Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement

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1 NOUVELLES TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT DES EAUX USÉES FICHE D INFORMATION TECHNIQUE Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement Domaines d application : Fiche de niveau : Commercial, institutionnel et communautaire En démonstration Mai 2014 (procédure 2009) Révision décembre 2014 (procédure 2009)

2 1- DONNÉES GÉNÉRALES Nom de la technologie Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement Cadre juridique régissant l installation de la technologie Chaque installation nécessite une autorisation préalable du ministère du Développement durable, de l Environnement, de la Faune et des Parcs, en vertu de l article 32 de la Loi sur la qualité de l environnement. Nom et coordonnées du promoteur Premier Tech Aqua 1, avenue Premier Rivière-du-Loup (Québec) G5R 6C1 Tél. : Téléc. : Site Web : Personne-ressource : Marie-Christine Bélanger, ing., M.Sc.A. Directrice Développement technologique Courriel : belm2@premiertech.com 2- DESCRIPTION DE LA TECHNOLOGIE Généralités La chaîne normale de traitement comprend une fosse septique standard, un ou plusieurs préfiltres, un poste de pompage, un système de séparation du débit et des biofiltres Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement (EFC) fonctionnant en parallèle. Chaque biofiltre inclut un matériau filtrant à base de fragments de coco dans un réservoir qui peut être fabriqué en composite de fibres de verre et de résine de polyester, en polyéthylène ou en béton. Il peut aussi être réalisé sur le site même, à l aide d une membrane étanche, ou être installé de manière à permettre l infiltration de l effluent traité directement dans le sol sous l installation. Description détaillée Les eaux usées prétraitées sont distribuées sur la surface des biofiltres à l aide du système de plaques et bascules lorsqu elle est confinée dans un module Ecoflo ou dans les autres cas, d'un système de distribution à faible pression assurant une distribution uniforme des eaux à traiter (bras giratoires ou réseau de conduites perforées permettant de solliciter une surface d application équivalente). De plus, une unité de dosage assure l alimentation des biofiltres. Elle permet de répartir l eau durant la journée à raison d une dose toutes les 30 à 50 minutes, selon le réglage. Les biofiltres sont composés d un média organique naturel à base de coco. Le lit filtrant, d une hauteur de 70 cm, est fait de fragments grossiers et de fibres compactés lors de la mise en place. Une seconde couche de coco, non compacté, d une hauteur de 30 cm, est ajoutée à la surface afin de recouvrir les conduites de distribution déposées sur le matériel filtrant. Elle remplit un double rôle de protection et d isolation. 2 de 7

3 Schéma de procédé Affluent Fosse septique Préfiltres Poste de pompage et de régularisation Séparateur de débit Biofiltres EFC Effluent Effluent par infiltration Description de la technologie évaluée au cours des essais expérimentaux Site expérimental S il y a infiltration dans le sol. Le suivi expérimental a été réalisé à la station expérimentale de Premier Tech Aqua située à Rivièredu-Loup. Il s est échelonné du 15 octobre 2012 au 30 septembre L installation expérimentale était alimentée en eaux usées à partir de l affluent prétraité (après dégrillage et dessablage) de la station de traitement des eaux usées de la Ville de Rivière-du-Loup. Le système d alimentation permettait un dosage par bâchées de la fosse septique de l installation expérimentale. Les eaux usées étaient acheminées dans un réservoir de 40 L (petits barils de 40 L situés à l intérieur de la station expérimentale) où une flotte s activait lorsque le volume souhaité était atteint, ce qui arrêtait le remplissage du réservoir. Sur une base quotidienne, il y avait trois périodes d alimentation de quatre heures chacune et de débit égal. Les trois périodes se sont étendues de 0 h à 3 h, de 5 h à 8 h et de 11 h à 14 h. L installation a reçu, au total, 144 doses quotidiennes de 26,4 L chacune, ce qui donne un débit journalier visé de L/d ou de L/d par biofiltre. Chaque dose de 26,4 L était composée de 0,66 L de supplément organique à base de lait en poudre et de 25,74 L d eaux usées pour maintenir la stabilité des concentrations. L installation expérimentale comprenait une fosse septique d une capacité liquide de L. Dans le deuxième compartiment de la fosse, une voûte de pompage avec préfiltre munie d une pompe de 0,5 HP permettait de pomper l effluent de la fosse septique vers un répartiteur de débit, lequel distribuait l eau uniformément vers deux stations de pompage indépendantes ayant un volume utile de 75 L chacune. Le volume de marnage de la fosse septique était de L. Dans chacune de ces stations de pompage, une flotte arrêt-départ permettait d alimenter un biofiltre. Une unité de dosage assurait le bon fonctionnement de ces pompes pour que chacun des biofiltres reçoive une dose d eaux usées de 75 L toutes les 48 minutes, durant les périodes où de l eau était acheminée aux postes de pompage. Les deux biofiltres utilisés lors des essais ont été montés dans un confinement en composite de fibre de verre et de résine de polyester de 2,3 m de longueur, 2,3 m de largeur et 1,14 m de hauteur. Le média filtrant utilisé, d une hauteur de 70 cm, était composé de fragments de coco et sa surface mesurait 4,0 m 2 (8 m 2 pour les deux biofiltres). La distribution de l eau sur la surface des biofiltres était assurée par un système de distribution sous 3 de 7

