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Assainissement semi collectif : Traitement des boues d’épuration pour une plateforme d’assemblage vinicole (71)

Filière d’assainissement Semi collectif

Traitement des boues d’épuration pour une plateforme d’assemblage vinicole (71)

Le projet présenté ci-après a consisté en la création d’un système d’assainissement semi-collectif pour le traitement des eaux usées de nature agro-alimentaire dans le cadre de la création d’un assainissement pour la plateforme qui réalise des assemblages de cuvées dans son usine.

 

 Le flux de pollution généré par l’ensemble du site est de 350EH

  Acteurs du projet :

Les principaux acteurs du projet sont les suivants :

  • Maitre d’ouvrage : Plateforme d’assemblage vinicole
  • Entreprise réalisatrice : EUROVIA – Agence de Chalon
  • -Fournisseur de la station d’épuration : NEVE Environnement

https://www.neve.fr/actu/lpr-solution-traitement-des-boues-a-long-terme/

 

Site et situation :

Il s’agissait de pouvoir réaliser une filière d’assainissement capable de traiter des effluents de nature agro-alimentaire et de pouvoir réaliser un rejet au milieu naturel. Il y avait avant extension une filière existante qui ne pouvait être déplacée. Avec l’extension du projet une nouvelle filière devait être reconstruite, ce qui fait l’objet de cette réalisation.

 

Les différentes contraintes du projet sont résumées ci-après :

CONTRAINTES EXIGENCES
Capacité de traitement nominale Station d’épuration équivalente à 350 EH
Rythme de l’activité Ø  Support de l’intermittence des variations de charges due au chantier.

Ø  Fonctionnement 8h/ jour et 5j sur 7 même en période basse ou en période de pointe

Qualité et rendements Objectif du traitement 

Valeur à ne pas dépasser en moyenne quotidienne :

–    pH compris entre 5,5 et 9,5

–    T°< 30 °C

–     MES 100 mg/l – DCO 300 mg/l – DBO5 100 mg/l

Nuisances Limiter les nuisances olfactives.

 

Filière retenue

 Station d’épuration 350 EH des eaux usées

Nous avons proposé pour la filière EAU suivante :

  • Poste de relevage 2 pompes.
  • Décanteur primaire intégré au bassin d’homogénéisation.
  • Bassin tampon d’homogénéisation et de régulation du Ph.
  • Une station d’épuration à boue BIOXY activée faible charge.
  • Un clarificateur tronconique.

Vue en coupe Filière proposée – Source : Bureau d’études NEVE

Solution de traitement des eaux usées :

Le fait d’utiliser ces 2 technologies permet de présenter les avantages suivants :

  • Un rendement épuratoire très élevé qui permet le rejet en milieu sensible et assure un traitement global et le traitement de molécules spécifiques,
  • Réduire la production des boues,
  • Bien s’intégrer dans une architecture naturelle,
  • N’émettre aucune odeur,
  • Avoir un coût d’exploitation moins onéreux,
  • Avoir une maintenance à faible technicité,
  • Produire un compost de qualité,

Les variations de charges sont absorbées via le filtre planté en sortie de microstation par un phénomène que l’on appelle en écologie « la plasticité écologique du milieu ».

 

Nous avons proposé pour la filière BOUE :

  • Un lit planté de roseaux permettant la déshydratation des boues d’une surface totale de 75 m2 pour le séchage des boues à installer à côté de la station.
  • Ce système comprend un kit géomembrane + géotextile (4*18,75 m2) – Roseaux (phragmites australis).
  • Pompes de transfert des boues déjà prévues.

Sur le projet les boues de microstations sont d’origine Biologique : boues formées par les résidus de bactéries “cultivées” dans les ouvrages d’épuration. Les boues sont prélevées dans le clarificateur et dans le décanteur primaire et acheminées vers les lits plantés de roseaux.

 

Description de notre filière BOUE :

Le LPR (Lit Planté de Roseaux) est un système de gestion des boues sur le long terme.

