Filtre Anaérobie (semi-) centralisé
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Un filtre anaérobie est un réacteur biologique à lit fixé. Quand l'eau usée traverse le filtre, les particules sont piégées et la matière organique est dégradée par la biomasse fixée au matériau filtrant.
Cette technologie se compose d'un compartiment de sédimentation (ou fosse septique) suivi d'une ou plusieurs chambres de filtration.
Le matériau filtrant généralement utilisé inclut le gravier, les pierres concassées, les cendres, ou les pièces plastiques de forme spéciale. Le diamètre du matériau filtrant type varie de 12 à 55mm. Dans le meilleur des cas, le matériau fournira entre 90 à 300m2 de superficie par m3 de volume de réacteur. En fournissant une grande superficie à la masse bactérienne, le contact est accru entre la matière organique et la biomasse active qui la dégrade efficacement.
Le filtre anaérobie peut être exploité en mode flux ascendant ou flux descendant. Le mode flux ascendant est recommandé parce qu'il y a moins de risque que la biomasse fixe soit lessivée dehors. Le niveau d'eau devrait couvrir le filtre d’au moins 0.3m pour garantir un même régime d'écoulement.
Les études ont prouvé que le TRH est le paramètre de conception le plus important influençant les performances du filtre. Un TRH type de 0.5 à 1.5 jours est recommandé. Un taux de charge surfacique maximum (c’est-à-dire flux par secteur) de 2.8m/j s'est avéré approprié. L’élimination des matières solides en suspension et de la DBO peut être assez élevée de 85% à 90% mais reste typiquement entre 50% et 80%. L'élimination de l'azote est limitée et normalement n'excède pas 15% en termes d'azote total (NTK).
| Pour | Contre/limitations |
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| - Résistant aux fluctuations des charges organiques et hydrauliques - Aucune énergie électrique n’est requise. - Can Les eaux grises peuvent être gérées en même temps - Peut être construite et réparée avec des matériaux Locaux - Longue durée de vie - Coût d’investissement modéré ; frais d'exploitation modérés selon la vidange et pouvant être réduits en fonction du nombre d'utilisateurs |
- L'effluent nécessite un traitement secondaire et/ou une mise en décharge appropriée. - Faible réduction des germes pathogènes et des nutriments - Nécessite un expert pour la conception et la construction. - Temps de démarrage long. |
Adéquation
Cette technologie est facilement adaptable et peut être appliquée au niveau ménage ou petit voisinage Un filtre anaérobie peut être conçu pour une maison simple ou un groupe de maisons qui consomment beaucoup d'eau pour la vaisselle, la douche et la chasse des toilettes. Il est seulement approprié si la consommation de l'eau est élevée pour assurer un approvisionnement permanent en eaux usées.
Le filtre anaérobie ne fonctionnera pas à pleine capacité pendant six à neuf mois après installation en raison du temps requis pour que la biomasse anaérobie se stabilise. Par conséquent, la technologie filtre anaérobie ne devrait pas être choisie en cas de besoin immédiat d’un système de traitement. Une fois à pleine capacité, c'est une technologie stable qui exige peu d'attention. Le filtre anaérobie devrait être imperméable à l'eau, néanmoins il ne devrait pas être construit dans les secteurs où le niveau de la nappe est haut et où il y a des inondations fréquentes.
Selon la disponibilité en terrain et le gradient hydraulique du réseau d'égout, le filtre anaérobie peut être construit sous-sol ou hors-sol. Il peut être installé dans tout type de climat, bien que son efficacité peut être affectée dans les climats froids.
Aspects Santé/Acceptation
Du fait que l'unité de filtration anaérobie est souterraine, les utilisateurs n'entrent pas en contact avec les eaux usées à traiter ou l'effluent. Les organismes infectieux ne sont pas suffisamment éliminés, aussi l'effluent devrait subir un traitement supplémentaire ou mis en décharge correctement. L'effluent, malgré le traitement, aura toujours une forte odeur et des précautions devraient être prises pour concevoir et implanter la station de traitement de sorte à ce que les odeurs ne dérangent pas les membres de la communauté environnante. Pour éviter l’échappée de certains gaz potentiellement nocifs, les filtres anaérobies devraient être ventilés. La vidange du filtre est une opération dangereuse et des mesures de sécurité appropriées devraient être prises.
Entretien
Des bactéries actives doivent être ajoutées pour mettre en marche le filtre anaérobie. Les bactéries actives peuvent provenir des boues d’une fosse septique, elles sont pulvérisées sur le matériau filtrant. Le débit devrait être progressivement augmenté avec le temps, et le filtre devrait fonctionner à pleine capacité dans les six à neuf mois.
Avec le temps, les matières solides colmateront le filtre, en outre la masse bactérienne croissante deviendra trop épaisse, endommagera et obstruera les pores. Une fosse de sédimentation est requise avant le filtre pour empêcher la majorité des matières solides décantables d'entrer dans le filtre. Le colmatage augmente la capacité du filtre à retenir les solides. Quand l'efficacité du filtre diminue, il doit être nettoyé.
La mise en marche du système en mode inversé pour décrocher la biomasse accumulée et les particules nettoie le filtre. Le matériau filtrant peut aussi être enlevé et nettoyé.
Reconnaissances
Le materiau sur cette page etait adapté de : Elizabeth Tilley, Lukas Ulrich, Christoph Lüthi, Philippe Reymond and Christian Zurbrügg (2014). Compendium des Systèmes et Technologies d’Assainissement, edition Sandec, the Department of Water and Sanitation in Developing Countries of Eawag, the Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dübendorf, Switzerland. La publication est en anglais. Version française à venir .
Références
- Morel, A. and Diener, S. (2006). Greywater Management in Low and Middle-Income Countries, Review of different treatment systems for households or neighbourhoods. Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Dübendorf, Switzerland. (Short summary including case studies, page 28.)
- Polprasert, C. and Rajput, VS. (1982). Environmental Sanitation Reviews: Septic Tank and Septic Systems. Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok, Thailand. pp 68–74. (Short design summary.)
- Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries. BORDA, Bremen Overseas Research and Development Association, Bremen, Germany. (Design summary including Excel-based design program.)