Unité Compacte d'Epuration Biologique d'Eaux Usées

Description

L’installation d’une station d’épuration biologique des eaux usées domestiques est une unité conteneurisée, compacte, prête à l’emploi, entièrement montée et testée en atelier.

L’unité est conçue pour épurer les eaux domestiques de 165 équivalents-habitants (EH).

Dimensions extérieures : 6058 mm x 2438 mm x H 2895 mm conteneur maritime 20 pd

Poids à vide : < 4 tonnes

Puissance électrique : 3 kW pour l’unité et la pompe d’eaux usées.

Eaux usées :

Les eaux usées domestiques proviennent d’une installation touristique, d’un petit village, d’un complexe hôtelier, par exemple.

Le nombre de 165 équivalent-habitants (EH) correspond à la charge polluante de 60 g DBO/j.EH, avec un débit de 25m³/j max soit 10 kg DBO/j max.

Eaux épurées :

La qualité de l’eau épurée correspond aux normes suivantes :

L’eau épurée peut être utilisée en irrigation ou recyclée et réutilisée, avec ou sans traitement ultérieur.

Boues :

Les boues, très compactes et minéralisées, peuvent être directement valorisées en agriculture.

Principes

Le système proposé repose sur le passage des eaux usées dans une pompe dilacératrice (évitant ainsi les inconvénients d’un dégrillage), puis un prétraitement en bassin de décantation, une épuration biologique aérobie sur lit bactérien fixe immergé, aéré et enfin un passage dans un clarificateur.

Le procédé par lit de biomasse fixée, immergée, aérée combine donc les avantages des filtres bactériens aérobies et ceux des boues activées, tout en évitant leurs handicaps bien connus.

La technologie des lits fixes immergés est pertinente pour les stations individuelles ainsi que pour les installations avec une capacité jusqu’à 10.000 EH, tant pour des eaux domestiques qu’industrielles. Une dégradation biologique très efficace des composés organiques et une dénitrification élevée (si 132 EH) sont réalisés de manière simple et économique.

Fonctionnement

Il est basé sur une technologie de biofilm de micro-organismes qui se fixent naturellement à la surface d’un support en matériau synthétique. Ces micro-organismes sont responsables d’une épuration très poussée des eaux usées. De l’oxygène est fourni par des diffuseurs d’air, alimentés par un surpresseur situé dans le local technique intégré au conteneur.

Nous utilisons, comme support pour la biomasse, des structures maillées (système breveté), faites de polyéthylène recyclable et écologique, avec une surface spécifique de 100 à 200 m²/m³.

Elles sont installées dans la cuve, dans des modules en acier inoxydable. Dès lors, les problèmes hydrauliques bien connus dans les autres techniques ou technologies (par exemple : les boues activées en suspension) sont absentes dans notre processus.

Des diffuseurs d’air tubulaires à membranes en EPDM fournissent une aération homogène, gérée de manière optimale par un micro-PLC. Les membranes créent des microbulles qui permettent une mise en solution efficace de l’oxygène nécessaire. L’utilisation de caoutchouc EPDM flexible évite les dangers de colmatage, fréquents avec les aérateurs en céramique. De manière générale, il n’y a aucune pièce mobile immergée, ce qui augmente la durabilité de l’installation et réduit son entretien.

Par l’oxygénation des lits fixes par des diffuseurs tubulaires en caoutchouc, des turbulences hydrauliques sont créées. Les forces de cisaillement de l’eau arrachent régulièrement l’excès de biomasse de la surface du lit bactérien fixe qui est évacué vers la cuve de sédimentation secondaire (clarification). Comme dans les autres technologies par biofilm, ces flocs compacts sédimentent facilement. Ils sont transportés par un système breveté d’air-lift du clarificateur final et du clarificateur primaire vers un stockage de boues indépendant.

Les boues sont stockées et concentrées dans une cuve à construire sur place, à côté du conteneur. Elles peuvent être valorisées en agriculture, puisqu’aucun adjuvant chimique n’intervient dans le processus.

Comparée aux systèmes par boues activées, la technologie du biofilm génère une quantité plus faible de boues primaires et secondaires : 0,75 l/EH au lieu de 3 l/EH.

Un système compact

Construction compacte avec un plan de cuve simple signifiant moins de volume et local technique intégré. Les procédés conventionnels requièrent 0,7 m³ par personne ; la technologie Zuk-O-Pur LF n’a besoin que de 0,4 m³ par personne. Des économies substantielles sont réalisées sur le coût du terrain, de la construction, des matériaux et du génie civil.

Peu de boues produites

Comparé aux process conventionnels, le volume de boues produites est réduit. Cela peut encore être amélioré si l’eau traitée est à nouveau envoyée dans le clarificateur primaire. Au lieu des 3 litres de boues par personne par jour produites normalement, la technologie Zuk-O-Pur LF ne produit que 0,75 litres. Cette réduction drastique permet des économies, notamment sur les coûts d’élimination des boues.

 

 

Procédé robuste et adaptatif

Un système élaboré d’aération intermittente fournit la quantité adéquate d’oxygène aux micro-organismes. Différentes populations de bactéries, spécialisées pour différents polluants, se développeront. Etant donné que ces bactéries ne sont pas en suspension mais au contraire fixées sur des supports en polyéthylène correctement choisis, elles sont toujours disponibles et les populations requises se développeront chaque fois dans des conditions idéales.

Cette propriété permet de traiter des charges polluantes de caractéristiques très variables (composition, concentration, débit…) et les pollutions toxiques occasionnelles seront bien mieux absorbées. La population bactérienne s’adaptera (« Learning capability ») d’autant plus facilement que l’expérience présente sera transmise aux populations suivantes. Le système Zuk-O-Pur LF est aussi moins sensible aux ruptures accidentelles de l’aération.

Garantie d’un environnement sain

Les moustiques et autres insectes désagréables liés aux filtres bactériens sont absents. Le problème des odeurs souvent observé dans les installations biologiques est inexistant.

La station génère peu de nuisances sonores (68 dBA dans le local technique intégré dans le conteneur) puisqu’outre la pompe dilacératrice, seul un surpresseur est nécessaire.

Les excellentes caractéristiques de l’effluent permettent de considérer leur recyclage à des fins d’irrigation (espaces verts, parcs…). Ceci est particulièrement important sous des climats chauds et plus particulièrement dans les zones touristiques.

Aération

L’une des caractéristiques du système est liée au système d’aération très particulier. Celui-ci crée des courants (vagues) stationnaires. La force de ceux-ci arrache la biomasse âgée (biomasse morte) en même temps que celle-ci est fortement agitée. Ce processus augmente ainsi la stabilité et la fiabilité des performances :

Les coûts d’énergie sont réduits grâce à l’utilisation de diffuseurs d’air produisant des microbulles (ouvertures découpées au laser) et d’un système de régulation électronique approprié simple et robuste.

Coûts de fonctionnement

Considérant 165 EH, les coûts sont les suivants :

Electricité (réseau)     3,72  EUR/j

Personnel                   1,11  EUR/j

Entretien                     5,75  EUR/j

Total                         10,59  EUR/j

Coût de fonctionnement : 3.864,82  EUR/an  -  soit 23,42  EUR/EH/an

Divers

      La livraison comprend également :

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