Quel système d'épuration biologique est le plus simple d'utilisation pour l'homme ?
Quel système biologique est le plus simple d'utilisation pour l'homme ?
- le lagunage ( par le soleil ) (a)
- - les disques biologiques (b)
- les lits bactériens (c)
- les boues activées (traitement secondaire) (d)
Pour pouvoir comparer ces différentes techniques d'épuration nous allons énumérer rapidement le principe de chacune, sauf celui de la phytoépuration qui a été décrit en détail dans la précédente partie.
a) Le lagunage
Le lagunage est une technique d'épuration biologique fonctionnant grâce au principe d'eutrophisation (étouffement).
Le but est de créer des bassins tampons pour permettre aux eaux usées de transiter.
Cela permet d’auto-épurer les eaux usées à l'intérieur de ces bassins au lieu de le faire dans le milieu naturel qui est ainsi mieux préservé de la pollution. Ce phénomène provoque une chute du taux d'oxygène qui entraîne l'asphyxie de la faune et de la flore aquatique. Il consiste à créer un écoulement lent par gravité ainsi les déchets tombent au fond du bassin et forment les boues.
Tout d'abord avant d'être épurées les eaux usées sont pré-traitées par un dégrilleur qui doit éliminer les plus gros déchets .
Les premiers bassins ont pour but de dégrader la matière organique : on les appelle bassins à micro-organismes .
Ensuite l'eau va dans des bassins moins profonds qui ont pour rôle de traiter l'azote et le phosphore grâce à la photosynthèse qui permet le développement de microphytes (planctons, micro-algues) consommant l'azote et le phosphore.
Le lagunage peut être améliorer par l'installation de brasseurs d'eau ou d’aérateurs dans les premiers bassins. Cela permet d'augmenter la transition de l'eau.
On parle alors de lagunage à haut-rendement.
Cette technique oblige une surface importante de 12m² d'eau par habitant et l'eau doit
rester au minimum 30 jours dans la station.
On peut dire que le lagunage est assez difficile d'utilisation pour l'homme car il nécessite beaucoup de place et met du temps à traiter l'eau .
b) Les disques biologiques
Avant d'être épurées, les eaux usées sont décantées.
Les disques biologiques fonctionnent grâce à des disques tournant sur lesquels les micro-organismes sont fixés.
Ces disques ont une partie baignant dans les eaux usées.
Avec la rotation des disques, ces micro-organismes sont en contact avec l'oxygène de l'extérieur ce qui leur permet de prendre leur respiration avant d'être plongés dans les eaux usées pour absorber la pollution (se nourrir).
Lorsque le nombre de bactéries est trop important, le film bactérien se détache et est entraîné vers le décanteur final où il est séparé de l'eau épurée (clarificateur).
b) Les disques biologiques
Avant d'être épurées, les eaux usées sont décantées.
Les disques biologiques fonctionnent grâce à des disques tournant sur lesquels les micro-organismes sont fixés.
Ces disques ont une partie baignant dans les eaux usées.
Avec la rotation des disques, ces micro-organismes sont en contact avec l'oxygène de l'extérieur ce qui leur permet de prendre leur respiration avant d'être plongés dans les eaux usées pour absorber la pollution (se nourrir).
Lorsque le nombre de bactéries est trop important, le film bactérien se détache et est entraîné vers le décanteur final où il est séparé de l'eau épurée (clarificateur).
Les disques biologiques servent à traiter les eaux fortement polluées comme les eaux industrielles, et constituent une excellente solution en tant que traitement primaire ou complémentaire.
Grâce à leurs dimensions réduites, les disques biologiques peuvent être facilement intégrés dans un bâtiment, afin de maintenir une température ambiante adéquate, si la température extérieure est inférieure à 0°C.
On peut dire que les disques biologiques sont simple d'utilisation car ils nécessitent peu d’entretien et prennent peu de place.
c) Les lits bactériens
L'épuration des eaux par lits bactériens est une technique d'épuration par cultures fixées. Ce système est utilisé dans l'industrie, comme les disques biologiques.
Le but de cette technique est de faire supporter les micros-organismes par des matériaux poreux .L'eau traverse ces cultures et peut être remise en circulation si les bactéries ne l'ont pas bien épurée. Les micro-organismes se fixent sur des matériaux poreux (des minéraux, comme la pouzzolane, le coke métallurgique et les roches volcaniques, des plastiques )
Pour éviter un colmatage de la culture bactérienne, il est nécessaire d'effectuer de nombreux pré-traitements: dessablage, dégraissage, décantation.
Ensuite, les eaux usées vont arriver sur les lits bactériens grâce à un gicleur.
Le lit bactérien est aéré par tirage naturel ou ventilation. Ainsi les micro-organismes se développent. Lorsqu'il y a trop de bactéries, la pellicule bactérienne se détache et est séparée des eaux usées par décantation .
L'eau coule ensuite dans un clarificateur pour éliminer les boues restantes.
