Appendice D.
Feuilles descriptives de technologies spécifiques pour le contrôle de la pollution par les eaux d’égouts
TABLE des matieres
Systèmes de collecte
Feuille descriptive C1—Egouts conventionnels
Feuille descriptive C2—Assainissement sous pression
Feuille descriptive C3— Assainissement sous vide
Feuille descriptive C4—Egouts gravitaires de petit diamètre
Traitement des eaux d’égouts domestiques
Feuille descriptive D1—Systèmes de fosses septiques
Feuille descriptive D2—Bassin tampon
Feuille descriptive D3—Systèmes individuels
Feuille descriptive D4—Lagunage (lagune de décantation)
Feuille descriptive D5—Marais construits
Feuille descriptive D6—Traitement par le sol
Feuille descriptive D7—Filtres à sable
Feuille descriptive D8—Traitement préliminaire
Feuille descriptive D9— Traitement primaire
Feuille descriptive D10— Traitement secondaire
Feuille descriptive D11—Elimination des substances nutritives biologiques
Feuille descriptive D12—Désinfection
Feuille descriptive D13—Evacuation des effluents
Traitement des eaux d’égouts industrielles
Feuille descriptive I1—Séparation huile - eau
Feuille descriptive I2—Coagulation/Précipitation
Feuille descriptive I3—Dégazage à l’air
Feuille descriptive I4—Traitement biologique des déchets industriels
Feuille descriptive I5—Elimination des matières solides en suspension
Feuille descriptive I6—Adsorption du carbone activé
Feuille descriptive I7—Déminéralisation
Feuille descriptive I8—Oxydation chimique
Traitement et évacuation des matières solides en suspension
Feuille descriptive S1—Epaississement de la boue
Feuille descriptive S2—Décantation de la boue
Feuille descriptive S3—Assèchement de la boue
Feuille descriptive S4—Digestion à froid / Lagune de séchage
egouts gravitaires conventionnels
DESCRIPTION
Les égouts gravitaires conventionnels transportent les eaux résiduaires des foyers, des établissements publics et des entreprises. Les conduits ont un diamètre supérieur ou égal à 200 mm pour éviter qu’ils se bouchent. Ils sont installés sur un terrain en pente pour qu’ils puissent conserver une vélocité minimum de flux de 20 cm/s par gravité. Lorsque ce n’est pas possible, des stations de relevage sont utilisées pour pomper les eaux d’égouts. Les égouts gravitaires conventionnels reviennent chers à la construction et leur entretien peut être difficile mais ce sont les systèmes de collecte les plus courants qui soient actuellement construits.
APPLICATIONS
Les égouts gravitaires conventionnels sont adéquats dans de grands centres urbains avec une forte densité de population ou pour des aménagements plus épars. Historiquement, ils furent les premiers systèmes de collectes et de transport des eaux d’égouts.
criteres de conception
• Les flux maximaux de déversement devrait être déterminés lors de la conception d’un système de collecte. Les inondations et les infiltrations des nappes d’eau souterraines (I&I ; inflow and groundwater infiltration) devraient être contrôlées dans les systèmes existants. Pour de nouvelles constructions, les I&I devraient être limitées. Des raccords d’inondations devraient être consentis.
• Les égouts transportants les eaux d’égouts devraient avoir un diamètre minimum de 200 mm.
• Les égouts devraient être conçus pour que les eaux d’égouts aient une vélocité minimum de 60 cm/ seconde dans des conditions de flux moyen pour que les matières solides ne se déposent pas et ne s’entassent pas dans les tuyaux. Des vélocités excessives ne sont pas souhaitables.
• Des regards devraient être installés à l’extrémité de chaque canalisation, au changement de niveaux ou de taille de tuyaux et au moins tous les 100 m.
Les pentes minimales recommandées pour que les égouts conventionnels en béton maintiennent une vélocité minimum de 60 cm/seconde dans les canalisations sont présentées dans les tableaux ci-dessous.
