Wastewater treatment over sand columns : treatment yields, localisation of the biomass and gaz renewal

Traitement des eaux usées par des colonnes de sable : rendement du traitement, localisation de la biomasse et renouvellement du gaz

Guilloteau, J.A. ; Lesavre, J. ; Liénard, A. ; Genty, P.

Type de document
Communication scientifique avec actes
Langue
Anglais
Affiliation de l'auteur
SAUR MAUREPAS ; AGENCE DE L'EAU SEINE NORMANDIE ; CEMAGREF LYON UR QELY FRA ; SAUR MAUREPAS
Année
1993
Résumé / Abstract
Le traitement des eaux usées domestiques par infiltration-percolation est un procédé qui devient commun en France. Le but de cette étude est de déterminer la profondeur du substrat biologiquement actif dans un bassin d'infiltration en déterminant la profondeur des milieux colonisés par la biomasse par une étude des mécanismes de renouvellement de l'oxygène. L'utilisation de colonnes de sable dans le cadre de cette étude a permis d'établir une comparaison simultanée sur le même profil de la teneur en biomasse (ATP), de la composition gazeuse (chromatographie) et des variations de la qualité des effluents (carbone, azote, phosphore). Jusqu'à une profondeur de 30 cm, les taux d'élimination en termes de paramètres de traitement conventionnels sont très élevés (DOC et SS ( 90 %, NH4+ = 95 %, phosphore total = 50 %). Au delà d'une profondeur de 15 cm, la teneur en biomasse (exprimée en ATP) est dix fois moins importante qu'à la surface et cesse virtuellement de se développer. L'observation des teneurs en O2 montre que des périodes de séchage sont nécessaires pour assurer une bonne ventilation des bassins. La phase de décantation primaire doit être efficace pour éviter les risques de colmatage qui empêcheraient le renouvellement de l'air par diffusion. La durée de la période de séchage doit presque être égale au double de la période d'inondation pour permettre aux installations de récupérer autant que possible leur capacité de traitement. Cette étude a mis en relief la profondeur du substrat biologiquement actif dans la zone des 30 cm. Les données obtenues à partir de ce projet d'essai indiquent que les critères de conception suivants sont respectés : 1,5 m2/équivalents-personnes sur les trois bassins et une période de séchage deux fois plus longue que la période d'inondation. La profondeur du sable dépend des objectifs généraux de qualité de l'eau de la station : elle sera de 0,50 m pour éliminer la pollution charbonneuse et la nitrification de l'azote de Kiedhal ou supérieure pour des besoins de désinfection.
Domestic wastewater treatment by infiltration-percolation is a process that becoming common in France.The aim of study is to find the depth of biologically active substrate in an infiltration basin by determining the depth of the media colonised by the biomass and by studying oxygen renewal mechanisms. The study using sand columns has allowed simultaneous comparison, on the same profile, of biomass content (ATP), gaseous composition (chromatography) and the variations of the effluent quality (carbon, nitrogen, phosphorous). Down to depth of 30 cm, removal rates achieved in terms of conventional treatment parameters are very high (COD and SS > 90%, NH4+ = 95%, Total Phosphorous = 50%). Beyond a depth of 15 cm, the biomass content (expressed in ATP) is ten times lower than at the surface, and virtually ceases to develop. Monitoring of O2 levels points to the need for drying periods in order to ensure natural ventilation of the basins. The primary settling stage must be effective in order to avoid any risk of clogging which would prevent the air from being renewed by diffusion. The length of the drying period must be almost double that of the flooding period to allow the media to recover as much of its treatment capacity as possible. This study pinpointed the depth of the biologically active substrate at arround 30 cm. The data obtained from this trial project point to the following design criteria : 1.5m2/p.e. spread over three basins, and a drying period twice as long as the flooding period. The sand depth will depend on the plant's overall water quality objectives : around 0.50 m for the removal of carbonaceous pollution and nitrification of Kiedhal nitrogen, a greater depth for desinfection purposes.
Congrès
2nd international specialized conference on design and operation of small wastewater treatment plants, 28/06/1993 - 30/06/1993, Trondheim, NOR

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