MicroFAST ® : Microstations hautes performances

Le traitement secondaire par lit bactérien et le système de boues activées sont deux procédés de traitement biologique des eaux usées qui exploitent la capacité des microorganismes à dégrader la matière organique contenue dans ces eaux. Bien que ces deux processus visent le même objectif de réduction de la charge polluante, les mécanismes et les conditions opératoires diffèrent, ce qui peut influencer la consommation d'azote et de phosphore par les microorganismes.

Dans un lit bactérien, également appelé filtre biologique ou biofiltre, l'eau usée est épurée en passant à travers un support fixe (comme des matériaux poreux, graviers ou structures plastiques comme le CROSSPACK 22) sur lequel se développent des bactéries et autres microorganismes. L'azote et le phosphore peuvent être éliminés par assimilation directe par la biomasse ou par nitrification et dénitrification pour l'azote. Cependant, les lits bactériens ne sont pas toujours conçus pour une élimination avancée de l'azote et du phosphore, sauf s'ils sont associés à des étages supplémentaires de traitement ou des configurations spécifiques favorisant ces processus.

Le système de boues activées, en revanche, maintient les microorganismes en suspension dans un bassin aéré où ils sont constamment mélangés avec l'eau usée. L'élimination de l'azote et du phosphore est plus contrôlable dans ce type de système car il est possible de créer des zones anoxiques et anaérobies dans le processus de traitement, qui favorisent respectivement la dénitrification et la phosphatation biologique. Des systèmes à aération prolongée comme les RollsAIR® XL et XXL peuvent être optimisés pour améliorer l'élimination de ces nutriments.

Les quantités d'azote et de phosphore consommées durant le traitement par les microorganismes ne seront donc pas nécessairement les mêmes entre les deux procédés. Les systèmes de boues activées, grâce à leur flexibilité opérationnelle et leur contrôle sur les conditions aérobie, anoxique et anaérobie, sont généralement plus efficaces pour l'élimination de l'azote et du phosphore, à condition que le processus soit bien conçu et géré.

Il est également à noter que l'élimination de l'azote et du phosphore peut être influencée par la composition des eaux usées, le temps de rétention hydraulique, la charge organique, la température, le pH et la présence d'oxygène ou d'autres accepteurs d'électrons. Pour une élimination efficace des nutriments, il peut être nécessaire d'ajouter des étapes supplémentaires de traitement, telles que la précipitation chimique ou l'ajout de bactéries spécialisées, telles que celles utilisées dans les produits MicroFAST® pour les systèmes de traitement des eaux usées, offrant des performances améliorées de nitrification/dénitrification.

Un entretien inadéquat du système d'Assainissement Non Collectif (ANC), également connu sous le nom d'assainissement individuel, peut entraîner plusieurs inconvénients majeurs, tant sur le plan environnemental, sanitaire que financier. L'ANC inclut divers types de systèmes comme les fosses septiques traditionnelles, les filtres à sable, les micro-stations d'épuration (comme la Microstation Tricel Novo FR14 ou le Filtre compact Tricel Seta FR18), les filtres compacts (tels que le x-perco® R-90 de Biorock), et les dispositifs d'infiltration (Kitodrain).

Voici quelques inconvénients majeurs d'un entretien négligé :

1. **Risques sanitaires :** Un mauvais entretien peut provoquer le débordement des eaux usées, entraînant une contamination des sols et des nappes phréatiques par des pathogènes et des bactéries nocifs. Cela peut conduire à des risques pour la santé publique, y compris la propagation de maladies d'origine hydrique.

2. **Impact environnemental :** Si les systèmes ANC ne sont pas entretenus, ils peuvent libérer des nutriments en excès, comme l'azote et le phosphore, qui peuvent contribuer à l'eutrophisation des cours d'eau, entraînant une prolifération d'algues et la dégradation des écosystèmes aquatiques.

3. **Coûts de réparation élevés :** L'accumulation de boues et de déchets peut endommager les composants du système, tels que les pompes ou les diffuseurs d'air dans les micro-stations d'épuration comme NitriFAST® ou le RetroFITT-ee® pour la rénovation des fosses existantes. Les réparations ou remplacements résultants peuvent être coûteux.

