FR3117479A1 - Colonnes de remédiation pour le traitement des eaux polluées - Google Patents
Colonnes de remédiation pour le traitement des eaux polluées Download PDFInfo
- Publication number
- FR3117479A1 FR3117479A1 FR2013194A FR2013194A FR3117479A1 FR 3117479 A1 FR3117479 A1 FR 3117479A1 FR 2013194 A FR2013194 A FR 2013194A FR 2013194 A FR2013194 A FR 2013194A FR 3117479 A1 FR3117479 A1 FR 3117479A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- water
- treatment
- bulk material
- sliding
- columns
- 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.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000005067 remediation Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims description 34
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 32
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 19
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract description 18
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 abstract description 6
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 abstract description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010902 straw Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 16
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 11
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 11
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 3
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- -1 Nitrate ions Chemical class 0.000 description 2
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000004463 hay Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007483 microbial process Effects 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 210000000051 wattle Anatomy 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite 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
-
- 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
-
- 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
- C02F3/005—Combined electrochemical biological processes
-
- 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
- C02F3/101—Arranged-type packing, e.g. stacks, arrays
-
- 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
-
- 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
- C02F3/109—Characterized by the shape
-
- 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
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- 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
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
- C02F3/327—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae characterised by animals and plants
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Dispositif de remédiation pour améliorer l'élimination du nitrate, du phosphore et des micropolluants dans des eaux polluées. L'invention concerne des colonnes rechargeables qui utilisent des materiaux en vrac poreux pour améliorer la dénitrification et / ou l'adsorption dans les plans d'eau pauvre en carbone organique. Les colonnes sont installées dans l'eau polluée. Ils fournissent des surfaces verticales similaires en qualité aux sédiments de fond, mais optimisées pour la croissance microbienne anoxique ou / et pour l'adsorption. Des matériaux organiques, en particulier des matériaux biodégradables et instables comme le carton et la paille, sont supporté par le dispositif. Les recharges sont effectué sans couper la végétation ni changer le niveau de l'eau. L'appareil permet de produire des nouveaux matériaux pour l'économie circulaire. Une variante du dispositif comprend également un pair anode / cathode d'améliorer des fonctions microbiennes. L'utilisation principale est le traitement les eaux riches en nitrates et pauvres en carbone organique, en particulier 1) les effluents des stations d'épuration pour un traitement complementaire, 2) la pollution agricole, 3) les eaux pluviales et 4) des eaux naturelles. L'appareil est idéale pour les filtres plantés artificiels. Figure pour l’abrégé : Fig. 5.
Description
La présente invention concerne un dispositif pour le traitement des eaux polluées. Plus spécifiquement, il s'agit des colonnes de remédiation pour l'élimination des nutriments et des micropolluants. Les cibles de traitement sont les eaux pauvres en carbone organique, plus précisément 1) les effluents des stations d'épuration pour un traitement complémentaire; 2) les eaux agricoles; 3) les eaux pluviales et 4) les eaux des ruisseaux, rivières et lacs.
Les eaux pauvres en carbone organique sont une cause majeure de la pollution des eaux naturelles. Le plus notamment, une faible concentration du carbone organique peut limiter l'élimination des nitrates. Par example, les eaux usées municipales traitées transportent encore des nitrates, des phosphates et des micropolluants dans les eaux réceptrices. Les eaux agricoles transportent les nutriments, les pesticides et les herbicides à partir de l'agriculture. Les eaux pluviales mobilisent le pétrole, la graisse et les micropolluants dans les zones urbaines. Les débordements d'égouts combinés peuvent être traités dans une filtre planté de roseaux, mais génèrent des eaux pauvres en carbone organique avec des lessivages de nitrates (Dotro et al.2017, Pálfy et al.2017). De plus, les eaux des ruisseaux, des rivières et des lacs polluées par nitrate ou/et phosphate pourrait être categorisées comme pauvre en carbone organique. Afin d'améliorer la qualité des eaux naturelles, les pouvoirs publics doivent se doter des nouvelles méthodes d'interception des flux. Cela nécessitera des traitements applicables dans les zones reculées et des solutions à faibles coûts d'exploitation pour toutes les pollutions ponctuelles et non ponctuelles (diffuses).
Les eaux pauvres en carbone organique peuvent être traitées par des filtres plantés de roseaux (FPR). Les FPR sont des écosystèmes artificiels qui optimisent les processus naturels liés à l'activité microbienne, aux plantes et aux matériaux poreux (Vymazal 2007). La communauté scientifique a développé des typs des FPR diverses, pour un traitement efficace aux faibles coûts d'exploitation. Les FPR sont diversifiées en conséquence. La caractéristique commune est qu'elles traitent les eaux avec un apport énergétique faible ou nul (Fonder et Headley 2013). Les eaux ciblées comprennent toutes les eaux énumérées précédemment.
Les FPR pour l'élimination des nitrates (Kadlec 2012) ont des zones anoxiques et des sources internes de carbone organique. Les FPR à écoulement de surface (lagunages plantés - LP) ont des zones anoxiques quelques millimètres sous la surface de leurs sédiments. Les ions nitrate sont transportés par le mouvement de l'eau et par la diffusion. L'eau est aérobie, donc les bactéries des sédiments consomment d'abord l'oxygène, puis le nitrate. Le potentiel redox diminue rapidement (Mitsch et Gosselink 2008). Les organismes aquatiques morts et les exsudats racinaires sont la source de carbone organique. L'enlèvement du nitrate est davantage fonction de la superficie de l'interface eau-sédiment que du volume du FPR. Les bioréacteurs carbonés (BC) sont une autre téchnologie des FPR efficace à l'élimination de nitrate. Les BC sont des lits d'écoulement souterrains, où l'eau s'écoule dans les pores de copeaux de bois. Le milieu carboné perd sa masse organique et supporte un environnement anoxique et du carbone organique pendant plusieurs années. Les ions nitrate sont transportés principalement avec l'écoulement. Les bioréacteurs carbonés sont construits avec des coupeaux de bois, un matériau stable et durable, afin que 1) la stabilité structurelle des coupeaux aide à éviter le colmatage et 2) l'échange de polluants, où le nitrate est éliminé, mais un excès de carbone organique dissous s'échappe du lit filtrant, peut être évité (Partheeban et Trooien 2014).
