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imparfaite mais importante, des fermentations à l'épuration des eaux et matières de vidanges. L'appareil de Mouras, qui n'est autre qu'une fosse bien close, a été la première fosse septique. Il réalise assez imparfaitement la première phase de l'épuration, la désagrégation et la solubilisation des matières organiques, mais n'épure pas, à proprement parler, et ne saurait satisfaire l'hygiène. Ce sont les mécomptes donnés par cette vidangeuse qui ont jeté pendant longtemps le discrédit sur les fosses septiques complétées d'un lit bactérien, véritable organe d'épuration, aptes à rendre à l'hygiène les plus grands services. En 1892, Dibdin, chimiste conseil de la ville de Londres, tente à Sutton les premiers essais d'épuration en faisant arriver directement les eaux usées sur des filtres composés de coke et de sable. Mais un encrassement rapide se produisait et mettait hors d'usage les filtres de Dibdin. Il n'avait pas songé à combiner la fosse de Mouras à ses filtres et obtenait des résultats qui, pour être remarquables, au point de vue de l'épuration, n'étaient pas susceptibles d'une application pratique. En 1895, un ingénieur d'Exeter, Donald Cameron, imagina la première fosse septique qu'il appela septic tank, simple fosse Mouras, et l'associa aux filtres filtrants de Dibdin. Les deux termes de l'épuration biologique des eaux usées étaient trouvés et le chapitre de l'assainissement devait prendre un essor considérable sous l'impulsion du chef de l'École de Lille, le professeur A. Calmette, dont les travaux sont connus et estimés universellement. Au point de vue de leur physiologie, Pasteur a classé les microbes en trois catégories : 1° Les aérobies strictes qui ne peuvent vivre qu'en présence d'air et par conséquent d'oxygène 2° Les anaérobies strictes qui ne peuvent vivre en présence de l'air, mais qui, ayant cependant besoin d'oxygène pour leur nutrition, comme tous les êtres vivants, décomposent la matière organique pour en absorber ce gaz; 3° Les anaérobies facultatifs, microbes mixtes, capables de s'adapter au milieu dans lequel ils se trouvent accidentellement. Les phénomènes de l'épuration bactérienne des eaux usées ne sont que la reproduction artificielle de ce qui se passe généralement dans la nature, dont la matière organique est
termes de l'épuration biologique des eaux usées étaient trouvés et le chapitre de l'assainissement devait prendre un essor considérable sous l'impulsion du chef de l'École de Lille, le professeur A. Calmette, dont les travaux sont connus et estimés universellement. Au point de vue de leur physiologie, Pasteur a classé les microbes en trois catégories : 1° Les aérobies strictes qui ne peuvent vivre qu'en présence d'air et par conséquent d'oxygène 2° Les anaérobies strictes qui ne peuvent vivre en présence de l'air, mais qui, ayant cependant besoin d'oxygène pour leur nutrition, comme tous les êtres vivants, décomposent la matière organique pour en absorber ce gaz; 3° Les anaérobies facultatifs, microbes mixtes, capables de s'adapter au milieu dans lequel ils se trouvent accidentellement. Les phénomènes de l'épuration bactérienne des eaux usées ne sont que la reproduction artificielle de ce qui se passe généralement dans la nature, dont la matière organique est en transformation incessente sous l'influence combinée des innombrables actions microbiennes et chimiques (fermentations et destruction de la matière organique morte (cadavres, débris végétaux, etc.) et leur transformation en gaz et en matières minérales, par le sol. Toute méthode d'épuration biologique artificielle doit tenir compte de ces observations et comprendre des bassins de fermentation où les eaux usées sont au repos, et autant que possible à l'abri de l'air, sans que cette dernière condition soit absolument indispensable ce sont les fosses septiques ou septic tanks, cuves de fermentations actives, laboratoires particuliers des microbes anaérobies, bien que l'on tende actuellement à admettre que les germes aérobies y jouent aussi leur rôle. Grâce aux propriétés de ces germes, la molécule organique est détruite et « les matières les plus compactes sont, au bout de quelques jours, morcelées, dissoutes et liquéfiées ». On soupçonne combien peuvent être variés les produits ou résultats de leurs actions. On constate parmi ceux-ci la solubilisation des matières organiques, la transformation de l'azote organique en azote ammoniacal, et comme conséquence, la production de gaz, qui, dans la vieille fosse Mouras, chassaient automatiquement les matières de vidanges. Ces gaz nauséabonds viennent crever en bulles à la surface de toutes les