4. **Réduction de la durée de vie du système :** Sans entretien, la durée de vie des composants du système est réduite, ce qui signifie que le système complet devra être remplacé plus tôt, augmentant les coûts à long terme.

5. **Mauvaises performances de traitement :** Un système ANC mal entretenu peut ne pas traiter efficacement les eaux usées, ce qui peut entraîner un effluent de mauvaise qualité ne répondant pas aux normes réglementaires, comme le certifient les produits BioBarrier® HSMBR® ou MicroFAST®.

6. **Odeurs désagréables :** L'accumulation de matières organiques non décomposées peut provoquer des odeurs nauséabondes, créant un inconfort pour les résidents et le voisinage.

7. **Non-conformité réglementaire :** Les propriétaires sont légalement responsables de maintenir leur système ANC en bon état de fonctionnement. Le non-respect de cette obligation peut entraîner des amendes et des sanctions.

Pour éviter ces inconvénients, il est recommandé de suivre un plan d'entretien régulier, qui peut comprendre :

- La vidange régulière des boues accumulées dans la fosse septique ou le compartiment de décantation primaire des micro-stations.
- La vérification et le nettoyage des préfiltres et des composants internes.
- La surveillance du bon fonctionnement des systèmes aérobies et des alarmes.
- L'inspection et le nettoyage des systèmes d'infiltration ou d'épandage.
- Le contrôle des niveaux d'effluent et la qualité du traitement.

Des produits comme Tricel Novo, Tricel Seta, BioBarrier® et MicroFAST® sont souvent accompagnés de recommandations d'entretien spécifiques du fabricant pour garantir leur bon fonctionnement. Il est également conseillé de faire appel à des professionnels qualifiés pour l'entretien des systèmes ANC afin de s'assurer qu'ils fonctionnent correctement et en toute sécurité.

Un aérateur avec bactéries est un système qui combine l'aération mécanique ou pneumatique avec l'utilisation de bactéries spécifiques pour le traitement des eaux usées. Ce processus est également connu sous le nom de traitement biologique ou bio-aération. Les aérateurs sont conçus pour fournir l'oxygène nécessaire au métabolisme des micro-organismes, tandis que les bactéries dégradent les composés organiques et inorganiques présents dans les eaux usées.

Dans un système d'aération biologique, les bactéries jouent le rôle principal dans la purification de l'eau. Elles transforment les matières organiques polluantes en composés plus simples et moins nocifs par des réactions biochimiques. Les aérateurs assurent une dispersion efficace de l'oxygène dans l'eau, ce qui est crucial pour soutenir la vie et l'activité des bactéries aérobies.

Applications recommandées pour l'utilisation d'un aérateur avec bactéries :

1. Traitement des eaux usées municipales : Ces installations utilisent souvent l'aération avec bactéries dans les bassins à boues activées où l'oxygène est nécessaire pour le traitement biologique des eaux usées domestiques.

2. Traitement des eaux usées industrielles : De nombreuses industries génèrent des eaux usées qui contiennent des composés organiques difficiles à dégrader. Les aérateurs avec bactéries spécialisées peuvent être utilisés pour traiter efficacement ces eaux avant leur rejet ou leur réutilisation.

3. Aquaculture : Les systèmes d'aération avec bactéries sont utilisés pour maintenir la qualité de l'eau dans les bassins de pisciculture en éliminant les déchets organiques et en maintenant des niveaux d'oxygène adéquats pour les poissons.

4. Agriculture : Les aérateurs avec bactéries sont employés dans l'irrigation et le traitement des eaux de ruissellement agricoles pour réduire la contamination par les nutriments et les pesticides.

5. Lacs et étangs : Pour réduire l'eutrophisation, qui est souvent causée par une accumulation excessive de nutriments et peut entraîner des efflorescences algales nocives.

Produits possibles :

- Les systèmes MicroFAST® ou MicroFITT-ee, qui sont des systèmes de traitement des eaux usées utilisant la technologie FAST (Fixed Activated Sludge Treatment) pour fournir un environnement optimal aux bactéries aérobies, peuvent être cités comme des exemples de produits qui correspondent à la description d'un aérateur avec bactéries.