Les lagunages platnés (LP) éliminent également le phosphore. Les processus d'élimination sont différents pour les formes de phosphore en suspension et dissoutes. Les formes en suspension sont éliminées par filtration par la végétation et par sédimentation. L'orthophosphate dissous (PO4) est éliminé par précipitation, floculation et sédimentation. Le phosphore est stocké dans les sédiments. Les autres FPR qui éliminent l'orthophosphate dissous (PO4) des eaux pauvres en carbone ont un écoulement souterrain. Un média filtrant spécial avec une capacité d'adsorption élevée (par exemple l'apatite) est utilisé. Néanmoins, les sites d'adsorption sont limités et le média filtrant doit être remplacé tous les un ou deux ans. Un média adsorbant qui élimine les micropolluants inorganiques comme les métaux lourds, par ex. le charbon actif, doit être remplacé similairement (Dotro et al. 2017; Gill et al. 2017).
L'application d'un média carboné organique ou d'un material adsorbant nécessitent des remplacements ou des rajouts périodiques. Plusieurs exemples existent dans l'art antérieur des "materiaux dans des conteneurs remplaçables" et des "systèmes des materiaux remplaçables", dans lesquels de l'eau polluée passe à travers, et / ou entre en contact, avec des milieux de traitement poreux et perméables. Des exemples incluent Kania et al. (Brevets US n ° 8 287 728 et 8 372 277), Kent (US 7 470 362), Rainer (US 5 595 652) et KR101295313. Ni l'échange des matériaux carbonés ou adsorbants est détaillé, bien qu'un échange ou un rajout facile soit une condition préalable. Un systéme optimisé pour un échange ou rajout pendant le fonctionnement serait avantageux pour une pluralité de raisons. An autre part, l'art antérieur peut comprendre les brevets de FPR dans lesquels les FPR sont exploitées comme des piles microbienne pour une variante du présent dispositif. US10099950 et US 2006/0147763 décrivent un système bioélectrique avec un écoulement intérieur, et US9149845 un système bioélectrique pour dépolluer des sédiments. Les piles microbiennes des filtres plantés sont connues pour améliorer l'activité biologique et l'élimination des matières organiques, de l'ammonium et du nitrate, même si la production d'énergie est minime (Xu et al.2018, Wang et al.2016).
Kania et al. (US Pat. N ° 8 287 728) est l'art le plus proche de la présente invention. Le brevet décrit un dispositif de traitement qui est une structure élevée ("swale" en anglais). Ce dispositif a une extérieure souple épaisse et un intérieur poreux, et peut avoir des cavités cylindriques découpées verticalement dans l'intérieur. Le dispositif peut être installée dans un canal de façon que de l'eau traverse lui. L'appareil offre une zone intérieure qui filtre les particules en suspension de l'eau et sert de surface de croissance pour les bactéries. Bien que cet appareil semble adapté à une utilisation dans les canaux, il n'est évidemment pas efficace sans le flux qui le traverse. La coque extérieure est compressible et son épaisseur est susceptible de ralentir la diffusion des polluants de l'eau vers les surfaces actives sans le flux. De plus, l'appareil manque une point de connexion résistant ou une cadre pour des échanges fréquents et rapides pendant le fonctionnement (par exemple tous les six ou douze mois).
Bien que les lagunages plantés (LP) et les bioréacteurs carbonés (BC) soient tous deux utiles pour le traitement de l'eau riche en nitrate et pauvre en carbone, chacun présente de nombreux inconvénients. Un inconvénient partagé est que les matériaux ne peuvent pas être échangés sans détruire l'écosystème (l'appareil). En plus, les lagunages plantés doivent être vastes en raison du faible taux de dénitrification. L'eau doit être peu profonde pour un traitement efficace. L'interface eau-sédiment (les zones anoxiques) doit être proche de toutes les parties du plan d'eau. En contrepartie, la faible profondeur diminue le volume de stockage. En conséquence, l'efficacité du traitement diminue lorsque des grands volumes d'eau entrent. La raison de la baisse d'efficacité est une diminution du temps de rétention hydraulique. Des exemples sont les écoulements agricoles pendant la pluie (nplcit8) et les prélèvements des eaux des réacteurs RBS en sortie. Les bioréacteurs carbonés ont aussi leurs inconvénients. Le carbone organique dissous et l'ammonium peuvent s'échapper si la charge hydraulique et / ou la concentration de nitrate est faible (Healy et al. 2012). Trouver un équilibre entre une bonne efficacité d'élimination des nitrates et éviter l'échange de polluants est difficile. Un autre inconvénient est que l'espace poreux ne peut pas avaler des débits de pointe.
Les matériaux qui se dégradent rapidement, par exemple le carton ou le foin, sont connus pour favoriser l'élimination des nitrates. Ces matériaux supportent des taux de dénitrification élevés en raison d'une libération rapide de carbone organique. Healy et al. (2012) ont testé ces matériaux et ont rapporté les taux de dénitrification les plus élevés pour le foin et le carton. Avec un prix du carton et du foin avantageux, des applications à grande échelle seraient intéressantes. Néanmoins, ces matériaux ne peuvent pas fournir une longévité pour des FPR, et les faiblesses énumérées dans le paragraphe précédent seraient amplifiées. Une seconde limitation plus générale du matériau carboné, en particulier du matériau carboné à dégradation rapide, apparaît dans les scénarios où une filtration est nécessaire. Les matériaux carbonés sont connus pour changer de masse et / ou de volume au cours de la dégradation (Partheeban et Trooien 2014). De tels changements peuvent conduire à un colmatage et / ou à un flottement dans le filtre, où le colmatage est manifestement indésirable, et le flottement ouvre un chemin d'écoulement près du fond, et est également indésirable. Les changements structurels rendent les matériaux carbonés indésirables pour filtration ou comme déflecteur, y compris les applications introduit dans les brevets décrits ci-dessus en tant qu'art primaire.