bassins de fermentation où les eaux usées sont au repos, et autant que possible à l'abri de l'air, sans que cette dernière condition soit absolument indispensable ce sont les fosses septiques ou septic tanks, cuves de fermentations actives, laboratoires particuliers des microbes anaérobies, bien que l'on tende actuellement à admettre que les germes aérobies y jouent aussi leur rôle. Grâce aux propriétés de ces germes, la molécule organique est détruite et « les matières les plus compactes sont, au bout de quelques jours, morcelées, dissoutes et liquéfiées ». On soupçonne combien peuvent être variés les produits ou résultats de leurs actions. On constate parmi ceux-ci la solubilisation des matières organiques, la transformation de l'azote organique en azote ammoniacal, et comme conséquence, la production de gaz, qui, dans la vieille fosse Mouras, chassaient automatiquement les matières de vidanges. Ces gaz nauséabonds viennent crever en bulles à la surface de toutes les fosses septiques et de toutes les mares cruppeuses. Formés en grande partie de méthane, d'hydrogène, d'hydrogène sulfuré, d'ammoniac, d'azote, ils constituent un mélange inflammable, comme on peut s'en assurer en présentant une allumette à la bulle qui vient crever à la surface d'une mare dont on agite la vase. Telle est l'action des fosses septiques, par lesquelles les matières organiques solides sont complètement liquéfiées quelques jours après leur déversement dans ces cuves de fermentations. Mais de tels liquides, résultat d'actions microbiennes polyvalentes et de germes d'espèces innombrables, sont extrêmement septiques, nocifs, mal odorants et, par conséquent, incommodes et dangereux. Dans l'évolution de ces matières, il n'y a jusqu'alors aucune épuration proprement dite, mais ces liquides jaunâtres et infects sont désormais aptes à subir l'oxydation de leur matière organique. Il faudra aussi les rendre inoffensifs en les privant des matières organiques qu'ils tiennent en dissolution, de leurs gaz nauséabonds, de la plupart de leurs germes. C'est en les débarrassant de leurs matières organiques et en transformant leur azote ammoniacal en nitrites et en nitrates qu'on les rendra finalement inodores et imputrescibles, c'est-à-dire impropres à servir d'aliments aux microbes. Ce second traitement des eaux usées, après leur passage en fosses septiques, aussi
est l'action des fosses septiques, par lesquelles les matières organiques solides sont complètement liquéfiées quelques jours après leur déversement dans ces cuves de fermentations. Mais de tels liquides, résultat d'actions microbiennes polyvalentes et de germes d'espèces innombrables, sont extrêmement septiques, nocifs, mal odorants et, par conséquent, incommodes et dangereux. Dans l'évolution de ces matières, il n'y a jusqu'alors aucune épuration proprement dite, mais ces liquides jaunâtres et infects sont désormais aptes à subir l'oxydation de leur matière organique. Il faudra aussi les rendre inoffensifs en les privant des matières organiques qu'ils tiennent en dissolution, de leurs gaz nauséabonds, de la plupart de leurs germes. C'est en les débarrassant de leurs matières organiques et en transformant leur azote ammoniacal en nitrites et en nitrates qu'on les rendra finalement inodores et imputrescibles, c'est-à-dire impropres à servir d'aliments aux microbes. Ce second traitement des eaux usées, après leur passage en fosses septiques, aussi utile que le premier, sinon plus, se fait en présence de l'air, sur des bassins qu'on nomme lits bactériens, parce qu'ils servent de support aux germes, et qui ne sont autres que des sols artificiels soumis à une aération aussi active que possible. Il est basé sur l'action oxydante des microbes aérobies qui achèvent la dislocation de la molécule organique et rendent au règne minéral l'azote de celle-ci sous forme de nitrites et de nitrates. Après ce passage sur des lits bactériens bien constitués et bien ventilés, le liquide qui en sort ne ressemble en rien à celui des fosses septiques il est inodore, incolore ou légèrement coloré en jaune, très faiblement opalescent, imputrescible et inoffensif, car il s'est débarrassé de ses gaz et de la plupart des germes pathogènes qui sont détruits par concurrence vitale ou par la forte teneur en ammoniaque des liquides des fosses septiques. Ce liquide peut être déversé sans inconvénient dans un cours d'eau, dans un fossé, dans le sol par des drains, ou collecté dans un réservoir pour l'arrosage, car il est très riche en principes fertilisants (nitrites, nitrates). Un semblable effluent ne peut constituer un danger pour la santé publique, et, un maire