Grâce à leurs dimensions réduites, les disques biologiques peuvent être facilement intégrés dans un bâtiment, afin de maintenir une température ambiante adéquate, si la température extérieure est inférieure à 0°C.
On peut dire que les disques biologiques sont simple d'utilisation car ils nécessitent peu d’entretien et prennent peu de place.
c) Les lits bactériens
L'épuration des eaux par lits bactériens est une technique d'épuration par cultures fixées. Ce système est utilisé dans l'industrie, comme les disques biologiques.
Le but de cette technique est de faire supporter les micros-organismes par des matériaux poreux .L'eau traverse ces cultures et peut être remise en circulation si les bactéries ne l'ont pas bien épurée. Les micro-organismes se fixent sur des matériaux poreux (des minéraux, comme la pouzzolane, le coke métallurgique et les roches volcaniques, des plastiques )
Pour éviter un colmatage de la culture bactérienne, il est nécessaire d'effectuer de nombreux pré-traitements: dessablage, dégraissage, décantation.
Ensuite, les eaux usées vont arriver sur les lits bactériens grâce à un gicleur.
Le lit bactérien est aéré par tirage naturel ou ventilation. Ainsi les micro-organismes se développent. Lorsqu'il y a trop de bactéries, la pellicule bactérienne se détache et est séparée des eaux usées par décantation .
L'eau coule ensuite dans un clarificateur pour éliminer les boues restantes.
On peut dire que les lits bactériens sont difficiles d'utilisation car ils nécessitent un pré-traitement important .
d) Les boues activées
Le principe des boues activées est d'éliminer la pollution des matières organiques, de l'azote et du phosphore et de stabiliser les boues.
La technique de boues activées a pour but de mettre en contact les eaux usées avec des bactéries par brassage pour dégrader la matière organique dissoute.
L’aération est importante pour permettre aux bactéries de se développer et donc de dégrader ces matières.
Ensuite, une décantation permet aux boues remplies de bactéries d'être retirées et réutilisées pour traiter l'eau.
Un principe de boues activées visant à détruire les matières organiques comprend les éléments suivants:
- Un bassin d’aération permettant d'obtenir une teneur en oxygène dissous suffisante pour que les micro-organismes se développent et éliminent le carbone.
Pour traiter l'azote , une étape anoxique (réduction de l’oxygène) est nécessaire pour dénitrifier les composés azotés.
Pour traiter le phosphore, une étape anaérobique est nécessaire (sans oxygène).
- Un bassin de décantation secondaire ( clarificateur)
d) Les boues activées
Le principe des boues activées est d'éliminer la pollution des matières organiques, de l'azote et du phosphore et de stabiliser les boues.
La technique de boues activées a pour but de mettre en contact les eaux usées avec des bactéries par brassage pour dégrader la matière organique dissoute.
L’aération est importante pour permettre aux bactéries de se développer et donc de dégrader ces matières.
Ensuite, une décantation permet aux boues remplies de bactéries d'être retirées et réutilisées pour traiter l'eau.
Un principe de boues activées visant à détruire les matières organiques comprend les éléments suivants:
- Un bassin d’aération permettant d'obtenir une teneur en oxygène dissous suffisante pour que les micro-organismes se développent et éliminent le carbone.
Pour traiter l'azote , une étape anoxique (réduction de l’oxygène) est nécessaire pour dénitrifier les composés azotés.
Pour traiter le phosphore, une étape anaérobique est nécessaire (sans oxygène).
- Un bassin de décantation secondaire ( clarificateur)
Dans le procédé de boues activées les eaux usées restent de 20 à 50 heures dans le bassins d'aération et de 5 à 10 heures dans le bassin de décantation.
On peut dire que le principe de boues activées est simple d'utilisation car il met peu de temps pour traiter les eaux usées et les boues utilisées sont recyclées .
e) La phytoépuration
La phytoépuration possède un dispositif d'épuration efficace, ne produisant pas de boues et possédant un entretien facile. Cependant ce principe n'est pas totalement réglementé .
En conclusion , on peut dire que le système d'épuration biologique le plus simple d'utilisation pour l'homme est la phytoépuration car il épure l'eau efficacement par rapport à d'autres dispositifs et est le seul système écologique ne produisant aucunes boues (précédemment dit) .Nous pouvons donc en déduire que ce système est très avantageux au niveau des performances .
On peut dire que le principe de boues activées est simple d'utilisation car il met peu de temps pour traiter les eaux usées et les boues utilisées sont recyclées .
e) La phytoépuration
La phytoépuration possède un dispositif d'épuration efficace, ne produisant pas de boues et possédant un entretien facile. Cependant ce principe n'est pas totalement réglementé .
En conclusion , on peut dire que le système d'épuration biologique le plus simple d'utilisation pour l'homme est la phytoépuration car il épure l'eau efficacement par rapport à d'autres dispositifs et est le seul système écologique ne produisant aucunes boues (précédemment dit) .Nous pouvons donc en déduire que ce système est très avantageux au niveau des performances .