Les problèmes des changements fréquents et de stabilité du matériau sont résolus par les caractéristiques fournies dans la description de la présente invention. Les colonnes de remédiation seront présentées comme colonnes modulaires. Une variante non modulaire et plus simple sera décrit en fin.
Solution technique
La présente invention propose un dispositif qui remédie aux inconvénients présentés ci-dessus. L'appareil peut être installé dans l'eau aérobie des étangs, des rivières, des lagunages plantés (LP) et des canaux. Une fois installé, le dispositif améliore l'élimination des polluants dans les eaux pauvres en carbone orgnaique, en particulier, il améliore l'élimination des nitrates, des phosphates et des micropolluants. Le dispositif permet d'utiliser des matériaux carbonés instables en vrac, et une rechargement fréquent. Le dispositif est installé et rechargé sans l'arrêt le traitement ou même si la possibilité n'existe pas de réglementer le niveau d'eau.
L'invention est basée sur la prise de conscience que les sédiments jouent un rôle important dans l'élimination des polluants dans des zones humides, et si des matériaux spécifiques sont installés dans des moyens de structuration verticale de manière modulaire et facilement remplaçable, les processus de dénitrification et d'adsorption peuvent être améliorés.
Les objectifs sont atteints grâce à la réalisation d'un appareil. De préférence:
- le dispositif est une colonne de 20 à 50 cm de diamètre extérieur et d'une hauteur déterminée par la profondeur maximale de l'eau, typiquement entre 60-120 cm;
- la colonne est modulaire et présente une tige de glissement orientée verticalement le long de son milieu, où la tige peut être fabriquée à partir d'un matériau en bois résistant et traité pour resister plusieurs années dans un environnement humide;
- l'extrémité supérieure de la tige de glissement est au-dessus de l'eau et de préférence au-dessus de toute végétation si présente, de sorte que la tige soit bien visible et accessible depuis la rive;
- la tige de glissement est installée de façon permanente dans des sediments, ou en présence d'une géomembrane, est stabilisée par une pied;
- des modules de dépollution sont installés autour de la tige de glissement en les abaissant sur, puis le long de la tige de glissement et en les laissant couler au fond de l'eau par leur propre poids.
- les modules de dépolltuion ont un cadre solide ou renforcé, qui est un tube coulissant en leur centre. Le cardre peut coulisser librement sur la tige de coulissement. Le cadre est idéalement un tube en béton moulé pour des matériaux en vrac flottants et un tube en plastique industriel pour des matériaux en vrac lourds qui coulent de leur propre poids.
- les modules de dépollution sont en contact avec de l'eau par leur extérieur perméable qui est un sac en filet Raschel refermeable;
- les modules de dépollution comprennent un matériau poreux en vrac qui est un matériau organique et / ou un matériau adsorbant;
- le milieu du sac en filet Raschel est troué et fixée autour du cadre coulissante, le milieu du sac est de préférence moulé dans le beton. Le matériau en vrac est rempli ou échangé à travers la bouche du sac. Le filet a une bouche qui peut être fermée en tirant une boucle similaire à celle d'un sweat à capuche.
- les modules de dépollution ont un dimension entre 20 et 80 cm de préférence et une hauteur entre 10 et 40 cm, et un poids humide moins de 30 kg.
- plusieurs dispositifs avec plusieurs modules de dépollution sont installés par example dans un bassin filtre planté de roseaux de type lagunage plantée (LP) ou dans une étange.
- les modules de dépollution cylindriques comprennent un moyen de couplage d'attache rapide et peuvent être récupérés et remplacés par un camion-grue, un par un, au bord d'une LP ou étange, sans détruire l'écosystème et sans arrêter le traitement de l'eau.
- le dispositif est une colonne de 20 à 50 cm de diamètre extérieur et d'une hauteur déterminée par la profondeur maximale de l'eau, typiquement entre 60-120 cm;
- la colonne est modulaire et présente une tige de glissement orientée verticalement le long de son milieu, où la tige peut être fabriquée à partir d'un matériau en bois résistant et traité pour resister plusieurs années dans un environnement humide;
- l'extrémité supérieure de la tige de glissement est au-dessus de l'eau et de préférence au-dessus de toute végétation si présente, de sorte que la tige soit bien visible et accessible depuis la rive;
- la tige de glissement est installée de façon permanente dans des sediments, ou en présence d'une géomembrane, est stabilisée par une pied;
- des modules de dépollution sont installés autour de la tige de glissement en les abaissant sur, puis le long de la tige de glissement et en les laissant couler au fond de l'eau par leur propre poids.
- les modules de dépolltuion ont un cadre solide ou renforcé, qui est un tube coulissant en leur centre. Le cardre peut coulisser librement sur la tige de coulissement. Le cadre est idéalement un tube en béton moulé pour des matériaux en vrac flottants et un tube en plastique industriel pour des matériaux en vrac lourds qui coulent de leur propre poids.
- les modules de dépollution sont en contact avec de l'eau par leur extérieur perméable qui est un sac en filet Raschel refermeable;
- les modules de dépollution comprennent un matériau poreux en vrac qui est un matériau organique et / ou un matériau adsorbant;
- le milieu du sac en filet Raschel est troué et fixée autour du cadre coulissante, le milieu du sac est de préférence moulé dans le beton. Le matériau en vrac est rempli ou échangé à travers la bouche du sac. Le filet a une bouche qui peut être fermée en tirant une boucle similaire à celle d'un sweat à capuche.