PENTES MINIMALES POUR LES EGOUTS GRAVITAIRES CONVENTIONNELS
|
Diamètre du conduit
(mm)
|
Pente minimale
(distance/éminence)
|
Flux
(m3/jour)
|
200
|
0.0038
|
1,820
|
250
|
0.0030
|
2,730
|
300
|
0.0022
|
3,940
|
380
|
0.0015
|
6,400
|
450
|
0.0012
|
9,130
|
600
|
0.00078
|
15,530
|
750
|
0.00058
|
24,620
|
900
|
0.00045
|
37,000
|
Efficacite de rendement
Les égouts gravitaires conventionnels transportent efficacement les flux pour lesquels ils ont été conçus. Cependant, les I&I qui pénètrent dans les conduites par les regards et les joints génèrent un volume supplémentaire de déchets devant être traités. Les I&I peuvent être contrôlés avec des systèmes modernes.
DesaVANTAGES
Le plus grand désavantage des égouts conventionnels gravitaires est leur coût élevé d’investissement. Dans les régions avec des niveaux hydrostatiques élevés, d’importantes formations rocheuses souterraines ou des sols précaires, les égouts gravitaires conventionnels sont encore plus chers à construire à cause des coûts d’excavations et d’assèchement. En outre, parce que les égouts gravitaires conventionnels transportent des matières solides, une vélocité minimale est nécessaire pour éviter des dépôts excessifs de matières solides. Cela signifie que les excavations peuvent éventuellement être très profondes pour maintenir les pentes nécessaires, où que des stations de relevage seront nécessaires, pour lesquelles l’entretien peut être très cher.
RESIDUs produits
N/A
fonctionnement et entretien
Les conduits des égouts ont besoin d’être périodiquement débourbés pour éviter l’accumulation des matières solides. Si des stations de relevage sont utilisées, un entretien mécanique normal est nécessaire. Des dispositions particulières devraient être prises éviter l’accumulation de tout corps étranger dans les puits absorbants.
INSTALLATIONS dans la region des caraibes
Les égouts gravitaires conventionnels sont utilisés dans toute la Région des Caraïbes.
REFERENCES
Herbert, J.C. et al. 1992; Banque Panaméricaine pour le développement 1992; Kaijun, W. et al. 1995; U.S. Department of Commerce 1991; U.S. EPA Février 1980; U.S. EPA Octobre 1991.
assainissement sous pression
DESCRIPTION
L’assainissement sous pression consiste en plusieurs tuyaux d’admission sous pression alimentant une structure unique de traitement ou un égout gravitaire. Les tuyaux d’admission partent des foyers. Les deux types principaux d’assainissement sous pression sont les pompes d’effluents des fosses septiques (STEP; Septic Tank Effluent Pump) et les pompes de broyage (GP; grinder pump).
Dans les systèmes STEP, les effluents des fosses septiques sont déversés dans un bassin intercepteur, qui est essentiellement une fosse septique. Dans les systèmes GP, une pompe de broyage pulvérise les matières solides avant de pomper le flux dans une conduite centrale ou à leur destination finale. Dans les deux systèmes, les conduits de raccordement et les canalisations sous pression sont construites dans des matériaux peu chers, le chlorure de polyvinyle (PVC) ou des plastics semblables.
APPLICATIONS
L’assainissement sous pression est typiquement utilisé dans des zones à faible densité, lorsque les terrains ne permettent pas de flux gravitaires vers une location centralisée ou des structures de traitement. Ils peuvent aussi être utilisés lorsque les sols sont rocheux ou instables ou lorsque le niveau des nappes d’eau souterraines est élevé. Les coûts de construction de ces égouts de petit diamètre sont beaucoup mois élevés parce que les matériaux sont moins chers, les excavations n’ont pas besoin d’être aussi profondes (pour éviter que les conduits ne soient endommagés) et parce que les conduits en PVC sont flexibles, ce qui rend leur installation plus facile.
CRITERes de conception
• Les conduits de raccordement sont généralement en PVC (ou autres plastiques) et ont généralement un diamètre de 25 à 50 mm.
• Les canalisations sous pression sont en PVC (ou autres plastiques) et ont un diamètre d’au moins 75 mm.