microbes aérobies qui achèvent la dislocation de la molécule organique et rendent au règne minéral l'azote de celle-ci sous forme de nitrites et de nitrates. Après ce passage sur des lits bactériens bien constitués et bien ventilés, le liquide qui en sort ne ressemble en rien à celui des fosses septiques il est inodore, incolore ou légèrement coloré en jaune, très faiblement opalescent, imputrescible et inoffensif, car il s'est débarrassé de ses gaz et de la plupart des germes pathogènes qui sont détruits par concurrence vitale ou par la forte teneur en ammoniaque des liquides des fosses septiques. Ce liquide peut être déversé sans inconvénient dans un cours d'eau, dans un fossé, dans le sol par des drains, ou collecté dans un réservoir pour l'arrosage, car il est très riche en principes fertilisants (nitrites, nitrates). Un semblable effluent ne peut constituer un danger pour la santé publique, et, un maire ou une autorité sanitaire qui en interdirait le déversement dans un égout ou un cours d'eau témoignerait d'une profonde ignorance de la question et, dans le laisser aller actuel des choses de l'hygiène, serait, osons le dire, tout à fait ridicule. Le rôle des autorités sanitaires est de s'assurer que l'épuration est réellement obtenue, à intervalles assez rapprochés, ce qui est facile et à la portée de tout le monde. Le critérium d'une épuration réelle des liquides de ces appareils est dans les caractères des effluents des lits bactériens Ils doivent être clairs ou à peine opalescents, faiblement colorés en jaune, inodores, imputrescibles, et ne renfermer aucune substance chimique ou aucun agent animé susceptible d'intoxiquer ou de parasiter les êtres vivants. Outre les caractères organoleptiques de ces liquides (couleur, putrescibilité, odeur), les épreuves suivantes sont d'excellents moyens de contrôle, quand ils sont possibles 1° Recherche des nitrates et nitrates dans les effluents; les premiers, par le réactif de Trommsdorff à l'iodure-chlorure de zinc amidonné; les seconds, par celui de Granval et Lajoux, mélange d'acides phénique et sulfurique dans la proportion de une partie du premier pour douze du second. 2° Mise en incubation pendant sept jours à 30° du liquide
l'épuration est réellement obtenue, à intervalles assez rapprochés, ce qui est facile et à la portée de tout le monde. Le critérium d'une épuration réelle des liquides de ces appareils est dans les caractères des effluents des lits bactériens Ils doivent être clairs ou à peine opalescents, faiblement colorés en jaune, inodores, imputrescibles, et ne renfermer aucune substance chimique ou aucun agent animé susceptible d'intoxiquer ou de parasiter les êtres vivants. Outre les caractères organoleptiques de ces liquides (couleur, putrescibilité, odeur), les épreuves suivantes sont d'excellents moyens de contrôle, quand ils sont possibles 1° Recherche des nitrates et nitrates dans les effluents; les premiers, par le réactif de Trommsdorff à l'iodure-chlorure de zinc amidonné; les seconds, par celui de Granval et Lajoux, mélange d'acides phénique et sulfurique dans la proportion de une partie du premier pour douze du second. 2° Mise en incubation pendant sept jours à 30° du liquide épuré recueilli en flacons bouchés à l'embout. Une eau convenablement épurée ne doit pas fermenter, c'est-à-dire dégager d'odeur putride, sulfureuse ou ammoniacale. 3° Après filtration sur papier, la quantité d'oxygène que l'eau emprunte au permanganate de potasse, en quatre heures, doit rester sensiblement constante, avant et après sept jours d'incubation, à température de 30° en flacons bouchés à l'embout. Un effluent présentant ces divers caractères est un liquide convenablement épuré, et il serait exagéré d'exiger une pureté microbienne parfaite. Telles sont, sommairement résumées, les règles de l'épuration biologique des eaux usées 1° Séjour des eaux usées dans des fosses septiques de grandeurs variables où les matières subissent les actions destructrices, dissolvantes, liquéfiantes des microbes, en particulier des anaérobies; 2° Passage indispensable des liquides provenant des fosses septiques sur des lits bactériens pour l'oxydation pour obtenir une épuration réelle, œuvre des germes aérobies, en particulier des ferments nitreux et nitrique. Ces opérations sont toutes deux indispensables la première est une préparation à la seconde, qui seule constitue l'épuration proprement dite. Il convient donc de retenir qu'une fosse septique seule ne suffit pas à faire l'épuration des eaux usées il est indispensable de la compléter par un lit bactérien achevant la dislocation