- les modules de dépollution ont un dimension entre 20 et 80 cm de préférence et une hauteur entre 10 et 40 cm, et un poids humide moins de 30 kg.
- plusieurs dispositifs avec plusieurs modules de dépollution sont installés par example dans un bassin filtre planté de roseaux de type lagunage plantée (LP) ou dans une étange.
- les modules de dépollution cylindriques comprennent un moyen de couplage d'attache rapide et peuvent être récupérés et remplacés par un camion-grue, un par un, au bord d'une LP ou étange, sans détruire l'écosystème et sans arrêter le traitement de l'eau.
Description détaillé de la invention
Après lecture de cette description, il apparaîtra à l'homme du métier comment mettre en œuvre l'invention dans diverses variantes de la réalisation et des applications alternatives. Cependant, tous les divers modes de la réalisation de la présente invention ne seront pas décrits ici. Il est entendu que les modes de la réalisation présentés ici ne sont présentés qu'à titre d'exemple et non de la limitation. En tant que telle, cette description détaillée des divers modes de la réalisation alternatifs ne doit pas être interprétée comme limitant la portée ou l'étendue de la présente invention comme indiqué ci-dessous.
Le dispositif ( ) est une colonne de remédiation modulaire (1) pour l'élimination des nutriments et des micropolluants de l'eau. Le dispositif comprend une tige de glissement orientée verticalement (2) et au moins un module de dépollution perméable à l'eau (3). Le module de dépollution (3) coulisse sur la tige de glissement et coule dans l'eau. Plusieurs colonnes de remédiation modulaires (1) peuvent être installées dans une zone humide, un canal ou une lagunage plantée (LP) pour améliorer l'élimination des polluants des eaux pauvres en carbone organique. De préférence, chaque colonne de remédiation modulaire comprendre plusieurs modules de dépollution (3).
La tige de glissement orientée verticalement (2) est installée dans un bassin de traitement et elle y reste pendant autant de cycles de remplacement que possible. L'installation de la tige de glissement orientée verticalement (2) dans les sédiments de la zone humide est effectuée sans les modules de dépollution (3). Ensuite, et à chaque remplacement, un ou plusieurs modules de dépollution (3) sont glissés sur chaque tige de glissement. Les modules peuvent être empilés les uns sur les autres, formant des structures élevées qui résistent au poids empilé, aux courants et à l'instabilité des matériaux en vrac. En raison d'une stabilité assurée par la tige de glissement, il n'est pas nécessaire d'équilibrer pendant l'installation et le fonctionnement. La modularité des colonnes de remédiation modulaires (1) permet la taille compacte des modules de dépollution (3), qui à son tour permettent une production simple et abordable et des matériaux de support de poids simples et abordables.
Les modules de dépollution (3) sont installés sur la tige de glissement orientée verticalement (2), présenté par dans une vue en coupe. Un module comprend un cadre coulissant (4), un extérieur perméable à l'eau (5) et un matériau en vrac poreux (6). Le cadre coulissant (4) glisse le long la tige de glissement orientée verticalement (2) et supporte le poids du matériau en vrac poreaux (6). L'extérieur perméable à l'eau (5) permet aux polluants et aux ions de pénétrer dans le matériau en vrac poreaux (6) par diffusion. L'extérieur perméable à l'eau (5) est idéalement refermable pour changer le matériau en vrac poreux épuisé, ou il peut complètement entourer le matériau en vrac poreux et être échangeable comme une cartouche (doux ou dur).
L'extérieur perméable à l'eau (5) maintient le matériau en vrac poreux (6) dans une forme définie et l'empêche de tomber ou de flotter. Par préférence, l'extérieur perméable à l'eau (5) est un filet, un treillis, un clayonnage, un tissu, ou une membrane perméable. Pendant le fonctionnement de la colonne de remédiation modulaire (1), les polluants dissous migrent à partir de l'eau vers le matériau en vrac poreux (6) à travers de l'extérieur perméable à l'eau (5).
La présente un cadre coulissant (4) sur la tige de glissement orientée verticalement (2) dans une vue en coupe. Le cadre coulissant (4) peut être glissé librement le long de la tige de glissement orientée verticalement (2) à travers d'une ouverture intérieure (7). L'ouverture intérieure (7) d'un tube coulissant (8) permet aux modules de dépollution cylindriques de glisser pendant l'installation et les remplacements. L'ouverture intérieure est par préférence plusieurs millimètres plus grande que le diamètre de la tige de glissement orientée verticalement (2). Le tube coulissant (8) peut servir comme cadre coulissant (4) seul en raison du coût, cependant, le cadre coulissant (4) est idéalement construit avec une plaque coulissante (9) autour, et ceux-ci forment ensemble le cadre qui supporte le poids du matériau en vrac poreux (6) pendant les remplacements. Si plusieurs modules de dépollution cylindriques sont installés, un cadre coulissant (4) au-dessus de l'autre supporte les murs extérieurs souples. Par exemple, des copeaux de bois flottent vers le haut, déformant un extérieur souple. Dans l'appareil, les forces s'additionnent sur les tubes coulissants (8) au lieu d'un extérieur souple. Les forces ne s'additionnent pas sur le matériau en décomposition, et le matériau en haut de la colonne ne sera pas compressé par le bas. Les matériaux tendres comme le compost ou le foin restent structurés quel que soit leur état de décomposition et la hauteur de la colonne.