• Une vélocité minimale de conception n’est pas aussi importante dans les systèmes STEP que dans les systèmes gravitaires ou les systèmes GP parce que de matières solides sont transportées.
• Pour éviter une agglomération des matières solides dans les systèmes GP, le flux doit atteindre une vélocité minimale de 90 à 150 cm/seconde une fois par jour pendant une période assez longue pour curer le système. Cette période varie en fonction de la capacité de pompage et des dimensions d’encombrement du système.
Efficacite de rendement
Les systèmes d’assainissement sous pression subissent moins d’inondations et d’infiltrations de nappes d’eau souterraines que les égouts conventionnels.
DeSAVANTAGES
Le principal désavantage de l’assainissement sous pression est l’entretien de l’équipement mécanique à chaque point d’arrivée du système.
RESIDUs produits
N/A
fonctionnement et entretien
Le transport des eaux résiduaires dans les systèmes sous pression dépend du fonctionnement des pompes. Parce qu’il y a une pompe à chaque point d’arrivée du système, les coûts d’entretien sont importants, mais cepandant moins importants que pour un système gravitaire avec des stations de relevage.
INSTALLATIONS dans la region des caraibes
KCM n’est au courant d’aucune installation dans la Région des Caraïbes.
REFERENCES
Banque Panaméricaine pour le développement 1992; U.S. Department of Commerce 1991; U.S. EPA Octobre 1980; U.S. EPA Octobre 1991; U.S. State Department 1994.
assainissement sous vide
DESCRIPTION
Les systèmes d’assainissement sous vide utilisent une source centralisée pour transporter les eaux résiduaires des foyers à une station de collecte centralisée. Une valve sépare la pression atmosphérique dans la conduite de branchement de la maison des canalisations principales sous vide. La valve s’ouvre périodiquement, en fonction du volume en fonction de volume stocké, pour permettre aux eaux d’égouts et à l’air de circuler dans les drains collecteurs sous vide. Les eaux d’égouts sont propulsées dans les canalisations dans les canalisations de collecte par la pression différentielle du vide à l’avant et de la pression atmosphérique à l’arrière. Eventuellement, la pression de l’air s’équilibre dans les canalisations de collecte et tous les flux s’interrompent jusqu’à ce qu’une autre valve soit ouverte dans une conduite de branchement. Par ce procédé, les eaux d’égouts sont déversées dans un réservoir collecteur centralisé. De là, elles peuvent être envoyées, par gravité ou par une station de relevage grâce à un drain refouleur, à leur destination finale.
APPLICATIONS
De même que l’assainissement sous pression, l’assainissement sous vide est typiquement utilisé dans des régions à faible densité de population, lorsque les terrains ne permettent pas l’écoulement par gravité vers une location centralisée ou une structure de traitement. Il peut être utilisé dans des lieux avec des sols moyennement ondulés, mais est plus efficace lorsque la topographie est relativement plate car la force ascensionnelle que ce système peut générer est limitée. L’assainissement sous vide peut aussi être utilisé lorsque les sols sont rocheux ou instables ou le niveau des nappes d’eau souterraines est élevé. Les coûts de construction sont beaucoup plus bas que ceux des égouts de petit diamètre parce que les matériaux sont moins chers, les excavations n’ont pas besoin d’être aussi profondes (pour éviter que les conduits ne soient endommagés) et les tuyaux en PVC sont flexibles, ce qui rend leur installation plus facile.
CRITERes de conception
• Un vide de 0.5 à 0.8 atmosphères est maintenu dans les canalisations maîtresses centrales de collecte.
• Les conduites latérales sont généralement en PVC, avec un diamètre de 80 mm, alors que la canalisation maîtresse a un diamètre d’au moins 100 mm.
EFFIcaCite de rendement
Les systèmes d’assainissement sous vide subissent moins d’inondations et d’infiltrations que les systèmes d’égouts conventionnels parce qu’ils sont hermétiques.
