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1 - FONDEMENTS

2 - CULTURES FIXÉES SUR SUPPORT FIN : MÉCANISMES EN JEU

3 - CULTURES LIBRES : MÉCANISMES EN JEU

4 - CULTURES FIXÉES

5 - FILTRES PLANTÉS À ÉCOULEMENT VERTICAL

6 - FILTRES PLANTÉS À ÉCOULEMENT HORIZONTAL

7 - CULTURES LIBRES

8 - LAGUNAGE AÉRÉ

9 - TRAITEMENTS COMPLÉMENTAIRES ET TERTIAIRES

10 - CONCLUSION

11 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : C5223 v2

Traitement des eaux résiduaires des agglomérations - Filières extensives et traitements tertiaires

Auteur(s) : Jean-Marc BERLAND

Date de publication : 10 août 2024

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RÉSUMÉ

Sont détaillées dans cet article les différentes filières de traitement des eaux résiduaires d’origine domestiques, dites extensives.

Après un chapitre sur les mécanismes en jeu dans ces filières, sont abordées les techniques de traitement des eaux résiduaires suivantes :

- infiltration-percolation ;

- filtre planté à écoulement vertical ; 

- filtre planté à écoulement horizontal ; 

- lagunage naturel ; 

- lagunage aéré.

Suit un chapitre relatif aux traitements tertiaires. Sont abordées les techniques suivantes :

- désinfection par chloration, ozonation ou ultraviolets ;

- oxydants chimiques avancés ;

- déphosphatation par précipitation chimique ;

- Filtration avancée : filtration lente et tamisage ;

- membranes ;

- unités d’échanges d’ions.

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ABSTRACT

Urban wastewater treatment - Extensive technologies and tertiary treatments

This article describes the various treatment processes for domestic wastewater, known as extensive treatment.

After a chapter on the mechanisms involved in these processes, the following wastewater treatment techniques are discussed:

  • Infiltration-percolation
  • Filter planted with vertical flow reeds.
  • Filter planted with horizontal flow reeds.
  • Natural lagooning / waste stabilisation pound
  • Aerated lagooning

This is followed by a chapter on tertiary treatment. The following techniques are covered:

  • Disinfection by chlorination, ozonation or ultraviolet radiation
  • Advanced chemical oxidants
  • Dephosphatation by chemical precipitation
  • Advanced filtration: slow filtration and screening
  • Membranes
  • Ion exchange units

Auteur(s)

  • Jean-Marc BERLAND : Docteur en sciences et techniques de l’Environnement de l’École nationale des Ponts et Chaussées - Chef de projet sénior à l’Office international de l’eau– Limoges – France

INTRODUCTION

Cet article s’intéresse à un ensemble de procédés de traitement des eaux résiduaires d’origine domestique souvent considérés comme moins conventionnels : les techniques extensives.

Ces techniques se caractérisent par leur manière d’épurer l’eau sans avoir recours à des dispositifs énergivores. Elles exploitent principalement deux systèmes biologiques :

  • le premier est basé sur des cultures de micro-organismes fixées, sur des supports solides dont le grain est de faible dimension (support fin) ;

  • le second utilise des cultures microbiennes dites libres, c’est-à-dire non adhérentes à un support, pour lesquelles la photosynthèse, grâce à l’énergie solaire, joue un rôle essentiel dans la production d’oxygène nécessaire à la décomposition des matières polluantes.

L’avantage significatif de ces installations réside dans leur capacité à fonctionner sans ou avec très peu d’apport d’électricité, ce qui les rend à la fois écologiquement soutenables et économiques. Toutefois, cette règle ne s’applique pas au système de lagunage aéré. En effet, contrairement aux autres méthodes extensives, cette technologie requiert un apport d’énergie externe, indispensable pour le fonctionnement des aérateurs ou des dispositifs d’insufflation d’air, permettant ainsi d’oxygéner l’eau de manière artificielle.

Un autre point distinctif de ces techniques extensives est leur application de charges polluantes par surface particulièrement faibles comparées aux méthodes de traitement dites intensives. C’est cette faible charge surfacique qui permet une épuration qui s’inscrit dans une logique de traitement proche des phénomènes naturels d’autoépuration.

Nous mettons également en avant les avantages et les contraintes associés à leur utilisation, dans une approche qui tend à rechercher des solutions de traitement des eaux usées plus durables et adaptée au contexte local.

Enfin, dans une dernière partie, nous abordons les techniques utilisées pour l’élimination des polluants non dégradés par l’étape biologique, à savoir les traitements tertiaires/complémentaires. Cette partie est commune à la série d’articles réalisée sur le traitement des eaux résiduaires urbaines.

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KEYWORDS

wastewater treatment   |   disinfection   |   wastewater treatment   |   domestic pollution   |   wastewater   |   ion exchange   |   infiltration-percolation   |   filter planted   |   lagooning   |   dephosphatation

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c5223


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - Agence de l’Eau Rhin-Meuse -   Procédés d’épuration des petites collectivités du bassin Rhin-Meuse : éléments de comparaison techniques et économiques.  -  (2007).

  • (2) - ALEXANDRE (O.), BOUTIN (C.), DUCHENE (P.), LAGRANGE (C.), LAKEL (A.), LIENARD (A.), ORDITZ (D.) -   Document technique FNDAE n°22 « Filières d'épuration adaptées aux petites collectivités ».  -  Ministère de l'Agriculture et de la Pêche (1998).

  • (3) - BERLAND (J.M.), BOUTIN (C.), MOLLE (P.), COOPER (P.) -   Guide des procédés épuratoires extensifs d'épuration des eaux usées adaptés aux petites collectivités  -  . OIEau ; Commission Européenne – DGXI (2001).

  • (4) - BOURRIER (R.), SATIN (M.), SELMI (B.) -   Guide technique de l'assainissement,  -  dans Le Moniteur Reference Technique (2017).

  • (5) - BRADU (C.), OLARU (E.-A.), MAGUREANU (M.), CRINI (G.) -   Procédés d’oxydation avancée pour...

1 Sites Internet

Eaufrance – Le service public d’information sur l’eau

https://www.eaufrance.fr/

eCompendium – Outil de planification de solutions d’assainissement pour les différentes phases de l’urgence

https://www.emersan-compendium.org/fr/

EPA – U.S. Environmental Protection Agency – Agence américaine de protection de l'environnement

https://www.epa.gov/

EPNAC – Groupe national pour la gestion intégrée des eaux urbaines des petites et moyennes collectivités

https://internet6-national-epnac.custom.hub.inrae.fr/presentation

GUIDEnR – L’information HQE

https://hqe.guidenr.fr/

INRAE – Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement

https://www.inrae.fr/

Ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires

https://www.ecologie.gouv.fr/assainissement

Notre-environnement – Portail national pour l’information liée à l’environnement et au développement durable

https://www.notre-environnement.gouv.fr/

RAEVR – Régie...

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