La présente une variante du cadre coulissant (4), dans laquelle elle comprend en outre un poids de lestage (10). Si un materiau carboné organique est utilisé, le poids peut être calibré par un ou plusieurs poids de lestage (10). Idéalement, le poids de lestage (10) est fixe et équilibré de manière égale autour du tube coulissant (8). Un tube coulissant (8) du béton peut servir comme poids de lestage (10) et cadre coulissant (4) en seul, sans plaque coulissante (9), et est la solution préférable pour les matériaux en vrac poreaux (6) flottants.
Dans une variante de réalisation, le cadre coulissant (4) comprend en outre un moyen de couplage d'attache rapide. Le système de couplage d'attache rapide permet aux machines de ramasser les modules de dépollution cylindriques (3) rapidement. Par example, un camion-grue au bord d'une zone humide est capable de ramesser les modules d'une végétation dense. Par exemple, le camion-grue permet à un outil tubulaire de glisser vers le bas sur la tige de glissement orientée verticalement (2) jusqu'à ledit outil tubulaire soit attaché au module supérieur sous de l'eau.
La montre la présente invention installée entre les sédiments (11) d'une zone humide et la surface de l'eau (12), dans une vue en coupe. Le matériau en vrac poreux comprend idéalement un matériau en vrac organique (13), par example, le biochar, le sol, le grain, la fibre, les copeaux de bois, la sciure, le carton, le papier, le foin, la paille, l'herbe, la tourbe, le liège, l'écorce, les coquilles de fruits, les granulés organiques, le compost, des déchets plastiques biodégradables ou les granules plastique biodégradable. Quelques millimètres sous l'extérieure perméable (5) une zone anoxique (14) s'établit et des bactéries dénitrifiantes éliminent le nitrate. Le matériau en vrac est la surface de croissance et la source de carbone organique. Le matériau en vrac peut comprendre un matériau adsorbant qui est typiquement mais pas toujours de nature minérale, et est choisi parmi, mais sans s'y limiter: le sable, le gravier, le charbon actif, la zéolite, la pouzzolane, l'apatite, les scories d'acier, le biochar ou le sol. Dans les matériaux adsorbants mineraux, les zones anoxiques et les communautés microbiennes peuvent se développer faiblement, car la source du carbone est absent. L'élimination des polluants est liée à la diffusion et à l'adsorption ultérieure dans l'espace poreux.
Selon le functionnement, l'eau circule autour de la colonne de remédiation modulaire mais idéalement. pas à travers du matériau en vrac poreaux. Les processus d'élimination des polluants sont liés à la surface extérieure de la colonne d'assainissement modulaire qui est l'interface entre le matériau en vrac poreux et l'eau polluée. Néanmoins, un rayon effective de 10 cm est recommandé pour le matériau en vrac afin de conserver des environnements anoxiques, une alimentation en carbone et / ou une capacité d'adsorption durable.
Dans un autre mode de réalisation, le matériau en vrac poreux est inoculé avec des organismes biologiques avant l'installation, par exemple des bactéries ou funghi.
Les -8 présentent un deuxième mode de réalisation du dispositif, dans lequel l'extérieur perméable à l'eau (5) du module de dépollution (3) entoure complètement le matériau en vrac poreux (6) et glisse autour du tube coulissant (8) avec le matériau en vrac (6) dedans. La barrière extérieure perméable (5) et le matériau poreux en vrac (6) peuvent être changés ensemble comme un moyen de recharge (15).
Les figures 9 et 10 présentent plusieurs colonnes installées dans des bassins de traitement (16). Les bassins pourraient avoir une végétation macrophyte émergente (17), un point d'entrée (18) et un point de sortie (19). Dans une réalisation, chaque tige de glissement orientée verticalement (2) est équipée avec un pied (20). Le pied (20) assure la stabilité de la tige de glissement orientée verticalement (2). Cette réalisation du dispositif est recommandée si les sédiments sont peu profonds ou si le fond est imperméabilisé, par exemple, par géomembrane. Les pieds (20) peuvent être placées sur l'extrémité bas de la tige de glissement orientée verticalement (2) ou près de son extrémité. Le pied repose sur les sédiments (11) ou est installée dans les sédiments pour plus de stabilité.
La illustre un mode de réalisation du dispositif installé dans une LP, où le dispositif comprend en outre un bouclier de végétation (21). Le bouclier de végétation (21) est fixé autour de la tige de glissement orientée verticalement (2) dans une position principalement horizontale pour empêcher la croissance de la végétation macrophyte émergente (17) autour de la colonne de remédiation modulaire (1). Le remplacement des modules de dépollution (3) est plus rapide sans végétation dans la proximité relative de la colonne.
Les figures 12 et 13 sont des vues de dessus d'un bassin du traitement (16) avec plusieurs colonnes de remédiation modulaires (1) installées. Le bassin a une pente latérale (22) mais pourrait être une avec des berges verticales. Les colonnes de remédiation modulaires sont installées en lignes composées de plusieurs colonnes. De préférence, chaque ligne est décalée par rapport à ses voisines pour bloquer les chemins d'écoulement préférentiels le long du bassin. Dans une variante de mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, les colonnes sont des colonnes de remédiation modulaires rectangulaires (23) et sont construites à partir de modules de dépollution rectangulaires au lieu de modules cylindriques comme sur des autres illustrations. Le traitement repose sur la dispersion et la diffusion dans l'espace poreux. Idéalement, il reste moins de deux mètres entre les colonnes, mais pas plus de 0,35 mètre.
Les figures 14-17 présentent des variantes du dispositif sans tige de glissement orientée verticalement, où les cadres coulissants sont des cadres coulissants joignables (24) et coulissent l'une dans l'autre. La végétation basse et l'eau peu profonde permet un remplacement rapide. Par exemple, avec 30 cm de profondeur, les colonnes de remédiation modulaires (1) peuvent avoir deux modules de dépollution cylindriques (3) chacun, et sont accessibles à pied. La faible hauteur de colonne signifie qu'aucune stabilisation supplémentaire est nécessaire. En revanche, pour une colonne de 60 à 80 cm de hauteur et d'un diamètre de 35 cm, l'incorporation de la tige de glissement est recommandée pour éviter de basculer et assurer les remplacements mécanisés dans une végétation haute.