DesaVANTAGES
Les pompes des systèmes sous vide peuvent seulement produire une force ascensionnelle maximale de 10 mètres d’eau. Cela limite les lieux où elles peuvent être utilisées. En outre, il peut y avoir un problème d’odeurs du à la remontée de gaz odorants. Un minimum de 70 habitations est nécessaire pour l’utilisation efficace de ce système.
RESIDus produits
N/A
fonctionnement et entretien
Les stations d’assainissement sous vide exigent un entretien quotidien et une inspection annuelle des valves à chaque point de raccordement. Les pompes de systèmes sous vide et d’évacuation nécessitent généralement d’importantes réparations ou d’être remplacées tous les dix ans.
INSTALLATIONS DANS LA REGION DES CARAIBES
KCM n’est au courant d’aucune installation dans la Région des Caraïbes.
REFERENCES
Banque Panaméricaine pour le développement 1992; U.S. Department of Commerce 1991; U.S. EPA Octobre 1980; U.S. EPA Octobre 1991; U.S. State Department 1994.
egouts gravitaires de petit diametre
DESCRIPTION
Les égouts gravitaires de petit diamètre (SDG; Small-diameter gravity) transportent les effluents des fosses septiques à une location de traitement centralisée. Parce que les fosses septiques éliminent la plupart des matières solides en suspension dans les eaux d’égouts, il y a peu d’obstruction et les conduites peuvent donc avoir de plus petits diamètres que les conduites des égouts conventionnels. Des conduites en PVC sont généralement utilisées pour les systèmes d’égouts SDG.
APPLICATIONS
Les égouts SDG sont généralement utilisés dans des régions de faible à moyenne densité de population, lorsque les terrains permettent un écoulement par gravité vers une location centralisée ou une structure de traitement. Ils n’exigent pas une pente aussi forte que les égouts conventionnels gravitaires et peuvent être utilisés lorsqu’il est difficile d’obtenir une pente appropriée aux égouts conventionnels. Ils peuvent aussi être utilisés lorsque les sols sont rocheux ou instables ou le niveau des nappes d’eau souterraines est élevé. Les coûts de construction sont beaucoup plus bas que ceux des égouts conventionnels parce que les matériaux sont moins chers, les excavations n’ont pas besoin d’être aussi profondes (pour éviter que les conduits ne soient endommagés) et les tuyaux en PVC sont flexibles, ce qui rend leur installation plus facile.
CRITERES DE CONCEPTION
• Les égouts SDG ont un diamètre typique d’au moins 80 mm.
• La déclivité des canalisations devrait être appropriée au transport de la charge maximale quotidienne des effluents.
• La conception des égouts SDG n’a pas besoin de prendre en compte une vélocité minimale.
• La profondeur des canalisations devrait être du minimum nécessaire pour éviter qu’elles soient endommagées par les flux anticipés. Si les flux anticipés ne sont pas trop importants, les profondeurs typiques varient entre 600 et 750 mm.
• Des tés de curage doivent être installés à intervalles réguliers, proches de ceux prescrits par la technique utilisée pour désenvaser le système d’égouts. Un té de curage est un tuyau qui forme un T avec les drains collecteurs et qui permet d’accéder à la canalisation maîtresse. Ils sont utilisés à la place des regards car les égouts SDG ne sont pas conçus pour transporter les matières solides ou des corps étrangers et les regards sont une source de matières solides et de corps étrangers pour les drains collecteurs. En outre, les coûts de construction et d’entretien des tés de curage sont beaucoup moins élevés que ceux des regards.
EFFICACITE DE RENDEMENT
Les égouts gravitaires de petit diamètre subissent moins d’inondations et d’infiltrations que les égouts conventionnels.
DESAVANTAGES
Le principal désavantage des égouts SDG est qu’il s’agit d’une nouvelle technologie. Des utilisations précédentes n’ont pas eu l’efficacité adéquate parce qu’ils avaient été mal conçus et mal construits.
RESIDUS PRODUITS
N/A
FONCTIONNEMENT ET ENTRETIEN
Les principales contraintes de fonctionnement et d’entretien des systèmes d’égouts SDG sont l’évacuation des effluents septiques des fosses septiques et la vérification occasionnelle des raccordements des drains collecteurs.