Ses objectifs sont multiples, la solution LPR permet :

  • D’augmenter la durée de stockage des boues issues des microstations (environ 10 ans de stockage).
  • De déshydrater les boues liquides. Un module LPR permet d’enlever jusqu’à 75-90% de l’eau contenue dans les boues, participant ainsi à la réduction des déchets à la source.
  • La longue période de stockage et la lente minéralisation des boues permettent d’obtenir un produit fini de qualité « compost ».

 

Lit planté de roseaux pour station agro-alimentaire

 Les variations de charges sont absorbées via le filtre planté en sortie de microstation par un phénomène que l’on appelle en écologie « la plasticité écologique du milieu ».

Selon la taille de la station d’épuration et la production de boues qui en découle, les lits de séchage peuvent être réalisés sur site :

  • avec des murs à bancher ou en parpaings ;
  • avec un talutage et une étanchéité par géomembrane.

 

Principe de fonctionnement :

  • Le procédé est composé d’un massif filtrant constitué de différentes couches de sable de granulométries différentes qui reposent sur un radier. Des roseaux ou macrophytes type Phragmites Australis sont plantés sur le massif qu’ils colonisent en développant un tissu complexe de racines (rhizomes) assimilable à un réseau de drainage.
  • Les boues issues du système de traitement par le biais d’une pompe sont épandues en surface du lit selon des cycles alternant périodes de repos et périodes d’alimentation. Le but est d’appliquer un volume important de boues sur une courte période afin de recouvrir l’ensemble du lit. Les rhizomes vont alors favoriser le drainage des percolats à travers le massif, éliminer la matière organique et stabiliser les boues par compostage.

Le fonctionnement du système est basé sur l’infiltration des eaux et son infiltration, doublé d’une dégradation biologique des boues par prolifération des bactéries dans les boues et sur les matériaux granulaires et les racines des roseaux.

 

 Conception du LPR :

La conception d’un LPR est notamment liée à la production des boues du système de traitement des eaux usées auquel il est lié.

Un LPR comprendra au minimum 2 lits de séchage afin de permettre une alternance d’alimentation (temps de repos minium par lit de 2 semaines).

Il est important de respecter les dimensions maximales d’un lit afin de faciliter son exploitation (enlèvement de la boue accumulée) à savoir :

Figure 1 : Vue en coupe d’un lit planté de roseaux

  • La hauteur maximale doit être de 2 m au-dessus du massif filtrant ;
  • La largeur maximale doit être de 5 m ;
  • Et la longueur maximale doit être de 20 m.

La densité de roseaux est en général de 4 à 5 pieds/m2.

 

Avantages de la solution :

  • Évacuation moins fréquente des boues transformées en ‘’terreau’’, la fréquence est variable (suivant variabilité de l’effluent) mais est à réaliser tous les 6 à 8/10 ans ;
  • Moindre volume d’évacuation car les boues sont beaucoup plus sèches ;
  • Moindre coût d’évacuation des boues ;
  • Réduire la production des boues ;
  • Système qui s’inscrit dans une démarche de développement durable et dans un modèle d’économie circulaire en valorisant les extrants des filières de traitement des eaux (réutilisation des eaux traitées & traitement des boues) ;
  • Produire un compost de qualité ;
  • Avoir un impact social sur le respect des riverains quant à la pollution ;
  • Bien s’intégrer dans une architecture naturelle ;
  • N’émettre aucune odeur ;
  • Avoir un coût d’exploitation moins onéreux ;
  • Avoir une maintenance à faible technicité ;

 

Vous pouvez retrouver plus d’informations ainsi que des réalisations effectuées sur ce système sur notre site internet :

 

Les différentes étapes :

  • Pour notre projet il s’agit de réaliser un Lit Planté de Roseaux (LPR) constitué 4 lits de 18,75 m2 (fond du lit) soit 75 m2. Il faut prévoir pour un lit (en surface niveau du TN 5,6 x 12,98 m hors talus d’ancrage).