Les figures 18 et 19 présentent un autre mode de réalisation du dispositif en vue orthographique et en vue en coupe, respectivement. Dans cette réalisation, le dispositif comprend en outre au moins une paire d' anode / cathode (25). Les modules sont des modules de dépollution bioélectrique (26). L'anode (27) est à proximité des micro-organismes dans l'intérieur du matériau en vrac poreaux (6) et la cathode (28) est en contact avec un environnement aérobie à l'extérieur du matériau en vrac poreux. L'environnement aérobie est une eau aérobie (pauvre en carbone organique) ou de l'interface eau / air. Une ou plusieurs fenêtres d'écoulement (29) peuvent être coupées sur la cathode pour favoriser l'écoulement de l'eau entre le matériau en vrac poreux et ladit cathode. Le cadre coulissant est un cadre de pile microbienne (30). La cathode est fixée au cadre de pile microbienne (30) et entoure les modules. Il est recommandé de maintenir une proximité rélatif entre les surfaces de l'anode et de la cathode pour le pont H+. La distance n'est idéalement pas supérieure à 5 cm, mais sinon pas plus de 10 cm.
L'anode (27) est idéalement placée en contact avec l'environnement anoxique / anaérobie à l'intérieur des modules et y renforce l'activité microbienne. En utilisant un matériau en vrac organique, la production de bioélectricité et avec cela, les processus microbiens peuvent être améliorés. La cathode (28) développera sa propre film microbienne où l'élimination des polluants est augmentée par l'électricité. L'air peut être diffusé dans l'eau autour ou à travers la cathode pour une meilleure efficacité.
L'anode (27) et la cathode (28) peuvent être des matériaux conducteurs et résistants à la corrosion, en forme de feuille, avec une épaisseur de quelques à plusieurs millimètres. Le feutre de graphite et la tôle perforée en acier inoxydable sont idéals. Si le matériau en vrac poreux est conducteur, tel que le biochar ou le charbon actif, l'anode peut être le matériau en vrac poreaux.
Dispositif de remédiation pour le traitement des eaux polluées, ledit dispositif comprenant: a) un bassin de traitement avec écoulement d'eau en surface et avec un fond qui est le sol; b) au moins un moyen de structuration en forme d'une colonne principalement verticale, ayant au moins vingt-cinq centimètres carrés d'encombrement et au moins dix centimètres de hauteur, debout sur le fond; c) et un matériau en vrac biodégradable à l'intérieur ledit moyen de structuration; où ledit moyen de structuration est une cage perméable ouverte sur le dessus.
Avantages apportés
L'appareil peut utiliser tous les matériaux carbonés instables qui se ramollissent rapidement, par example du compost ou du carton.
L'appareil peut être rechargé sans intervention préparative. Des remplacements sont faciles pendant le fonctionnement. Il n'est pas nécessaire de réduire le niveau d'eau, ni de déverrouiller des mécanismes de fixation, en particulier les mécanismes de fixation qui seraient sous l'eau au moment des remplacements. Les modules peuvent être changés à l'aide d'un camion-grue, d'un petit bateau ou dans les LP peu profondes et en forme d'une canal, par le travail manuel. Le changement n'endommage pas les écosystèmes des zones humides, est rapide et peut être effectué fréquemment.
Le risque d'échange de pollution (entrée NO3- sortie COD par example) est minimal et peut être maîtrisé sans la régulation du niveau de l'eau: en ajustant le nombre de modules de dépollution et/ou leurs densité au long du trajet d'écoulement.
Aux niveaux d'eau élevés, les colonnes assurent la proximité des surfaces adsorbantes et dénitrifiantes. Les profondeurs d'eau dans une zone humide de dénitrification peuvent être augmentées sans perte de performance. Les performances de denitrification s'améliorent. L'eau peut être plus profonde et les lagunages plantés plus petites.
L'appareil peut être construit simplement. Par example, la tige de glissement orientée verticalement est un tube en plastique industriel ou un poteau en bois spécialement traité et avec une longueur d'environ 1 à 4 mètres et d'une surface lisse. La tige de glissement est martelée dans les sédiments d'une zone humide, ou un forage est préparé à l'avance. Le cadre coulissant est fabriqué par moulage et est un tube en béton. L'extérieure perméable à l'eau est un sac en filet Raschel moulé dans le tube en béton en son milieu. Tandis que le sac est ouverte, un matériau en vrac peut être rempli, puis une boucle peut être tirée pour fermer le sac. Les remplacements des modules peuvent être effectués à la main ou à partir d'un camion-grue ou d'un bateau.
De préférence, un moyen de couplage d'attache rapide est utilisé, de sorte qu'un coupleur rapide qui coulisse vers le bas sur la tige de coulisse orientée verticalement puisse saisir un module de dépollution cylindrique. L'outil est de préférence en métal sans donner plus de détails concernant la mise en œuvre car plusieurs solutions de couplage similaire existe déjà pour des applications diverses (par example, pour les excavatrice, ou un bouton-pression). Pour les modules de dépollution bioélectriques, plusieurs tiges de cuivre affûtées (donc collecteurs de courant aiguisées) et un circuit de résistance peuvent être moulés dans le cadre de pile microbienne. Le feutre graphite est utilisé pour soudage et est disponible dans l'épaisseur idéal, peut être coupé à la taille. peut être tiré sur les broches d'anode. De préférence, une matière organique peut être remplie autour d'elle, par exemple du foin. La filet de pêche peut être fermée comme décrit ci-dessus. La mise en œuvre du module de dépollution bioélectrique est finalisé par en tirant un autre feutre de graphite sur les collecteurs de courant aiguisée de cathode, à l'extérieur du matériau en vrac poreux.