INSTALLATIONS DANS LA REGION DES CARAIBES
KCM n’est au courant d’aucune installation dans la Région des Caraïbes.
REFERENCES
Herbert, J.C. et al. 1992; Banque Panaméricaine pour le développement 1992; U.S. Department of Commerce 1991; U.S. EPA 1980; U.S. EPA 1991.
systemes de fosses septiques
DESCRIPTION
Un pourcentage important des foyers au sein de la Région des Caraïbes se débarrasse de ses eaux d’égouts en utilisant des systèmes sur site. Un système sur site est ici définit comme un système de traitement et d’évacuation des eaux d’égouts, immédiatement adjacent à une maison ou à un complexe résidentiel. Ce sont des systèmes avec des canalisations d’eau jusqu’à la maison et un traitement et une évacuation sur le terrain de toutes les eaux et déchets résiduaires des toilettes, éviers, baignoires et douches. Les systèmes individuels pour les habitations sans eau courante sont traités dans une autre feuille descriptive.
Le système à pied d’œuvre le plus typique dans la Région des Caraïbes est celui de la fosse septique avec une aire de drainage ou un puits absorbant. Dans de nombreuses régions, les systèmes de drainage des sols ne sont pas appropriés à l’évacuation des eaux d’égouts à pied d’œuvre parce que les sols ne sont pas assez perméables ou le niveau des nappes d’eau souterraines est élevé. Dans de telles circonstances, les systèmes alternatifs pour l’évacuation des eaux d’égouts incluent les systèmes à tertres d’infiltration et à évapotranspiration. D’autres systèmes plus mécanisés pour le traitement à pied d’œuvre sont disponibles en plus des fosses septiques et incluent les contacteurs biologiques à rotation, les filtres à gravier de recirculation, les filtres intermittents et d’autres systèmes dont le but est de traiter les eaux d’égouts pour les évacuer dans des eaux souterraines. Dans la plupart des cas, ces systèmes sont des versions à pied d’œuvre de technologies des eaux d’égouts qui sont traitées dans d’autres feuilles descriptives et ne sont donc pas étudiées ici. Trois types de systèmes sont analysés dans cette feuille descriptive:
Fosses septiques avec aire de drainage
Fosses septiques avec tertres d’infiltration
Fosses septiques avec lits d’évapotranspiration
Fosses septiques avec aire de drainage. Une fosse septique avec une aire de drainage pour l’évacuation des eaux devrait être la première option de traitement à faible densité considérée si les conditions des sols sont appropriées. Les fosses septiques sont utilisées pour les maisons individuelles ainsi que pour les petits pâtés de maisons. Les eaux résiduaires des toilettes, des éviers et des autres commodités de la maison s’écoulent via une conduite dans un réservoir enterré et étanche. Ce réservoir devrait être assez grand maintenir la faible vélocité du flux pour permettre aux particules solides de se déposer au fond. Avec le temps ces matières solides s’entassent et forme une couche de boue. Cependant, les micro-organismes anaérobies (bactéries qui se développent en l’absence d’oxygène) se nourrissent des matières organiques de la couche de boue, ralentissant le processus d’amoncellement de la boue.
Les effluents clarifiés s’écoulent hors de la fosse pour le traitement final et leur évacuation dans une aire de drainage, qui peut être un simple trou rempli de graviers. Des aires de drainage plus élaborées incluent les systèmes de distribution par canalisation qui évacuent les effluents sur une aire de surface plus grande. Les tranchées des aires de drainage ont généralement une profondeur de 300 à 1500 mm et une largeur de 300 à 900 mm. Les conduites de distribution doivent être installées sur une épaisseur de gros graviers (20 à 60 mm) de 150 mm. La surface nécessaire à l’évacuation des effluents dépend du taux d’écoulement et du taux d’infiltration du sol.
Lorsque cela est possible, les aires de drainage devraient être utilisées d’une façon intermittente pour allouer une période de séchage. Deux aires de drainage, permettant l’alternance entre chacune, sont aussi une méthode de séchage. Celui-ci améliore, d’une façon signifiante, l’efficacité d’une aire de drainage et en augmente sa durée d’utilisation.