Le traitement biologique se compose également :

  • D’un géotextile anti-poinçonnant
  • D’une géomembrane EPDM qui assure l’étanchéité du filtre.
  • Les roseaux (phragmites australis),
  • Pompes de transfert des boues qui été déjà prévues.

 

À savoir :

  • Chaque lit va être alimenté à tour de rôle, afin de laisser reposer un lit avant d’en attaquer un autre.
  • L’enlèvement des boues transformé en ‘’terreau ‘’se fait de préférence en période sèche Juillet ou Août.
  • Si la plantation des roseaux a lieu en période sèche, il faut soit si la station est en fonctionnement faire un tour rapide de l’alimentation des lits pour ne pas les laissé sécher les roseaux, soit si la station n’est pas encore raccordée arroser les plants (à charge maitre d’ouvrage).

Évaluation de la quantité de matériaux pour 1 lit de 18,75 m2

Source : Bureau d’études NEVE

Mise en place et installation du LPR :

Installation des couches d’étanchéité et de perméabilité :

 

1ère étape :

  • Couche géotextile externe

2ème étape :

  • Couche EPDM (géomembrane)

3ème étape :

  • Couche géotextile interne

 

Ces différentes couches sont faciles à poser, et vont nous permettre d’étanchéifier notre filière.

  

  • Mise en place des cheminées de ventilations et des tuyaux de drainage et d’aération, pour retour des filtrats en tête de la station.

Mise en place des différentes couches :

1ère étape :

  • Couche drainante galets 30/60 ; (Épaisseur de 15 cm)

 

2ème étape :

  • Couche de transition gravier roulé lavé 15/25 ; (Épaisseur de 10 cm)

 

3ème couche :

  • Couche filtrante gravier roulé lavé 2/6 ; (Épaisseur de 20 cm)

 

Dernière couche avant la mise en place des roseaux :

  • Couche filtrant sable roulé lavé 0,5/5 (Épaisseur de 5 cm)

 

Concernant les pompes de l’ensemble du système :

  • 2 pompes évacuent les boues sur la station.
  • Une pompe située dans le décanteur évacue les boues du décanteur vers les LPR.
  • Une pompe située dans le clarificateur évacue les boues du clarificateur.
  • Cette dernière pompe permet d’envoyer une partie des boues (chargées des bactéries épuratrices) vers le décanteur pour ensemencer et coloniser l’effluent brut qui y arrive, l’autre partie allant vers les LPR.

 

Par la suite nous avons raccordé la filière EAU et la filière BOUE :

Vue aérienne de la STEP

Lit Planté de Roseaux

Il y a donc plusieurs étapes pour réaliser un LPR :

  • Le terrassement, chargement et évacuation des terres excédentaires,
  • La pose des éléments fournis par Neve, avec ancrage du géotextile et de la membrane
  • Matériaux filtrants comprenant :
    • Couche drainante galets 30/60 ; Épaisseur 15cm,
    • Couche de transition gravier roulé lavé 15/25 ; Épaisseur 10cm,
    • Couche filtrante gravier roulé lavé 2/6 ; Épaisseur 20cm,
    • Couche filtrant sable roulé lavé 0,5/5 ; Épaisseur 5 cm,
  • Empierrement du tour LSPR sur 4m pour passage engins curage, 20 cm de 0/80 compacté,
  • Cheminée de ventilation et champignon de protection,
  • Drain de collecte dans couche drainante,
  • Drains d’aération,
  • Canalisation de reprise des percolas pour aller en tête de station,
  • Canalisation enterrée transfert des boues,
  • Canalisation de répartition boues sur LPR,
  • Tranchée canalisations retour tête de STEP,

 

NEVE Environnement accompagne tout au long du projet le client (visite initiale sur site, une assistance à la pose, une mise en service et formation). L’entretien et le suivi de l’installation peut être assuré par contrat par le biais de la société AMI qui s’occupe d’entretien pour les systèmes d’épuration.

 

Toutes les solutions NEVE Environnement : https://neve.fr/solutions/votre-projet/

Avec accompagnement du bureau d’études : https://neve.fr/solutions/accompagnement-bureau-etudes/