Les prestataires du secteur des eaux et les agences gouvernementales pourraient utiliser le dispositif pour atténuer la pollution. Les cibles d'application sont les eaux collectées dans les lagunages plantés (LP) telles que: 1) les eaux usées pour un traitement tertiaire; 2) le débordement des eaux pluviales et des égouts unitaires; 3) les eaux agricoles. Dans le cas des eaux naturelles, les colonnes peuvent être appliquées pour l'amélioration de la qualité de toute eau de surface peu profonde comme les ruisseaux, les rivières, les bras morts, les étangs et plus encore.
Littérature brevet
Littérature non-brevet
Claims (10)
- Dispositif de remédiation pour le traitement des eaux polluées, ledit dispositif comprenant :
- a) une tige de glissement orientée verticalement;
- b) un ou plusieurs modules de dépollution comprenant un cadre coulissant, une extérieure perméable et un matériau en vrac poreux;
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre coulissant est un tube coulissant et l'extérieur perméable est refermable.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 ou 2, caractérisé en ce que les cadres coulissants glissent l'un dans l'autre au lieu d'avoir une tige de glissement orientée verticalement.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cadre coulissant a un moyen de couplage d'attache rapide.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également au moins une paire anode / cathode, dans laquelle l'anode est à proximité directe des micro-organismes dans le matériau en vrac poreux, et la cathode est en contact avec un environnement principalement aérobie à l'extérieur du matériau en vrac poreux.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, installé dans une zone humid artificielle.
- Dispositif de remédiation pour le traitement des eaux polluées, ledit dispositif comprenant:
- a) un bassin de traitement avec écoulement d'eau en surface et avec un fond qui est le sol;
- b) au moins un moyen de structuration en forme d'une colonne principalement verticale, ayant au moins vingt-cinq centimètres carrés d'encombrement et au moins dix centimètres de hauteur, debout sur le fond;
- c) et un matériau en vrac biodégradable à l'intérieur ledit moyen de structuration;
- Dispositif selon la Revendication 7, caractérisé en ce que ledit matériau en vrac biodégradable flotte.
- Dispositif selon la Revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend également une plaque de nettoyage manuel sous le matériau biodégradable, où ladite plaque de nettoyage manuel est équipée avec un moyens d'accès qui atteint au-dessus du matériau biodégradable.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également un bouclier de végétation.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2013194A FR3117479A1 (fr) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Colonnes de remédiation pour le traitement des eaux polluées |
ATA50995/2021A AT524488B1 (de) | 2020-12-14 | 2021-12-13 | System und Verfahren zum Entfernen von Nitrat und anderen Verunreinigungen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2013194A FR3117479A1 (fr) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Colonnes de remédiation pour le traitement des eaux polluées |
FR2013194 | 2020-12-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3117479A1 true FR3117479A1 (fr) | 2022-06-17 |
Family
ID=74669056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2013194A Pending FR3117479A1 (fr) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Colonnes de remédiation pour le traitement des eaux polluées |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3117479A1 (fr) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2593168A1 (fr) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Wittmann Marcel | Bouee hydrodynamique d'epuration. |
US5595652A (en) | 1990-07-31 | 1997-01-21 | Rainer; Norman B. | Method and apparatus for in-situ remediation of water containing undesirable ionic species |
US20060147763A1 (en) | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Angenent Largus T | Upflow microbial fuel cell (UMFC) |
US7470362B2 (en) | 2007-04-13 | 2008-12-30 | Modular Wetland Systems, Inc. | In line wetland water treatment system and method |
US8287728B2 (en) | 2009-02-10 | 2012-10-16 | Fountainhead L.L.C. | Elevated swale for treatment of contaminated stormwater |
US8372277B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-02-12 | Fountainhead L.L.C. | Floating treatment streambed |
KR101295313B1 (ko) | 2013-03-04 | 2013-08-09 | 주식회사 현진기업 | 생태복원을 위한 수생식물을 이용한 수질정화장치 |
US9149845B2 (en) | 2009-07-17 | 2015-10-06 | Guangdong Institute Of Ecoenvironmental And Soil Sciences | Microbial fuel cell for in-situ treatment of sediment simultaneous with electricity generation and method of using the same |
US10099950B2 (en) | 2010-07-21 | 2018-10-16 | Cambrian Innovation Llc | Bio-electrochemical system for treating wastewater |
US20200115263A1 (en) * | 2017-07-06 | 2020-04-16 | Hohai University | Nanometer photocatalyst-microbe composite multilayer light transmission combination carrier |
-
2020
- 2020-12-14 FR FR2013194A patent/FR3117479A1/fr active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2593168A1 (fr) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Wittmann Marcel | Bouee hydrodynamique d'epuration. |
US5595652A (en) | 1990-07-31 | 1997-01-21 | Rainer; Norman B. | Method and apparatus for in-situ remediation of water containing undesirable ionic species |