Fosses septiques avec tertres d’infiltration. L’évacuation des effluents d’une fosse septique dans un système à tertres d’infiltration est une option de traitement lorsque les conditions du sous-sol ne sont pas appropriées à l’utilisation d’une fosse septique avec une aire de drainage. Le système consiste en une fosse septique, une petite pompe ou siphon, un compartiment de dosage, des canalisations de distribution et un tertre d’infiltration élevé. Les eaux d’égouts s’écoulent dans la fosse septique au fond de laquelle les matières solides se sont déposées et les effluents clarifiés s’écoulent à l’autre bout dans un compartiment de dosage. La digestion anaérobie des matières solides organiques ralentit l’accumulation de la boue dans la fosse. Lorsque les fluides atteignent une hauteur spécifiée dans le compartiment de dosage, les effluents sont pompés ou siphonnés dans un tertre d’infiltration élevé et situé au-dessus du sol. Le tertre d’infiltration est constitué de sable et d’agrégat grossier. Les effluents qui s’écoulent dans le monticule sont traités comme dans une aire de drainage conventionnelle. Un géotextile peut être installé autour des canalisations de distribution pour permettre une répartition plus homogène des effluents dans le tertre d’infiltration.
Fosses septiques avec lits d’évapotranspiration. Les fosses septiques peuvent aussi être utilisées avec lits d’évapotranspiration (ET; évapotranspiration). Les lits ET sont constitués d’un banc de sable avec une membrane imperméable et des canalisations de distribution des eaux d’égouts. Les eaux résiduaires emplissent la porosité du sable et s’élèvent jusqu’à la portion supérieure du lit par pression hydraulique et action capillaire. Dans la portion supérieure du lit, les eaux s’évaporent dans le sol par une vaporisation directe et par les feuilles de la végétation enracinée, qui pousse à la surface du lit. Dans les systèmes d’évapotranspiration/absorption (ETA), la membrane imperméable est omise et les eaux peuvent s’écouler dans le sous-sol. Une modification supplémentaire du système d’évapotranspiration est d’évacuer seulement les eaux d’égouts des toilettes dans les lits ETA et d’évacuer les eaux résiduaires des éviers et des douches (eaux grises) dans des puits absorbants ou des écoulements de surface. Les systèmes d’évapotranspiration sont fortement limités par le fait qu’ils fonctionnent seulement durant les mois de l’année où l’évaporation excède les précipitations.
APPLICATIONS
Les fosses septiques avec des aires de drainage sont principalement utilisées dans les zones rurales ou suburbaines pour les maisons individuelles ou les petits pâtés de maisons. Les systèmes de fosses septiques avec des tertres d’infiltration sont utilisés lorsque les conditions du sol ne permettent pas d’avoir une aire de drainage souterraine, principalement dans les zones rurales ou suburbaines pour les maisons individuelles ou les petits pâtés de maisons. Les tertres d’infiltration sont appropriés quant le taux de perméabilité du sol est inférieur à 25 mm/ heure, les roches de fond sont peu profondes ou la nappe aquifère est proche de la surface des sols. Les systèmes ET peuvent uniquement être utilisés dans les climats où l’évaporation excède les précipitations tous les mois de l’année.
CRITERES DE CONCEPTION
Pour les fosses septiques conventionnelles avec une aire de drainage
• Les fosses septiques doivent avoir un volume de liquides suffisant pour un temps de rétention des fluides de 24 heures, avec une épaisseur de boue et une accumulation de scories maximales.
• Des fosses peu profondes sont généralement plus efficientes que des fosses profondes.
• Les fosses à multiples compartiments éliminent mieux les DOB et les matières solides en suspension que les fosses à compartiment unique.
• Les fosses septiques avec des aires de drainage exigent un taux minimum d’infiltration des nappes d’eau souterraines de 25 mm/ heure.
• Les niveaux saisonniers des nappes d’eau souterraines devraient être au moins 600 mm au-dessous du fond des aires de drainage.
