Brevet FR2480271A1 — publié le 19811016

Dispositif de traitement des eaux usées par voie biologique aérobie utilisant les cultures bactériennes mobiles dans l'assainissement individuel et les petites collectivités. Le dispositif décrit ci-dessous a pour objectif d'adapter aux petites collectivités et a l'assainissement individuel le procédé de traitement des eaux usées connu sous la dénomination des "boues activées". L'assainissement individuel et des petites collectivités (maison individuelle ou lotissement) est pratiqué le plus couramment en utilisant la fosse septique ou d'autres principes similaires relevant le plus souvent de de traitement par voie biologique "anaérobie" autrement dit par voie de fermentation biologique. Ces systèmes sont dans certains cas complétés de dispositifs de filtration ou de structures d'enfouissement destinés a réaliser un traitement de finition et a faciliter l'infiltration. Ceci comporte des risques évidents, car si la nappe phréatique est proche, ou si celle-ci n'est pas suffisamment protégée par la géologie du terrain, les eaux usées insuffisamment épurées peuvent polluer cette nappe en y apportant une pollution organique et bactériologique, voire une pollution minérale, car de nos jours la ménagère utilise de plus en plus de composes chimiques de synthèse (détergents, dérivés pharmaceutiques, cosmétiques, etc...). D'une manière générale, les différentes applications concernant l'épuration des eaux par voie biologique peuvent être classées en deux catégories a) les techniques biologiques a cultures fixes où le peuplement bactérien réalisant l'épuration se trouve fixé sur un support rigide constituant une masse filtrante (lits bacteriens) ou d'autres procédés utilisant le principe de ruissellement sur disque poreux ayant fixé au préalable un film bactérien (disques biologiques). b) les techniques biologiques a cultures mobiles où le peuplement bactérien réalisant l'épuration se trouve dans la masse liquide en culture libre. Une agitation mécanique ou insuffla tion d'oxygène sont nécessaires pour apporter 1'oxygène indispensa ble a l'épuration. Si le premier procédé est parfois utilisé en assainissement individuel et collectif, le deuxième procédé ci-dessus relève surtout de l'épuration de collectivités importantes a l'échelle des villes et communes rurales et semi-urbaines. Les techniques biologiques à cultures mobiles sont rarement utilisées à l'échelle d'une maison ou d'un lotissement, c'est-à-dire dans la gamme de 5 à 100 habitants équivalents. Dans sa version ND 1, l'appareil décrit ci-dessous est appelé CENTRIFLUX car l'oxygénation et le brassage de la culture bactérienne et des eaux se font dans la partie centrale. L'appareil proprement dit se compose de trois cuves disposées en vase communicants - cuve A : l'aérateur, - cuve B : réceptacle à boues, - cuve C et D : cette cuve unique se compose de deux zones distinctes . la partie basse réalisant la concentration des boues, Zone C. . la partie supérieure réalisant la décantation et la clarification, Zone D. Circuits des eaux et des boues L'eau brute polluée arrive dans le compartiment A qui a reçu au préalable un ensemencement bactérien dont la masse est proportionnelle à la pollution à traiter. Un compresseur insuffle de l'air dans ce compartiment pour assurer le brassage mécanique ainsi que l'apport en oxygène nécessaire à l'épuration. On obtient un mélange intégral des trois phases en présence 1) l'eau polluée, 2) les germes bactériens, 3) l'oxygène de l'air comprimé, Ce mélange est connu sous la dénomination de "liqueur mixte". Avec l'arrivée de l'eau brute en A, la liqueur mixte atteint un niveau haut où elle se déverse dans le compartiment B grace à un système de canalisation formant une ceinture. B se remplit de boues et celles-ci se déversent dans le compartiment C formant concentrateur. Les boues reçues en C sont périodiquement soutirées par pompe immergée I et recyclées en A où elles sont oxygénées. On obtient un cycle complet de retour des boues et le phénomène de déversement de A en B recommence des que la pompe I fonctionne. La cuve B joue un rôle important dans la clarification car il s'y maintient un film de boues sans cesse renouvelle dès le fonctionnement de la pompe I. Le déversement de la liqueur mixte de A en B ne perturbe pas la clarification car les tuyaux collecteurs isolent le flux traversier qui ne peut sortir que dans le bas de la cuve B. Les boues en excès sont soutirées automatiquement ou manuellement grace à la vanne V. L'eau épurée est reçue dans une goulotte périphérique G pour être rejetée. Dans sa version No 2, l'appareil décrit -ci-dessus est appelé PERIFLUX car l'oxygénation et le brassage de la culture bactérienne et des eaux se font dans la partie périphérique A qui joue le rôle de l'aérateur alors que la partie centrale D joue le rôle de décanteur-clarificateur tel que décrit sur le deuxième schéma. REVENDICATIONS 1 Le dispositif ci-après réalise l'adaptation de la technologie des boues activées (traitement biologique aérobie en culture mobile) à l'assainissement individuel et aux petites collectivités de 5 à 100 habitants. 2. Etant bien entendu que cet appareil peut être calculé pour couvrir l'épuration de 100 a 20.000 habitants équivalents et plus, il suffit pour cela d'inverser la position des deux modules de base A et D et d'adapter les appareils annexes d'oxygénation. On peut dans ce cas dépasser la capacité d'épuration de 20.000 habitants équivalents. 3. Ce dispositif se caractérise par - un encombrement réduit; puisqu'il est compact, - une extrême souplesse de recirculation des boues qui évite l'anaérobiose (fermentation de la boue), - une clarification élevée des eaux traitées utilisant le principe de la décantation par lit de boue.