US20060147763A1 (en) | 2004-12-30 | 2006-07-06 | Angenent Largus T | Upflow microbial fuel cell (UMFC) |
US7470362B2 (en) | 2007-04-13 | 2008-12-30 | Modular Wetland Systems, Inc. | In line wetland water treatment system and method |
US8287728B2 (en) | 2009-02-10 | 2012-10-16 | Fountainhead L.L.C. | Elevated swale for treatment of contaminated stormwater |
US9149845B2 (en) | 2009-07-17 | 2015-10-06 | Guangdong Institute Of Ecoenvironmental And Soil Sciences | Microbial fuel cell for in-situ treatment of sediment simultaneous with electricity generation and method of using the same |
US8372277B2 (en) | 2009-11-12 | 2013-02-12 | Fountainhead L.L.C. | Floating treatment streambed |
US10099950B2 (en) | 2010-07-21 | 2018-10-16 | Cambrian Innovation Llc | Bio-electrochemical system for treating wastewater |
KR101295313B1 (ko) | 2013-03-04 | 2013-08-09 | 주식회사 현진기업 | 생태복원을 위한 수생식물을 이용한 수질정화장치 |
US20200115263A1 (en) * | 2017-07-06 | 2020-04-16 | Hohai University | Nanometer photocatalyst-microbe composite multilayer light transmission combination carrier |
Non-Patent Citations (11)
Title |
---|
DOTRO GLANGERGRABER GMOLLE P, NIVALA JPUIGAGUT JSTEIN O, VON SPERLING M: "IWA Biological Wastewater Treatment Series", vol. 7, 2017, IWA PUBLISHING, article "Treatment Wetlands", pages: 111 - 121 |
FONDER NHEADLEY T: "The taxonomy of treatment wetlands. A proposed classification and nomenclature system", ECOL ENG, vol. 51, 2013, pages 203 - 211, XP028970848, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2012.12.011 |
GILL LWRING PCASEY PNEIL MPHJOHNSTON PM: "Long term heavy metal removal by constructed wetlands treating rainfall runoff from a motorway", SCI TOTAL ENVIRON, vol. 601-602, 2017, pages 32 - 44 |
HEALY MGIBRAHIM TGLANIGAN GJSERRENHO AJFENTON O: "Nitrate removal rate, efficiency and pollution swapping potential of différent organic carbon média in laboratory denitrifying bioreactors", ECOL ENG, vol. 40, 2012, pages 198 - 209 |
KADLEC RH: "Constructed marshes for nitrate removal", CRIT REV ENV SCI TEC, vol. 42, no. 9, 2012, pages 934 - 1005 |
MITSCH WJGOSSELINK JG: "Wetlands", 2008, WILEY & SONS, pages: 173 - 177 |
PÂLFY TGGOURDON RMEYER DTROESCH SOLIVIER LMOLLE P: "Filling hydraulics and nitrogen dynamics in constructed wetlands treating combined sewer overflows", ECOL ENG, vol. 101, 2017, pages 137 - 144, XP029930117, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2017.01.008 |
PARTHEEBAN CTROOIEN TP: "A Review of the factors controlling the performance of denitrifying bioreactors", CONFÉRENCE PAPER OF THE 2014 ASABE MEETING, BROOKINGS, U.S., 2014, Retrieved from the Internet <URL:https://www.researchgate.net/profile/Cynthuja_Partheeban/publication/276831439_A_Review_of_the_factors_controlling_the_performance_of_denitrifying_woodchip_bioreactors/links/555al9a508ae6943a877c99f/A-Review-of-the-factors-controlling-the-performance-of-denitrifying-woodchip-bioreactors.pdf> |
VYMAZAL J: "Removal of nutrients in various types of constructed wetlands", SCI TOT ENV, vol. 380, no. 1-3, 2007, pages 48 - 65, XP022094512, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2006.09.014 |
WANG JSONG XWANG YABAYNEH BLI YYAN DBAI J: "Nitrate removal and bioenergy production in constructed wetland coupled with microbial fuel cell: Establishment of electrochemically active bacteria community on anode", BIORESOUR. TECHNOL, vol. 221, 2016, pages 358 - 365 |
XU LZHAO YWANG XYU W: "Applying multiple bio.cathodes in constructed wetland microbial fuel cell for promoting energy production and bioe-lectrical derived nitrification-denitrification process", CHEM. ENG. J., vol. 344, 2018, pages 105 - 113 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110028150B (zh) | 一种模块化耦合污水处理*** | |
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 | |
EP1791793A1 (fr) | Traitement de polluants par phytolixiviation | |
EP3242859B1 (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 | |
FR2876047A1 (fr) | Traitement de polluants par phytolixiviation | |
CN107739098A (zh) | 一种受污染城市内湖水质净化与水生态修复方法 | |
WO2021251811A1 (fr) | Dispositif de traitement des eaux usees par filtres vetiver zizania et biochar | |
Farooqi et al. | Constructed wetland system (CWS) for wastewater treatment | |
CN108575412A (zh) | 一种适于深水植物种植的装置 | |
EP1492733B1 (fr) | Plantations equipees pour le traitement d'effluents organiques par bio-assainissement | |
FR3117479A1 (fr) | Colonnes de remédiation pour le traitement des eaux polluées | |
CN111573848A (zh) | 一种采用石墨烯光催化网水生态综合治理*** | |
CN206783498U (zh) | 一种半封闭式河道池塘生态修复*** | |
CN103214098B (zh) | 一种分散点源污水处理悬浮装置 | |
CN213537406U (zh) | 一种污泥生态砖的净化滤床 | |
CN104211180A (zh) | 一种用于河道油污污染原位修复的微生物燃料电池浮盆 | |
JPH05237494A (ja) | 自然界水系の水質浄化方法 | |
WO2015107174A1 (fr) | Dispositif de traitement d'eaux usées | |
KR20030094810A (ko) | 침적형 고정층 미생물막법을 이용한 수처리 방법 | |
EP3286147A1 (fr) | Dispositif d'épuration d'eaux usées et procédé de traitement d'eau | |
KR100829352B1 (ko) | 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체 및 이를 이용한 하천수로 정화 시설 | |
JP2000126789A (ja) | 湖沼、河川等の水質浄化機構。 | |
HU231402B1 (hu) | Moduláris és nemmoduláris remediációs oszlopok szennyezett vizek tisztítására | |
WO2013104857A1 (fr) | Dispositif d'assainissement d'une eau usée liquide et procédé d'assainissement d'une eau usée liquide mettant en œuvre un tel dispositif |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20220617 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |