Brevet FR2270211A1 — publié le 19751205

L'invention concerne un procédé et une station pour l'epuration et le degraissage des eaux résiduaires, en particulier pour l'assainissement des fosses septiques. On connaît déja de nombreux procédés destines au traitement des eaux residuaires. Ceux-ci > bien que faisant appel à des installations complexes et coOteuses ne donnent pas entière satisfaction et nécessitent de lourds investissements qui ne peuvent entre supportes que par des collectivités locales a forte trésorerie. En effet, ces stations d'assai- nissement classiques réservées en particulier au traitement de l'effluent des fosses septiques doivent comprendre nécessairement une installation complémen- taire appelée élément épurateur dont le r31e est d'assurer l'oxydation de l'effluent en provenance de la fosse. Ces stations présentent, en outre, un certain nombre d'inconvénients ou d'exigences qui les rendent mal appropriées aux besoins. En effet, il est nécessaire de prévoir pour ces stations un épandage souter ram a faible profondeur, ou encore un plateau absorbant ou puits filtrant, lit bactérien percolateur, d'où nécessité d'un terrain relativement important (11 faut noter, a ce sujet, que l'épandage souterrain a faible profondeur par exemple, hypothèque une parcelle de terrain qui ne saurait etre inférieure a 250 m). En ce qui concerne les plateaux absorbants, il est nécessaire de prévoir une surface de 3 m par usager. On relève également comme inconvénients de ces stations : - qu'elles supportent très mal un fonctionne- ment épisodique, - qutelles ont un volume Important par rapport au nombre d'usagers traites (le volume utile d'une fosse est de 300 litres par usager avec un volume minimum de 1 m3) > - qu'elles n'admettent pas de surcharge en usagers, débits et pointes de pollution > - possibilités d'odeurs nauséabondes et risques de mouches psychodes, - du fait de la production d'amoniac, nuisible pour les bacteries, elles doivent entre suffisamment et régulièrement al1- montées en eaux de dilution (environ 50 litres par usager et par jour).Fonc tionnement par fermentation anaérobie basique, - Nécessité de vidanges périodiques des boues digérées en excès qui réduisent le volume utile de la fosse. En principe, une vidange tous les six mois. - elles n'admettent que les eaux vannes (en provenance des W.C.). - les eaux de cuisine, si t'on veut les introduire dans la fosse, doivent être préalablement dégraissées, d'où nécessité d'installer un bac à graisses. - les eaux de bains, buanderies et lessives, très nocives pour les bactéries, sont exclues de la fosse et doivent être évacuées jusqu'a un point suffisamment éloigné de l'habitation. - elles sont toujours enterrées. - mise en place relativement facile pour les fosses, mais travaux de génie civil importants pour épandage souterrain ou plateaux absorbants. - elles nécessitent pour évacuer les gaz produits par le travail microbien soit un tuyau spécial surmonté d'un aspirateur statique, soit, si l'on utilise le tuyau de chute des matières dans la fosse, la prolongation de ce tuyau au-dessus de la toiture en ventilation primaire. . Impossibilité de rejeter les effluents en provenance des fosses septiques dans un réseau spécialement réservé à l'évacuation de ces effluents (ce qui est contraire à la réglementation). - nécessité pour toute construction ou mise en place de fosse septique, de faire une déclaration à l'autorité sanitaire. Le procédé selon l'invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients, afin de mettre à la disposition des usagers une station d'épuration de conception relativement simple et, par suite, peu onéreuse, permettant néanmoins d'obtenir avec grande efficacité l'épuration des eaux résiduaires et, en particulier, la décantation ou le dégraissage des eaux même très chargées en matière en suspension, comme c'est le cas du lisier, des effluents de fosse septique, etc... Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on procède à la blo-dégradation des matières organiques contenues dans les eaux résiduaires par électrochimie, cest- -dire par le passage forcé de l'eau chargée dans une station d'épuration électrolytique, de manière à ce que l'oxygène produit par les électrodes de la cuve de traitement engendre une oxydation rapide des matières organiques et, par suite, leur dégradation. Une station selon l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur l'unique figure jointe, qui est une vue schématique en p ] an illustrant un mode de réalisation préférentiel d'une station de traitement. Le procédé selon l'invention consiste, comme indiqué précédemment, à produire l'oxydation des matières organiques composant l'eau résiduaire par électrochimie, en particulier en utilisant le principe de l'électrolyse. qui consiste à plonger dans l'électrolyte des électrodes (anodes#et cathodes) alimentées en courant électrique, de façon à produire dans l'électrolyte une quantité infinie de bulles d'oxygène et d'hydrogène. Cette décomposition de l'électrolyte en cathion sur la cathode et en anion sur l'anode assure une blo-dégradation rapide des matières organiques, la quantité de matière décomposée étant évidemment proportionnelle à la quantité électrique traversant l'électrode. Ainsi, la force électro-motrice du courant électrolyseur devra être adaptée au type d'eau résiduaire à traiter, de façon à ce que la station puisse, non seulement débarrasser ces eaux des matières en suspension, mais également digérer les boues et dégraisser l'effluent. La station pour la mise en oeuvre de ce procédé peut être constituée, comme illustrée sur le dessin joint, par une cuve électrolytique 1 en matière isolante, par exemple en polyester armé ou en polystyrène, cette cuve de forme parallélépipédique comportant sur sa face supérieure 10 une ouverture de visite et d'intervention il obturée par un couvercle démontable 12 que l'on fixe sur la cuve 1 après-interposition#d'un joint d'étanchéité 13. Le corps de la cuve peut être monobloc et comporte deux orifices de communication avec l'atmosphère, l'un 2 situé à la partie supérieure d'un des cotés latérauxde la cuve, l'autre 3 situé à la partie basse du cte latéral opposé.L'eau à traiter pénétrant par l'orifice 2 et devant être évacuée par l'orifice 3, doit, pour rejoindre cet orifice d'évacuation, parcourir un trajet sinusoïdal résultant de la position décalée d'une série d'électrodes 4. En effet, ces électrodes 4 sont situées par rapport au fond de la cuve à des niveaux différents selon une disposition en quinconce, de façon à former une succession de chicanes multipliant n fois la longueur du trajet qui sépare normalement les conduits 2 et 3. Les électrodes verticales 4 sont reliées toutes entre elles par deux électrodes 5 et 6 s'étendant dans un plan parallèle au plan longitudinal de la cuve, celles-ci étant alimentées en courant électrique, de façon à alimenter à leur tour les électrodes verticales immergées dans l'électrolyte. L'orifice d'arrivée 2 par oO pénètrent les eaux résiduaires à traiter est équipé d'un déversoir 7 destiné à guider les eaux résiduaires dans le premier couloir 8 délimité par la partie verticale 9 du déversoir et la première électrode 4, après quoi les eaux remontent par le couloir qui lui est contigü pour descendre par le couloir suivant et ainsi de suite. Le niveau minimum de la cuve est schématisé par la ligne en traits mixtes 14, tandis que le niveau - Extrême facilité de mise en place, génie civil réduit au plus strict minimum. - Les effluents, en provenance des stations, peuvent être rejetés, soit dans le milieu naturel si aucune source ne se trouve à proximité, en rivière, dans le réseau de tout à ltégout, et ce, avec des teneurs en demande biochimique oxygène, en demande chimique oxygène, et en matière en suspension strictement conformes à la réglementation; et ce sans avoir besoin de traitement complémentaire. - Enfin, cette station répond aux critères d'épuration et de normes de rejet imposés par la réglementation, de sorte qu'elle répond ainsi directement aux désirs des autorités sanitaires et des différentes tutelles administratives ou agences de bassin Intéressées dans la lutte contre la pollution. maximum est schématisé par la seconde ligne en traits mixtes 15 ; ce deuxième niveau correspond a la hauteur de l'orifice d'alimentation 2, de sorte que les mousses 16 qui surnagent puissent être évacuées par la partie frontale 17 de la cuve qui comporte à cet effet des chicanes 18 destinées à aérer les mousses par un jeu de chicanes et de cascades permettant leur destruction. Cette -- opération est complétée par un dispositif de pulvérisation 20 constitué d'un conduit situé dans un plan horizontal, ce conduit étant suspendu à la partie supérieure de la cuve et étant pourvu de buses de pulvérisation 21 projetant sur les mousses 16 une pluie de fines gouttelettes assurant leur dégradation. Le couloir à chicanes 17 complète donc l'action du dispositif de pulvérisation 20. Le conduit de ce dispositif de pulvérisation peut entre alimenté en eau ou en tout autre produit susceptible de parfaire l'opération d'épuration ou de dégraissage des eaux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exem- ple de réalisation cl-dessus décrit pour lequel-on pourra prévoir d'autres variantes de réalisation > sans pour autant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que l'écartement des électrodes 4, ainsi que leur éloignement par rapport au fond du bassin pourront être modifiés en fonction de la vitesse d'ecoulement nécessaire pour éviter des départs dans le fond de la cuve tout en permettant à l'effuent effluent un séjour relativement prolongé dans le milieu effervescent des bulles d'oxygène naissantes. Cette station d'épuration présente de nombreux avantages - elle n'a besoin d'aucune installation complé- inventaire, son très faible encombrement permet donc de consacrer le minimum de terrain a l'lmplantation de la station. Rappelons qu'il est parfaitement possible de les placer sur pieds, dans un sous-sol suffisamment aéré. - elle est particulièrement adaptée au fonc tionnement épisodique (maisons de vacances, terrains de camping, etc...). C'est d'ailleurs un des avantages incontestés. - elle a un volume très réduit par rapport au nombre d'usagers traités, ce qui permet de les implanter partout. - elle admet parfaitement les variations, même importantes, si elles sont de courte durée, des débits et de la pollution. - elle ne dégage absolument aucune odeur. même par temps chaud. Aucune présence de mouches psychodes. - Aucun entretien, aucune vidange, absence de toutes pièces mécaniques et, par conséquent, aucun risque de panne. REVENDICATIONS 1 /- Procédé d'épuration et de dégraissage des eaux résiduaires en particulier pour l'assainissement des fosses septiques, caractérisé en ce que'l'on procède à la dégradation des matières organiques contenues dans l'eau résiduaire par électrochimie. 20/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque l'oxydation et la blo-dégradation des matières organiques de l'eau résiduaire ou le dégraissage de l'effluent par passage dans une station d'épuration électrolytique. 30/ Station d'épuration pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce quelle est constituée d'une cuve électrolytique en matière isolante dans laquelle sont fixées des électrodes disposées en quinconce, afin que l'eau a traiter suive cette chicane et ait un trajet sinussidal. 4 /- Station d'épuration selon la revendication 3, caractérisée en ce que les électrodes sont disposées dans un plan sensiblement vertical. 50/ Station d'épuration selon la revendication 3, caractérisée en ce que la cuve est pourvue d'une entrée des eaux située à la partie supérieure d'une de ses parois latérales et d'un conduit de sortie situé a la partie basse de b paroi latérale opposée. 6 /- Station d'épuration selon. la revendication 3, caractérisée en ce que la cuve électrolytique est de forme parallélépipédique et comporte un couvercle démontable. 70/ Station d'épuration selon la revendication 6, caractérisée en ce que la cuve est en polyester armé ou en polystyrène. 80/- Station d'épuration selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une rampe d'évacuation des mousses pourvue d'orifices de pulvérisation, cette rampe s'étendant dans le plan longi tudinal de la cuve électrolytique. 90/- Station d'épuration selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que la cuve est pourvue d'un couloir d'évacuation à chicanes, celui-ci débouchant dans l'orifice de sortie de la cuve.