince couche d'argile (10a) en surface ou (lOb) en fond, créant ainsi le casier un système épurateur du type anaérobie.

La figure 3 représente en vue de dessus et en variante la mise en place d'un système de biophotodigestion (1) constitué de casiers préfabriqués (2) disposés en S pour éviter des obstacles (11). Le système est toujours conçu d sous la forme de casiers (2) indépendants latéralement les uns des autres et simplement reliés entre eux au niveau des verrous (6). Les casiers sont conçus sous forme d'élément préfabriqués au niveau de la structure. Ils peuvent être placé bout à bout ou à 90 I'un par rapport à l'autre, dans ce cas le verrou (6) est placé sur l'une des parois latérales (2a, 2b) d'un casier (2) et non plus en 2.o bout de casier. Il est également tout à fait possible de réaliser des casiers pourraient être conformés pour être placés les uns par rapport aux autres avec des angles de renvoi autres que 90 .

La figure 4 représente en coupe l'extension latérale des casiers (2) d'un système de biophotodigestion (1) pour augmenter sa capacité d'épuration suite 25 à une évolution du flux polluant (7) dans le temps.

A l'origine, la membrane (3) recouvrant les parois (2a, 2b) et le fond (2c) des casiers (2) est repliée sur l'une des parois (2a), par exemple d'une longueur supplémentaire de membrane en prévision d'un agrandissement du casier. Dès que de besoin, après terrassement propre le long d'une des parois (2a ou 2b) 30 des casiers (2), la membrane (3) est conformée dans une nouvelle position pour agrandir le fond (2c) et recréer des nouvelles parois (2a ou 2b) créant ainsi de nouveaux casiers (2) de plus grand volume. Les cloisons (5) et verrous (6) sont adaptés aux nouvelles dimensions des casiers (2), un complément en matériaux (4a, 4b, 4c) adapté à chaque casier est réalisé, puis les plantes (8) 35 sont rajoutées. Si nécessaire, les couches d'argile (10a, 10b) sont également rétablies sur les casiers qui en possédaient à l'origine La figure 5 représente en coupe et en profil en long la mise en place d'un système de biophotodigestion (1). Les casiers (2) de différentes contenance et composition sont placés les uns à la suite des autres avec une faible pente 4o (12). Les cloisons de dérivations (5) placées dans les casiers (2) et les verrous (6) placés entre les casiers (2), conçus en forme de V ouvert en leur milieu, impose au flux (7) pollué un cheminement complet vertical et horizontal alterné au travers de l'ensemble du système (1) par une mise en charge progressive et complète de chaque casier (2) avant de passer dans le casier suivant. Grâce 45 au principe des vases communicants d'un casier (2) à l'autre et l'effet piston du flux (7) à traiter induit par les verrous (6) et les cloisons (5) jusqu'à la sortie, le déplacement des effluents (7) s'effectue, à faible profondeur et en un lent écoulement régulé entre graviers (4a, 4b, 4c) et rhizosphères (8a) des parties non aériennes des plantes (8).

Claims (5)

Revendications:

1- Procédé de biophotodigestion (1) pour l'épuration des eaux usées, des eaux vannes et des boues des systèmes d'épuration, à flux horizontal et vertical, alternés, translatés et percolés, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre: "- une série de casiers de traitement (2), en général de forme parallélépipédique, de différentes longueurs et hauteurs, composés en leur fond (2c) et leurs 2 parois latérales (2a, 2b) d'une membrane souple et étanche (3), ladite membrane (3) maintenue verticale avec un très faible angle d'inclinaison par la mise en place de coffrages perdus (9) de type et O planches, liteaux ou chevrons placés sur chant, - des cloisons simples de déviation (5), placées dans chaque casier (2), constituées d'un élément compact réduisant notablement la section transversale du casier, placées de façon alternée dans chaque casier (2), imposant au flux (7) de cheminer horizontalement dans chaque casier (2), 4Ç - des verrous (6) fermant totalement les casiers (2) à chaque bout, lesdits verrous (6) possédant un évidement (6a) contraignant les eaux usées (7) à remplir partiellement le casier avant de s'écouler dans le casiers (2) suivant, imposant au flux (7) un déplacement vertical entre deux casiers (2), - des granulats (4) de différentes granulométries (4a, 4b, 4c) spécialement 2, adaptés au traitement à réaliser du flux pollué (7), lesdits granulats (4a, 4b, 4c) pouvant être placés en plusieurs couches horizontales dans un même casier (2), - des plantes (8) de différentes provenances qui ont le pouvoir d'absorber, digérer et transformer les matières organiques et les oligoéléments 2.s contenus dans les eaux usées, ou vannes, et les boues (7), grâce au pouvoir épurateur de leurs rhizomes (8a), - au moins une couche d'argile (10a) de surface ou (lOb) de fond, de plus ou moins forte épaisseur placée dans certains casiers (2), ces couches d'argile (10a, 1Ob) permettant à l'ensemble du flux (7) à traiter, de passer d'un mode de traitement aérobie dans les casiers non recouverts d'argile (10a, 1 Ob) à Un mode de traitement anaérobie dans les casiers recouverts d'argile (10 Oa, 1 Ob), garantissant la parfaite épuration de ce flux (7), l'ensemble des casiers (2) sont placés en continu les uns à la suite des autres, pas forcément en ligne droite, le flux des eaux usées (7) s'écoulant à l'intérieur 3" de l'ensemble des casiers sous forme d'un flux continu alternativement horizontal puis vertical, semblable à une rivière souterraine, et s'auto épure au passage de chaque casier (2) de traitement, I'ensemble ainsi monté composant un système d'auto épuration (1) placé à faible profondeur et comportant une faible pente (12) dans son ensemble permettant l'écoulement naturel par 40 gravité du flux (7) à traiter.

2- Procédé de biophotodigestion pour le traitement des eaux usées (1) à flux horizontal et vertical, alternés, translatés et percolés, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois verticales (2a, 2b) des casiers de traitement (2) sont communes à deux casiers de traitement (2), ceci compte tenu des ff5 différentes possibilité de placer les casiers (2) les uns à côté des autres, en créant un système épurateur avec des casiers placés en S ou en zigzag, 3- Procédé de biophotodigestion pour le traitement des eaux usées à flux horizontal et vertical, alternés, translatés et percolés, selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les casiers (2) sont préfabriqués avec cloisons (5) et verrous (6) intégrés au niveau de la préfabrication, puis posés les uns à la suite des autres, remplis de granulats (4a, 4b, 4c) et plantés de macrophytes appropriés (8, 8a) pour former le système épurateur (1), et être disposés pour éviter tout obstacle (11) présent sur le site sans avoir à le démolir.

4- Procédé de biophotodigestion pour le traitement des eaux usées à flux horizontal et vertical, alternés, translatés et percolés, selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les casiers (2) sont extensibles latéralement par simple modification de la position d'une ou des deux parois latérales (2a, 2b) et le déploiement de la membrane (3), ajout de granulats (4a, 4b, 4c) et de macrophytes (8, 8a).

5- Procédé de biophotodigestion pour le traitement des eaux usées à flux horizontal et vertical, alternés, translatés et percolés, selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que les casiers (2) de traitement, généralement de formes parallélépipédiques, ouverts partiellement ou totalement sur le dessus, de faible 5 profondeur moyenne, peuvent être conçus sous une forme de section différente, V , U ou semicirculaire, ceci sans aucune incidence sur le résultat de l'épuration du système (1).

6- Procédé de biophotodigestion (1) pour le traitement des eaux usées à flux horizontal et vertical, alternés, translatés et percolés, selon la revendication 1 à 5, caractérisé en ce que les casiers (2) de traitement sont placés les uns à la suite des autres, ou les uns à côté des autres de manière indifférente, permettant ainsi une adaptation totale au terrain, du système chenal le plus simple au système en zigzag dans une forte pente, ou un système à parcours aléatoire pour éviter tout obstacle à conserver dans l'environnement proche.