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Épurateur à filtre percolateur aérobie

Les épurateurs à filtre percolateur, avec les épurateurs à boues activées, représentent l'une des méthodes les plus répandues pour le traitement biologique des eaux.

Les épurateurs à filtre percolateur, avec les épurateurs à boues activées, représentent l'une des méthodes les plus répandues pour le traitement biologique des eaux usées domestiques et urbaines et sont utilisés pour l'épuration des petites et moyennes/grandes installations.

Les installations d'épuration à filtres percolateurs fonctionnent en reproduisant les phénomènes de purification biologique naturelle dans un espace limité. Cela permet d'obtenir une épuration d'une plus grande quantité d'eaux usées, dans des espaces plus réduits et en moins de temps.

L'épurateur biologique à percolation est l'un des systèmes les plus anciens et utilisés par l'homme, en effet, il fonctionne par le déversement régulier des eaux usées de haut en bas, sur un soi-disant “lit de percolation” formé de plusieurs couches de matériaux drainants (gravier, matériau plastique, etc.), qui permet de reproduire intégralement le même environnement microbiologique présent dans la nature.

Les épurateurs à filtres percolateurs peuvent être construits en béton, en matériau plastique ou en résine polyester et doivent être dimensionnés en fonction du nombre d'habitants équivalents qui y déversent leurs eaux.
Les filtres percolateurs sont construits en deux types :

  • Filtres percolateurs aérobiques avec énergie électrique
  • Filtres percolateurs anaérobies

À ces deux types s'ajoute un autre, unique en son genre, qui prévoit l'aération interne sans l'aide d'énergie électrique, appelé biorock® (lien vidéo biorock).
Dans les filtres percolateurs anaérobies, il est nécessaire d'installer en aval une sédimentation supplémentaire (fosse imhoff) pour le traitement des boues adhérentes qui se sont détachées de la section anaérobie interne du filtre et en sortent vers le corps récepteur.

Dans la phase initiale, qui peut durer de quelques semaines à quelques mois, la purification dans les épurateurs à lit percolateur peut ne pas se faire avec toute son efficacité maximale, car la pellicule biologique ne s'est pas encore formée sur le matériau filtrant.

Après la première phase de mise en service, les caractéristiques de ce système permettent d'obtenir un degré de purification optimal même sur des eaux usées provenant d'installations caractérisées par des charges hydriques à forte discontinuité, comme par exemple des restaurants, des résidences secondaires, des agritourismes, etc.

Les colonies bactériennes adhèrent au remplissage drainant interne de l'épurateur à percolation, réussissant à rester vivantes et opérationnelles sans être lessivées par les eaux usées provenant des installations et continuant ainsi leur action de biodégradation.

Les eaux usées, avant d'être dirigées vers l'épurateur à lit percolateur, doivent subir un prétraitement par des systèmes de traitement primaire des eaux usées appropriés tels que, par exemple, fosses imhoff, fosses biologiques, fosses septiques, pour le traitement des eaux noires, dégraisseurs pour le traitement des eaux grises/savonneuses ou tout autre système réglementé par le d.lgs 152/06 texte unique environnemental partie iii sur la protection de l'environnement afin d'éliminer les parties qui obstrueraient certaines zones du lit drainant.

Les épurateurs à lit percolateur peuvent être construits en béton, en matériau plastique ou en résine polyester et doivent être dimensionnés en fonction du nombre d'habitants équivalents qui y déversent leurs eaux.
Comme pour les épurateurs à boues activées, les épurateurs à lit percolateur peuvent également faire partie des services collectifs et le coût de leur maintenance/gestion pourra être réparti entre ceux qui en bénéficient selon des critères établis par la loi ou par les règlements de copropriété.

 

Bonne norme d'utilisation

L'installation d'épuration à lit percolateur est très utilisée pour les utilisateurs de type domestique et/ou assimilé, même avec des caractéristiques de discontinuité de charge.

Tandis que pour les petites installations, le rendement épuratif n'est pas très élevé, surtout pour les systèmes à débit direct, c'est néanmoins l'un des systèmes de traitement considérés comme appropriés, devenus courants et donc très utilisés pour tous les utilisateurs.

Il est de bonne pratique de prévoir un dimensionnement de l'ensemble du système, y compris les prétraitements, car la charge polluante générale pourra subir une réduction plus efficace.

Dans les percolateurs aérobiques avec électro-soufflants, la nécessité d'une énergie électrique constante et le contrôle fréquent des conditions de fonctionnement obligent leur installation à proximité des sources d'énergie.

Il est rappelé que les eaux pluviales ne doivent absolument pas être dirigées vers l'épurateur à lit percolateur.

 

Domaines d'application

À travers l'épurateur à lit percolateur, toutes les typologies d'eaux usées domestiques et/ou assimilées peuvent être traitées, provenant de petits établissements pour 4 habitants jusqu'à des installations beaucoup plus grandes, même au service de petites communes (idéal jusqu'à un seuil indicatif de 500 ae ou avec une forte discontinuité de charge). Il est également possible de traiter :
  • les effluents d'hôtels, de campings, de villages de vacances, d'agritourismes et d'autres activités de type réceptif.
  • les eaux usées provenant d'élevages piscicoles et de chenils
  • les eaux usées provenant d'exploitations agricoles en général
  • les eaux usées de laiteries et de caves de vinification, ainsi que de champignonnières et de lavage de routes

Il peut être utilisé avec d'excellents rendements épuratifs et intégré à des systèmes de traitement primaire et tertiaire.

Références réglementaires

L'épurateur à lit percolateur est indiqué comme un élément d'installation secondaire conforme, par le d.lgs 152/06 et mentionné dans les divers règlements régionaux, à utiliser avec d'autres systèmes, tant primaires qu'éventuellement tertiaires, nécessaires pour réduire la charge polluante des eaux usées et les restituer à l'environnement aussi purifiées que possible.

IMPORTANT

Le Règlement Européen n° 305/11 a prévu que ce type d'installations doit également être certifié selon la directive CE EN 12566:3 tant pour les paramètres structurels que fonctionnels, ces derniers étant obligatoires depuis le 1er juillet 2013, à travers le test de rendement épuratif obligatoire d'une durée d'au moins 38 semaines.

Lien :

 

Maintenance

Pour optimiser le fonctionnement de cet élément d'installation, un entretien périodique est nécessaire pour enlever les sédiments ou boues biologiques qui se déposent à l'intérieur. De plus, un mauvais fonctionnement du système de traitement primaire peut causer des anomalies au système d'épuration des eaux éventuellement installé en aval, comme par exemple une phytoépuration, un épurateur à filtre percolateur, un épurateur à boues activées, etc. Les opérations de maintenance périodique doivent être effectuées par des entreprises de vidange qui devront ensuite évacuer les déchets soit vers une décharge, soit vers l'épurateur public. Les interventions techniques plus spécifiques doivent être réalisées par du personnel spécialisé.
 

Liste indicative des avantages

 
  • rendements épuratifs décents des percolateurs aérés même pour les petites installations
  • rendements épuratifs constants mais pas excellents pour les percolateurs anaérobies même pour les petites installations
  • bonne résistance aux brèves discontinuités de charge
  • économie d'achat pour les installations au service de petites installations (jusqu'à 100 ae)
  • simplicité d'installation pour les installations monobloc au service de petites installations (jusqu'à 100 ae)
  • coûts d'installation réduits pour les installations au service de petites installations (jusqu'à 100 ae)
  • possibilité d'installations enterrées
  • l'épurateur à lit percolateur aérobie à énergie électrique est un système actif avec des paramètres de fonctionnement modifiables
  • le Biorock® épurateur à filtre percolateur aérobie naturel ne nécessite pas d'énergie électrique pour fonctionner et garantit des normes de purification des eaux usées très élevées et certifiées CE EN 12566:3 2005
 

Liste indicative des inconvénients

  • opérations de maintenance extraordinaires et de restauration coûteuses, en raison de la nécessité de retirer les remplissages plastiques drainants internes.
  • nécessité d'installer des fosses imhoff en aval des percolateurs anaérobies.
  • coûts d'exploitation élevés en raison de la nécessité d'une énergie électrique constante pour les épurateurs à filtre percolateur aérobie fonctionnant à l'énergie électrique.
  • opérations de gestion et de maintenance à effectuer par du personnel spécialisé.