Filtre planté à écoulement horizontal superficiel
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Un filtre planté à écoulement superficiel est une série de canaux en eau qui vise à répliquer les processus naturels d'un marais naturel ou un marécage. Comme l'eau traverse lentement le marais, les particules décantent, les germes pathogènes sont détruits, et les organismes et les plantes utilisent les nutriments.
À la différence du filtre planté à écoulement horizontal sous-surface (T6), le filtre planté à écoulement superficiel permet à l'eau de couler au dessus du sol, et exposée à l'atmosphère et directement à la lumière du soleil. Le canal ou le bassin est revêtu d'une barrière imperméable (argile ou géotextile) couverte de cailloux, de gravier et de terre et plantée avec la végétation indigène (par exemple massette, roseaux et/ou joncs). Le filtre est alimenté en eaux usées sur une hauteur de 10 à 45 cm au dessus du sol. Comme l'eau traverse lentement le filtre, des processus simultanés physiques, chimiques et biologiques filtrent les solides, dégradent la matière organique et enlèvent les nutriments de l'eau usée. Les eaux vannes brutes devraient subir un traitement primaire pour éviter l'accumulation excessive de solides et d’ordures. Une fois dans l'étang, les particules plus lourdes de sédiment décantent, éliminant en même temps les nutriments accrochés aux particules. Les plantes et les communautés de microorganismes qu'elles supportent (sur les tiges et les racines), dégradent les nutriments tels que l'azote et le phosphore. Des réactions chimiques peuvent causer la précipitation d'autres éléments hors de l'eau usée.
Des microbes pathogènes sont éliminés de l'eau par décomposition naturelle, prédation des organismes plus forts, sédimentation et irradiation par les UV. Bien que la couche de terre sous l'eau soit anaérobie, les racines des plantes dégagent de l'oxygène dans l’environnement immédiat des racines, et de ce fait créent un environnement pour des activités biologiques et chimiques complexes.
L'efficacité des filtres plantés à écoulement superficiel dépend également de la façon dont l'eau est distribuée à l'entrée. L'eau usée peut être introduite dans le marais à l'aide de déversoirs ou de trous perforés dans une conduite de distribution pour lui permettre une distribution hydraulique uniforme.
| Advantages | Disadvantages/limitations |
|---|---|
| - Esthétiquement plaisant et fournit de l'habitat aux animaux - Haute réduction de la DBO et des matières solides ; abattement modéré des germes pathogènes - Peut être construit et réparé avec des matériaux locaux. - Les travaux de construction peuvent fournir de l'emploi à court terme aux travailleurs locaux - Aucun besoin en énergie électrique - Pas de problèmes réels avec des mouches ou des odeurs si utilisé correctement. |
- Peut faciliter la reproduction des moustiques. - Période prolongée nécessaire avant que le système fonctionne à sa pleine capacité |
Adéquation
Les filtres plantés à écoulement superficiel peuvent réaliser des abattements élevés de solides en suspension et des abattements modérés des germes pathogènes, des nutriments et d'autres polluants tels que les métaux lourds. L'ombre des plantes et la protection contre les vents limitent l'oxygène dissous dans l'eau. Cette technologie est donc seulement appropriée pour les eaux usées faiblement chargées. Habituellement, ceci implique que les filtres plantés à écoulement superficiel soient seulement appropriés quand ils sont précédés d’un traitement primaire pour abaisser la DBO.
Selon le volume d'eau usée, les marais peuvent être appropriés pour de petites sections de zones urbaines ou pour les communautés périurbaines et rurales. C'est une bonne technologie de traitement pour les communautés qui ont un système de traitement primaire (par exemple fosses septiques (S9)). Là où le foncier est bon marché et disponible, c'est une bonne option aussi longtemps que la communauté est assez organisée pour planifier et maintenir le marais sur toute la durée de sa vie.
Cette technologie est plus adaptée pour les climats chauds mais peut être conçue pour tolérer quelques périodes de basse température et de baisse d’activité biologique.
Aspects Santé/Acceptation
La surface ouverte peut être potentiellement un endroit de reproduction pour les moustiques, ce qui peut être évité grâce à une bonne conception et un bon entretien.
Les filtres plantés à écoulement superficiel se présentent généralement bien sur le plan esthétique, particulièrement quand ils sont intégrés dans un cadre naturel préexistant. Des précautions devraient être prises pour empêcher tout contact entre les personnes et l'effluent en raison des risques potentiels de transmission de maladies et de noyade dans les zones les plus profondes.
Entretien
L'entretien régulier devrait assurer que l'eau n’est pas court-circuitée, ne reflue pas à cause de chute de branches, ou d’ordures ou d’objets faisant barrage et bloquant la sortie du marais. La végétation peut être coupée ou réduite périodiquement.
Reconnaissances
The material on this page was adapted from:
Elizabeth Tilley, Lukas Ulrich, Christoph Lüthi, Philippe Reymond and Christian Zurbrügg (2014). Compendium of Sanitation Systems and Technologies, published by Sandec, the Department of Water and Sanitation in Developing Countries of Eawag, the Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dübendorf, Switzerland.
The 2nd edition publication is available in English. French and Spanish are yet to come.
Références
- Crites, R. and Tchobanoglous, G. (1998). Small and Decentralized Wastewater Management Systems. WCB and McGraw-Hill, New York, USA. pp 582–599. (Comprehensive summary chapter including solved problems.)
- Mara, DD. (2003). Domestic wastewater treatment in developing countries. Earthscan, London, UK. pp 85–187.
- Poh-Eng, L. and Polprasert, C. (1998). Constructed Wetlands for Wastewater Treatment and Resource Recovery. Environmental Sanitation Information Center, AIT, Bangkok, Thailand.
- Polprasert, C., et al. (2001). Wastewater Treatment II, Natural Systems for Wastewater Management. IHE Delft, The Netherlands. Chapter 6.
- QLD DNR (2000). Guidelines for using free water surface constructed wetlands to treat municipal sewage. Queensland Government, Department of Natural Resources, Brisbane, Australia. Available: http://www.epa.qld.gov.au
- General information about Planted soil filter www.bodenfilter.de/engdef.htm
- General information www.constructedwetlands.org