à température de 30° en flacons bouchés à l'embout. Un effluent présentant ces divers caractères est un liquide convenablement épuré, et il serait exagéré d'exiger une pureté microbienne parfaite. Telles sont, sommairement résumées, les règles de l'épuration biologique des eaux usées 1° Séjour des eaux usées dans des fosses septiques de grandeurs variables où les matières subissent les actions destructrices, dissolvantes, liquéfiantes des microbes, en particulier des anaérobies; 2° Passage indispensable des liquides provenant des fosses septiques sur des lits bactériens pour l'oxydation pour obtenir une épuration réelle, œuvre des germes aérobies, en particulier des ferments nitreux et nitrique. Ces opérations sont toutes deux indispensables la première est une préparation à la seconde, qui seule constitue l'épuration proprement dite. Il convient donc de retenir qu'une fosse septique seule ne suffit pas à faire l'épuration des eaux usées il est indispensable de la compléter par un lit bactérien achevant la dislocation de la molécule organique. Telles sont les règles générales qui sont appliquées pour l'épuration des eaux usées des villes dans leur ensemble. On a pensé, pendant longtemps, qu'elles n'étaient pas utilisables pour l'épuration des eaux usées plus concentrées de l'habitation individuelle ou collective et ce côté si important de l'hygiène de l'habitation, qu'il commande en quelque sorte, avait été laissé de côté, comme insoluble pour l'hygiène et l'économie. Mais il n'en est rien cette application en réduction est possible si l'on connaît bien le déterminisme de ces phénomènes. Nous éludions le sujet depuis plusieurs années, et nous sommes arrivés pratiquement à des résultats si satisfaisants, à la suite d'analyses très nombreuses, que nous nous décidons à les publier. Après nous être assurés qu'en faisant varier le débit quotidien des eaux usées pour un volume de fosses septiques et une surface de lit bactérien restant invariable, il arrive un moment où l'épuration est excellente et permanente. Envisageant la question en hygiéniste, il nous restait à résoudre le problème pratique suivant : Trouver un appareil pouvant recevoir, liquéfier, transformer et épurer toutes les eaux usées de l'habitation individuelle ou collective, et nécessairement pourvu d'un lit bactérien qu'on ne puisse supprimer en aucune
de l'habitation, qu'il commande en quelque sorte, avait été laissé de côté, comme insoluble pour l'hygiène et l'économie. Mais il n'en est rien cette application en réduction est possible si l'on connaît bien le déterminisme de ces phénomènes. Nous éludions le sujet depuis plusieurs années, et nous sommes arrivés pratiquement à des résultats si satisfaisants, à la suite d'analyses très nombreuses, que nous nous décidons à les publier. Après nous être assurés qu'en faisant varier le débit quotidien des eaux usées pour un volume de fosses septiques et une surface de lit bactérien restant invariable, il arrive un moment où l'épuration est excellente et permanente. Envisageant la question en hygiéniste, il nous restait à résoudre le problème pratique suivant : Trouver un appareil pouvant recevoir, liquéfier, transformer et épurer toutes les eaux usées de l'habitation individuelle ou collective, et nécessairement pourvu d'un lit bactérien qu'on ne puisse supprimer en aucune circonstance, c'est-à-dire indissolublement lié à la fosse septique. Voici comment nous y sommes parvenus. DESCRIPTION DE LA FOSSE SEPTIQUE COMPLÉTÉE. Cet appareil d'épuration (fig. 1, 2, 4) qui comprend une fosse septique circulaire, divisée en quatre compartiments égaux, et un lit bactérien continu ou percolateur central, filtre bactérien, est formé par deux cylindres ou cuves concentriques n'ayant aucune communication entre eux. A. L'espace annulaire compris entre les deux cylindres ou cuves, de grandeur variable, constitue la fosse septique. Il est divisé en quatre compartiments (1, 2, 3, 4) communiquant entre eux par de petites ouvertures (G) disposées en échelle et situées dans des cloisons verticales séparatrices. La cloison 4 seule est pleine et interrompt toute communication entre les première et quatrième fosses. Le bord supérieur des quatre cloisons présente une petite échancrure permettant aux gaz le libre accès d'une fosse dans l'autre et leur parfait équilibre. B. Le cylindre ou la cuve centrale constitue le lit bactérien ou filtre. Il est constitué par un cylindre ou prisme de divers matériaux servant de support aux bactéries, tels que scories, mâchefer, coke, tourbe. Pour l'épuration des eaux usées de l'habitation, nous tenons à attirer l'attention sur les avantages d'un lit bactérien nouveau.