- Les systèmes BioRobic® et LIXOR® sont également des exemples de systèmes d'aération immergés combinant aération et traitement biologique avec un encombrement et des coûts de maintenance réduits.

Ces systèmes sont conçus pour être très efficaces, durables et faciles à entretenir, en fournissant à la fois l'oxygénation nécessaire et le support pour la croissance des micro-organismes bénéfiques. Ils sont recommandés lorsque le traitement biologique est préféré pour des raisons environnementales, économiques ou de performance.

Un aérateur avec bactéries désigne un système d'aération qui utilise des micro-organismes, en particulier des bactéries, pour traiter biologiquement les eaux usées ou les effluents dans un processus appelé traitement biologique aérobie. Ce système repose sur la capacité des bactéries à dégrader la matière organique présente dans l'eau lorsque celles-ci disposent de suffisamment d'oxygène.

Dans un processus d'aération équipé de bactéries, les aérateurs jouent un rôle crucial en fournissant l'oxygène nécessaire au métabolisme des micro-organismes. L'oxygène est dissous dans le milieu aqueux grâce à différents types d'aérateurs (de surface, submersibles, à fines bulles, etc.), permettant ainsi aux bactéries de respirer et de décomposer la matière organique par un processus d'oxydation.

Applications spécifiques recommandées pour les aérateurs avec bactéries:

1. Traitement des eaux usées municipales : Dans les stations d'épuration, l'utilisation d'aérateurs avec bactéries est essentielle pour dégrader les polluants organiques et réduire la demande biochimique en oxygène (DBO) et la demande chimique en oxygène (DCO) de l'eau.

2. Traitement des eaux usées industrielles : Certains processus industriels génèrent des effluents chargés en matières organiques qui peuvent être traités efficacement avec des aérateurs biologiques.

3. Aquaculture : L'aération avec bactéries est utilisée pour maintenir un niveau élevé d'oxygène dissous dans les bassins de pisciculture, favorisant ainsi la santé des poissons et la nitrification des déchets organiques.

4. Rénovation de lagunes et de bassins d'oxydation : Pour améliorer l'efficacité des lagunes existantes, l'ajout d'aérateurs avec bactéries peut augmenter la dégradation des déchets organiques et réduire les émissions d'odeurs.

Produits correspondants :

- Le système d'aération immergés BioRobic® : Il s'agit d'un exemple de système d'aération conçu pour les applications de traitement des eaux usées très chargées, où l'efficacité du transfert d'oxygène est essentielle pour soutenir le métabolisme des bactéries aérobies.

- Les microstations comme le MicroFAST® : Ces systèmes de traitement des eaux usées intègrent un procédé de traitement biologique avec aération, utilisant les micro-organismes pour purifier l'eau.

- Les aérateurs de surface comme l'AQUA TURBO® AER-AS : Ils sont conçus pour créer une gerbe plane et de grand diamètre, assurant le renouvellement rapide et continu de la zone de contact air-eau, ce qui est bénéfique pour l'activité bactérienne.

- Les diffuseurs de fines bulles comme ceux de la gamme JetFlex HD : Ils produisent de petites bulles qui augmentent la surface de contact entre l'air et l'eau, améliorant ainsi le transfert d'oxygène et l'efficacité du processus biologique.

Dans tous les cas, le choix de l'aérateur dépendra des caractéristiques spécifiques de l'application, notamment le type et la concentration des polluants, la capacité de traitement requise, et les exigences en termes d'efficacité énergétique et de maintenance.

Les dimensions d'une microstation d'épuration de 3 000 litres (3 m³) peuvent varier en fonction du fabricant, du modèle et de la technologie utilisée pour le traitement des eaux usées. Cependant, je peux vous fournir une estimation générale des dimensions basée sur des modèles courants disponibles sur le marché.

En général, une microstation d'épuration de 3 000 litres destinée à un assainissement non collectif pour une habitation individuelle ou un petit collectif pourrait avoir les dimensions approximatives suivantes :

- Longueur : 2 à 3 mètres
- Largeur : 1 à 2 mètres
- Hauteur : 1,5 à 2,5 mètres

Ces dimensions incluent souvent la cuve de la microstation ainsi que les composants internes nécessaires au traitement biologique des eaux usées, comme le compartiment de décantation primaire, le réacteur biologique et le clarificateur.