• La surface nécessaire pour les aires de drainage est basée sur le taux d’écoulement et le taux de d’infiltration du sol, comme il est démontré dans le tableau ci-dessous :
EXIGENCES DE SURFACE DES AIRES DE DRAINAGE
|
Taux d’infiltration (mm/heure)
|
Surface nécessaire au taux d’écoulement (m2/m3/jour)
|
1500
|
11.5
|
500
|
16.4
|
300
|
20.3
|
150
|
27.0
|
100
|
31.1
|
50
|
40.9
|
40
|
49.0
|
25
|
53.9
|
Pour les fosses septiques avec tertres d’infiltration
• Les systèmes à tertres d’infiltration sont efficaces lorsque la perméabilité du sol varie entre 15 et 25 mm/ heure.
• La hauteur au centre du tertre d’infiltration devrait se trouver entre 900 et 1500 mm, et le taux d’inclinaison des pentes latérales ne devrait pas être supérieur à un ratio horizontal – vertical de 3:1.
• L’épaisseur du sable dans les systèmes à tertres d’infiltration devrait être de 300 à 600 mm sous la canalisation de distribution, en fonction du niveau des nappes d’eau souterraines.
• L’effluent devrait être infiltré dans le tertre d’infiltration à un taux de 4 à 50 l/ m2/ jour.
• La fréquence d’évacuation dans le tertre d’infiltration devrait être d’une fois tous les 1 à 4 jours.
Pour les systèmes ET:
• Pour les systèmes sans évacuation, les taux d’écoulement hydrauliques devraient être déterminés par une analyse de l’évaporation nette mensuelle (pan évaporation minus précipitation) des mois les lus humides de l’années durant les dix dernières années. Dans ces conditions, des taux d’écoulement 1,2 à 3,3 l/ m2/ jour ont été jugés acceptables dans les régions arides.
• Lorsque des déversements occasionnels sont acceptables, les taux d’écoulements peuvent être moins restrictifs que pour des systèmes sans évacuation basés, par exemple, sur le minimum net d’ET d’une année normale.
• Les réseaux de canalisation de distribution devraient être en plastic perforé avec un diamètre de 100 mm ou en argile dans des roches de drainage et entourés de filtre entoilé.
• Les bancs de sable devraient avoir une profondeur de 600 à 900 mm et peuvent être recouverts d’une couche arable de 0 à 100 mm d’épaisseur.
• Du sable propre et de taille homogène: D50 = 0,1 mm (50% du poids supérieur ou égal à 0,1 mm) devrait être utilisé.
• Les membranes synthétiques devraient avoir une épaisseur d’au moins 10 mm. Il est préférable d’utiliser une double épaisseur de couche synthétique pour permettre le décalage des joints si ceux-ci ne sont pas disponibles.
• Les membranes synthétiques devraient être rembourrées avec des couches de sable d’une épaisseur d’au moins 50 mm, pour éviter qu’elles soient percées durant la construction.
EFFICACITE DE RENDEMENT
Le rendement d’une fosse septique avec un système d’absorption dépend de sa conception, des techniques de construction, du type de sol (perméabilité et composition) et des déversements. Dans des systèmes qui ont été correctement conçus, le sol élimine les DOB, les matières solides en suspension, les bactéries, les virus, les taux de phosphate et les métaux lourds des effluents. Cependant, les nitrates et le chlorure s’infiltrent facilement dans les sols plus grossiers. Par elle-même, une fosse septique éliminera 30 à 50% des DOB, 40 à 60% des matières solides en suspension , environ 15% du phosphore et 70 à 80% des huiles et des graisses. L’efficacité de rendement d’un système à tertre d’infiltration est similaire à celle d’une fosse septique avec une aire de drainage. Les systèmes ET n’ont pas d’effluents à évacuer.