par deux cylindres ou cuves concentriques n'ayant aucune communication entre eux. A. L'espace annulaire compris entre les deux cylindres ou cuves, de grandeur variable, constitue la fosse septique. Il est divisé en quatre compartiments (1, 2, 3, 4) communiquant entre eux par de petites ouvertures (G) disposées en échelle et situées dans des cloisons verticales séparatrices. La cloison 4 seule est pleine et interrompt toute communication entre les première et quatrième fosses. Le bord supérieur des quatre cloisons présente une petite échancrure permettant aux gaz le libre accès d'une fosse dans l'autre et leur parfait équilibre. B. Le cylindre ou la cuve centrale constitue le lit bactérien ou filtre. Il est constitué par un cylindre ou prisme de divers matériaux servant de support aux bactéries, tels que scories, mâchefer, coke, tourbe. Pour l'épuration des eaux usées de l'habitation, nous tenons à attirer l'attention sur les avantages d'un lit bactérien nouveau. Le support qui nous a donné les meilleurs résultats est un mélange de sable de rivière et de terre de jardin à parties égales, disposé en couches alternatives de 10 à 15 centimètres d'épaisseur, séparées par une couche de mâchefer, de coke, de tourbe, ou mieux de charbon de bois de 5 à 10 centimètres. Nous avons ainsi obtenu un lit bactérien très comparable à un champ d'épandage, mais à un sol parfaitement perméable et n'ayant aucune tendance à se colmater, comme on pourrait être tenté de le croire, a priori. La colonne épuratrice ainsi constituée est traversée par un ou plusieurs tuyaux de poterie ou de ciment, de 10 à 15 centimètres de diamètre, destiné à l'évacuation des gaz et à l'aération du lit bactérien. Ce tuyau (D) plonge jusqu'au-dessous d'une grille en fonte ou en ciment armé supportant le filtre, et s'élève au niveau du toit où il est surmonté d'une girouette aspirante à hélice. L'air frais étant amené à la surface du lit bactérien par la bouche d'air (A), la ventilation se fera d'une manière très active à travers le filtre. La chambre des gaz de la fosse septique communique avec le tuyau d'évacuation des gaz du
de 5 à 10 centimètres. Nous avons ainsi obtenu un lit bactérien très comparable à un champ d'épandage, mais à un sol parfaitement perméable et n'ayant aucune tendance à se colmater, comme on pourrait être tenté de le croire, a priori. La colonne épuratrice ainsi constituée est traversée par un ou plusieurs tuyaux de poterie ou de ciment, de 10 à 15 centimètres de diamètre, destiné à l'évacuation des gaz et à l'aération du lit bactérien. Ce tuyau (D) plonge jusqu'au-dessous d'une grille en fonte ou en ciment armé supportant le filtre, et s'élève au niveau du toit où il est surmonté d'une girouette aspirante à hélice. L'air frais étant amené à la surface du lit bactérien par la bouche d'air (A), la ventilation se fera d'une manière très active à travers le filtre. La chambre des gaz de la fosse septique communique avec le tuyau d'évacuation des gaz du lit bactérien par un petit conduit. Ces gaz étant plus légers que l'air, pour la plupart, s'évadent facilement dans l'atmosphère, au-dessus du toit de l'immeuble. Ils facilitent même l'appel de l'air frais sur le lit bactérien que favorise aussi son inondation intermittente. Au-dessous de la grille qui supporte le lit bactérien se trouve un espace libre à pente concentrique légère, permettant l'écoulement des eaux épurées dans un conduit (I) qui se rend, soit dans un égout, soit dans un cours d'eau, soit dans un puisard bien établi. Les eaux usées de l'immeuble arrivent dans un coin du compartiment (1) par un tuyau de chute plongeant à 50 ou 60 centimètres; ce tuyau (G) est placé aussi loin que possible de la fenêtre. Le compartiment (4) de la fosse septique et le lit bactérien central sont reliés par un tuyau recourbé (H) servant de trop-plein, pénétrant dans le liquide de la fosse, à la profondeur de 40 à 50 centimètres, et dont le bec, après avoir franchi la paroi qui le sépare du lit bactérien, aboutit soit à une auge à renversement, soit à un appareil de chasse automatique, régulateur de débit, surplombant une partie du lit bactérien. La sortie du