Il est important de noter que les spécifications précises doivent être obtenues directement auprès du fabricant ou du fournisseur de la microstation d'épuration. De plus, certains modèles peuvent être plus compacts ou avoir des formes conçues pour optimiser l'espace et faciliter l'installation dans des environnements restreints.

Par exemple, les produits tels que le MicroFAST® ou le BioBarrier® MBR, mentionnés dans la liste de produits liés à la microstation d'épuration, sont des systèmes modulaires et peuvent être personnalisés en termes de capacité et de dimensions pour répondre aux besoins spécifiques d'un projet. Pour une estimation précise des dimensions, il serait nécessaire de consulter la documentation technique de ces produits ou de contacter directement le fabricant.

Oui, l'aération en oxygène est une composante essentielle du traitement biologique de l'eau, en particulier dans le cadre des processus d'épuration des eaux usées. Le traitement biologique repose sur des micro-organismes, principalement des bactéries, qui dégradent la matière organique présente dans l'eau. Pour que ces micro-organismes puissent accomplir efficacement leur tâche, ils ont besoin d'oxygène, ce qui justifie l'importance de l'aération durant le processus.

L'aération peut être effectuée de différentes manières, mais son objectif principal est d'augmenter la concentration en oxygène dissous dans l'eau pour soutenir les processus métaboliques des micro-organismes aérobies. Pendant l'aération, l'air ou l'oxygène pur est introduit dans l'eau, souvent à l'aide de diffuseurs, de soufflantes ou de systèmes mécaniques, qui créent des bulles ou agitent l'eau pour favoriser le transfert d'oxygène de l'air à l'eau.

Certains des produits mentionnés précédemment illustrent le rôle de l'aération dans le traitement biologique :

- **LIXOR®** : Il s'agit d'un système d'aération immergé qui utilise la technologie Venturi pour introduire et mélanger de l'air dans le bassin de traitement. Ce processus augmente la concentration en oxygène dissous, ce qui est bénéfique pour les bactéries et les processus biologiques.

- **RollsAIR®**, **RollsAIR® XL** et **RollsAIR® XXL** : Ces stations d'épuration à aération prolongée incorporent des systèmes d'aération pour soutenir le traitement biologique. L'aération est assurée par le système d'aération immergé LIXOR®, qui favorise le développement des micro-organismes responsables de la dégradation de la matière organique.

- **MicroFAST®** et **MicroFITT-ee** : Ces microstations utilisent également l'aération pour maintenir un environnement propice aux bactéries aérobies, qui dégradent les polluants organiques dans l'eau.

L'aération est donc un élément critique du traitement biologique, car elle permet de maintenir des niveaux d'oxygène suffisants pour les processus aérobies qui sont au cœur de la dégradation biologique des contaminants organiques dans les eaux usées.

Pour éliminer efficacement la pollution azotée (principalement sous forme de nitrate, nitrite et ammonium) dans les eaux usées, il est nécessaire de mettre en œuvre des processus de traitement biologique spécifiques, tels que la nitrification et la dénitrification, qui sont des étapes clés du cycle de l'azote. Ces processus peuvent être réalisés au sein de différentes installations et équipements adaptés, qui utilisent des bactéries pour convertir l'azote d'une forme à une autre, jusqu'à son élimination finale sous forme de gaz azote (N2), qui est inoffensif et se dissipe dans l'atmosphère.

1. **Nitrification :** C'est un processus aérobie où les bactéries nitrifiantes oxydent l'ammonium (NH4+) en nitrites (NO2-) puis en nitrates (NO3-). Ce processus a besoin d'oxygène, donc une bonne aération est cruciale.

2. **Dénitrification :** C'est un processus anaérobie où les bactéries dénitrifiantes réduisent les nitrates en azote gazeux. Ce processus se déroule en l'absence d'oxygène, souvent dans des zones séparées des bassins de nitrification.