DESAVANTAGES
L’efficacité de traitement des systèmes d’absorption par les sols dépend principalement de la perméabilité des sols et de la profondeur des nappes d’eau souterraines. Les sols durs et imperméables sont de mauvaises aires de drainage. Des taux élevés de déversements d’effluents peuvent rapidement saturer les sols, ce qui produit des mares d’effluents à la surface. Dans les sols bien aérés, les concentrations de nitrate dans les nappes d’eau souterraines peuvent augmenter. Lorsque la capacité de contenance du sol est excédée, les nappes d’eau souterraines deviennent contaminées. La boue ne peut être utilisée comme un fertilisant que lorsque aucun déchet récent n’y a été ajouté pendant une semaine.
Les systèmes à tertre d’infiltration sont relativement plus chers qu’une fosse septique avec une aire de drainage. Ils nécessitent une aire de surface plus importante que les aires d’absorption souterraines et ne peuvent fonctionner correctement si la perméabilité du sol est inférieure à 15 cm/ heure. Un siphon ou une pompe est nécessaire pour élever les effluents, ce qui entraîne des coûts supplémentaires de fonctionnement et d’entretien.
Les systèmes ET ne peuvent traiter que des taux de déversements beaucoup plus faibles que les aires de drainage ou les tertres d’infiltration et ne peuvent être utilisés que dans les climats arides.
RESIDUS PRODUITS
Les résidus associés aux systèmes de fosses septiques sont la boue qui s’amasse au fond des fosses, à raison d’environ 0,04 m3 par personne/ an.
FONCTIONNEMENT ET ENTRETIEN
La boue doit être évacuée des fosses septiques tous les 2 ou 3 ans. Les systèmes à tertre d’infiltration entraîne des coûts supplémentaires dus à la consommation d’énergie de la pompe et à l’entretien.
INSTALLATIONS DANS LA REGION DES CARAIBES
Les fosses septiques avec des aires de drainage sont beaucoup utilisées dans les îles des Caraïbes. KCM n’a pas connaissance de systèmes à tertre d’infiltration qui soient utilisés dans la région. Les systèmes ET ont été utilisés avec succès en Jamaïque.
REFERENCES
EPA, Février 1980; EPA, Octobre 1980; Kaltwasser, 1995; U.S. Department of Commerce, 1991.
bassins tampons
DESCRIPTION
Un bassin tampon reçoit et stocke les eaux d’égouts en provenance des foyers ou des établissements commerciaux jusqu’à ce qu’elles soient pompées et transportées dans une station d’épuration. Le bassin doit être hermétique à l’eau et à l’air et doit avoir un avertisseur qui indique les niveaux élevés des fluides. Il devrait avoir une capacité de contenance d’au moins deux jours une fois que l’avertisseur a émit un signal.
APPLICATION
Les bassins tampons sont principalement utilisés dans les zones où les fosses septiques avec aire de drainage ou tertre d’infiltration ne peuvent pas être utilisées. Ils sont aussi utilisés dans les régions où l’environnement est particulièrement sensible, lorsque les substances nutritives ne doivent pas infiltrer les nappes d’eau souterraines.
CRITERES DE CONCEPTION
• Le plus important critère de conception d’un bassin tampon est que son volume ne doit pas excéder la capacité de la bâche de pompage qui pompera ses eaux d’égouts.
• Le signal d’alarme devrait se mettre en marche lorsque la capacité de contenance du bassin n’est plus que de deux jours.
• Des méthodes visant à économiser l’eau devraient être utilisées pour réduire la fréquence de pompage du bassin.
• Une famille typique de quatre personnes aux Etats-Unis, possédant l’eau courante, nécessitera un bassin de 4-m3 , pompé une fois par semaine.
EFFICACITE DE RENDEMENT
Des digestions anaérobies se produisent dans le bassin, comme dans les fosses septiques. Cependant, le système est d’un fonctionnement très sur s’il a été conçu et construit correctement et si des techniques appropriées de pompage sont employées.
DESAVANTAGEs
L’épuisement peut être très cher si le bassin est éloigné de la station d’épuration. La technique de pompage doit être fiable et efficace et une station d’épuration appropriée est aussi nécessaire.
RESIDUS PRODUITS
Les seuls résidus associés à un bassin tampon sont les eaux d’égouts qui doivent être transportées dans une structure de traitement.
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