**Produits et systèmes correspondants :**

- **MicroFAST®** et **MicroFITT-ee** sont des systèmes de traitement des eaux usées qui utilisent la technologie FAST® (Fixed Activated Sludge Treatment) pour favoriser la croissance de bactéries et réaliser une nitrification efficace. Le MicroFITT-ee est une version éco-énergétique qui économise l'énergie tout en réalisant les processus de nitrification et de dénitrification.

- **RollsAIR® XL et XXL** : Ces stations d'épuration par aération prolongée permettent de réaliser à la fois la nitrification et la dénitrification grâce à des cycles d'aération contrôlés. Ils sont adaptés aux applications à grande échelle.

- **LIXOR®** : Il s'agit de systèmes d’aération immergés qui peuvent être utilisés pour améliorer l'efficacité de la nitrification en augmentant l'oxygène dissous dans les bassins de traitement biologique.

- **BIOSEP** est un procédé de traitement biologique aérobie qui combine les boues activées avec la filtration sur membranes, ce qui permet non seulement d’éliminer la pollution organique, mais également de réaliser une nitrification et une dénitrification efficaces grâce à une gestion optimale des conditions aérobies et anaérobies.

Pour améliorer la dénitrification, il est souvent nécessaire d'ajouter une source de carbone externe (comme le méthanol ou l'acétate) pour faciliter le processus dans les systèmes où la matière organique est insuffisante.

Enfin, il est important de noter que le contrôle des paramètres tels que le pH, la température, et le temps de séjour hydraulique est essentiel pour optimiser le traitement de la pollution azotée. De plus, des systèmes de contrôle avancés sont souvent utilisés pour surveiller et ajuster les processus en temps réel, assurant ainsi une efficacité maximale du traitement.

Le traitement des eaux acidulées, également appelées eaux acides ou eaux chargées en composés acides, dans les unités chimiques est un processus complexe qui nécessite une approche spécifique pour assurer la protection de l'environnement et la conformité avec les réglementations en vigueur. Ce type d'eaux peut provenir de divers processus industriels, comme la production de produits chimiques, le raffinage du pétrole, ou encore la fabrication de métaux.

Voici les étapes clés et les considérations techniques pour la gestion et le traitement des eaux acidulées :

1. Neutralisation : C'est une étape cruciale qui consiste à ajuster le pH des eaux acidulées pour les rendre moins corrosives et moins nocives pour l'environnement. Cela se fait généralement par l'ajout de bases, comme la soude caustique (NaOH) ou l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)₂), dans un bassin de neutralisation ou un réacteur.

2. Précipitation et coagulation : Après la neutralisation, des coagulants et des floculants peuvent être ajoutés pour favoriser la précipitation et l'agglomération des contaminants solubles et des particules en suspension, permettant leur séparation de la phase liquide.

3. Séparation des solides : La phase suivante implique la séparation des boues ou des précipités formés lors de la coagulation. Cela peut être réalisé par décantation, flottation à air dissous (FAD), ou filtration. Des équipements tels que les clarificateurs lamellaires ou les flottateurs comme le MEGACELL VERTICAL MCV de KWI ou les unités de flottation à air dissous UNICELL de Salher peuvent être utilisés pour cette étape.

4. Traitement biologique : Dans certains cas, un traitement biologique peut être nécessaire pour dégrader les composés organiques résiduels. Des systèmes comme le BioBarrier® HSMBR® ou le MicroFAST® de BioMicrobics peuvent être adaptés pour cette étape, en utilisant des bactéries qui consomment les polluants organiques.

5. Filtration fine : Pour éliminer les fines particules et obtenir une eau de qualité supérieure, des filtres à sable, des filtres à disques ou des membranes de filtration peuvent être employés. Par exemple, les filtres automatiques de la gamme SAF d'Amiad ou les filtres à sable KS Filtre de KWI.

6. Traitement final : Avant le rejet ou la réutilisation de l'eau traitée, un traitement final peut être nécessaire pour éliminer les contaminants spécifiques ou pour désinfecter l'eau. Des réacteurs UV comme ceux de la gamme BIO-UV ou des systèmes de désinfection au chlore peuvent être utilisés.

7. Gestion des boues : Les boues générées lors du traitement doivent être correctement gérées. Elles peuvent être déshydratées à l'aide de filtres-presse, centrifugeuses ou séchoirs à boues, puis éliminées conformément aux réglementations ou valorisées en tant que sous-produit.

8. Surveillance et contrôle : Des systèmes de contrôle automatisés et des instruments de mesure, comme des pH-mètres, des conductimètres et des sondes spécifiques, sont essentiels pour surveiller en continu les paramètres clés du processus de traitement.

Pour les eaux acidulées contenant des métaux lourds ou des composés toxiques, des étapes supplémentaires de traitement par des technologies avancées comme l'adsorption sur charbon actif, l'échange d'ions ou l'osmose inverse peuvent être nécessaires.

Il est essentiel de concevoir et d'opérer les installations de traitement en prenant en compte la composition spécifique des eaux acidulées, les exigences de qualité de l'eau traitée, les aspects économiques, ainsi que les enjeux environnementaux et réglementaires. Une approche intégrée et sur mesure est donc requise pour gérer efficacement le traitement des eaux acidulées dans les unités chimiques.

Le dimensionnement d'une Station d’Épuration des Eaux Usées (STEP) ne peut être déterminé uniquement sur la base de la surface disponible de 112 m², car il s'agit d'un critère insuffisant pour concevoir une installation de traitement adéquate. Plusieurs autres paramètres sont essentiels pour dimensionner correctement une STEP, notamment :

1. **Le débit d'effluent à traiter** : C'est la quantité d'eaux usées générée quotidiennement, souvent mesurée en mètres cubes par jour (m³/jour). Ce débit peut être estimé à partir du nombre d'habitants (Equivalent Habitants, EH) et d'un coefficient de production d'eaux usées par habitant.

2. **La concentration des polluants** : Les caractéristiques physico-chimiques des eaux usées, telles que la Demande Biochimique en Oxygène (DBO), la Demande Chimique en Oxygène (DCO), les Matières En Suspension (MES), l'azote, le phosphore, etc., sont déterminantes pour choisir le type de traitement.

3. **Les normes de rejet** : Les exigences réglementaires locales en termes de qualité d'effluent traité qui peut être rejeté dans le milieu naturel.

4. **Les technologies de traitement** : Selon les contraintes de débit, de pollution et de normes de rejet, différentes technologies peuvent être envisagées, par exemple les lits bactériens, les boues activées, les lagunages, les bioréacteurs à membrane (MBR), etc.

5. **Les conditions climatiques et géographiques** : Température, pluviométrie, type de sol, nappe phréatique, et autres facteurs environnementaux qui influencent le choix des technologies et le dimensionnement des ouvrages.

Pour dimensionner une STEP sur une surface de 112 m², il est d'abord nécessaire de connaître le débit des eaux usées et leur composition. Puis, en fonction des technologies choisies et des contraintes du site, on peut déterminer l'occupation au sol de chaque composant de la station (bassin de décantation, bassin d'aération, clarificateur, etc.).

Par exemple, pour une petite collectivité ou un ensemble résidentiel, si on considère un système de traitement par boues activées, on peut utiliser des produits comme les MicroFAST® ou BioBarrier® MBR de BioMicrobics, qui sont des solutions compactes et modulaires adaptées aux petites surfaces et qui permettent de traiter efficacement les eaux usées tout en respectant les normes environnementales.

Pour un dimensionnement précis, un ingénieur spécialisé en traitement des eaux usées établira un projet intégrant tous les aspects techniques et réglementaires en fonction des données spécifiques au projet. Il faudra également prévoir une marge pour d'éventuelles augmentations futures du débit et de la concentration des polluants.

Nous proposons deux solutions utilisées avec succès :
- La technologie FAST : traitement biologique des eaux usées, simple économique et durable.
- La technologie BioBarrier : traitement ultra performant combinant biologie et ultrafiltration membranaire immergée permettant de recycler et réutiliser l'eau au point d'usage. 

Bonjour un processus de dégradation biologique aérobie en film fixe type FAST est parfaitement adapté à ce type de traitement industriel organique.