4 faible pression de 2,76 m 2 (1,66 m x 1,66 m). Celui-ci était composé de 5 lignes de distribution comprenant chacune 10 orifices de 8 mm de diamètre. Par-dessus le cadre de distribution, une couche de 30 cm de fragments de coco était placée pour protéger le système de distribution et servir d isolant. L effluent traité par les biofiltres était acheminé par gravité à l intérieur de la station expérimentale, où s effectuaient les relevés de débits journaliers et l échantillonnage de l effluent. Les débits moyens mesurés à l effluent ont été de L/d pour le premier biofiltre, avec un écart type de 148 L/d, et de L/d pour le deuxième, avec un écart type de 130 L/d. Le débit moyen pour l ensemble des deux biofiltres se situait donc à L/d. Cas de charge observés Les taux de charge observés sur les biofiltres durant les essais sont les suivants : Le taux de charge hydraulique moyen qui a été appliqué se situait à 468 L/m².d. Selon la concentration des eaux à l effluent de la fosse septique, le taux de charge organique moyen appliqué a été de 55 g de DBO 5 C/m 2.d. 3- PERFORMANCES ÉPURATOIRES OBTENUES AU COURS DES ESSAIS Les concentrations observées à l effluent de la fosse septique lors des essais sont présentées dans le tableau ci-dessous. Caractéristiques observées à l effluent de la fosse septique (1) Paramètre moyenne minimale maximale Écart type DCO (mg/l) DBOC 5 (mg/l) MES (mg/l) ,7 NTK (mg/l) 27 16,8 36 4,6 Coliformes fécaux (UFC/100 ml) (2) ,1 x 10 6 s. o. (3) ph 6,9 6,7 7,3 0,15 Température ( o C) 10,1 (4) 6,3 14,6 (4) 2,6 (4) (1) Les données sont basées sur 19 résultats d analyse pour la DCO, 33 pour la DBO 5, les MES et le NTK, 40 pour les coliformes fécaux, 24 pour le ph et 21 pour la température. (2) Il s agit d une moyenne géométrique. (3) L abréviation s. o. signifie «sans objet». (4) La température n a pas été mesurée en été (elle se situait entre 20 et 21 o C durant l été 2012). Dans les conditions d application décrites à la section 2, les concentrations obtenues à l effluent du système de traitement Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement au cours des essais expérimentaux sont indiquées dans le tableau ci-dessous. 4 de 7

5 Caractéristiques observées à l effluent (1) Paramètre moyenne Écart type LRMA (2) LRMS (3) LRMP (4) DCO (mg/l) (5) 40 5,4 44 s. o. 50 DBOC 5 (mg/l) (5) 6,8 2,3 8,7 s. o. 11,8 MES (mg/l) (5) 6,9 3,4 9,6 s. o. 14,5 NTK (mg/l) (6) 3,8 1,0 4,6 4,9 5,4 NO x (mg/l) 15,2 6,5 s. o. s. o. s. o. Coliformes fécaux (UFC/100 ml) (5) (7) s. o ph 7,3 0,3 s. o. s. o. s. o. Température ( o C) 12,5 4,0 s. o. s. o. s. o. Transmittance 48 7,4 s. o. s. o. s. o. Oxygène dissous (mg/l) 4,4 1,6 s. o. s. o. s. o. (1) Données basées sur 34 résultats d analyse pour la DCO, 60 pour la DBO 5, les MES, la température, la transmittance et l oxygène dissous, 59 pour le NTK et les NO x, 71 pour les coliformes fécaux et 42 pour le ph. (2) Limite de rejet en moyenne annuelle (LRMA) définie selon un percentile de non-dépassement de 99 % avec un degré de confiance de 95 % pour la moyenne de 12 résultats. (3) Limite de rejet en moyenne saisonnière (LRMS) définie selon un percentile de non-dépassement de 99 % avec un degré de confiance de 95 % pour la moyenne de 6 résultats. (4) Limite de rejet en moyenne périodique (LRMP) définie selon un percentile de non-dépassement de 99 % avec un degré de confiance de 95 % pour la moyenne de 3 résultats. (5) Selon une distribution log-normale. (6) Selon une distribution normale. (7) Moyenne géométrique. Le Comité d évaluation des nouvelles technologies de traitement des eaux usées d origine domestique (Comité) considère que le calcul des LRMA, LRMS et LRMP n est valable que pour des conditions d application similaires à celles qui ont été observées lors des essais. 4- EXPLOITATION ET ENTRETIEN Le guide intitulé Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement Guide d exploitation et d entretien (édition de janvier 2014), produit par Premier Tech Aqua, doit être fourni au propriétaire. Le fournisseur de la technologie est responsable des recommandations sur l utilisation, l exploitation, l inspection et l entretien que renferme ce guide. 5- DOMAINES D APPLICATION Les conditions d essai de l installation expérimentale de la technologie Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement répondaient aux domaines d application suivants : Commercial, institutionnel et communautaire 5 de 7

6 6- CLASSE DE PERFORMANCE Compte tenu du suivi effectué lors des essais, la performance de la technologie Ecoprocess TM Filtre Coco Unité de traitement a atteint, pour les cas de charge observés sur l installation expérimentale, les classes de performance suivantes : Classe de performance Paramètre Concentration moyenne annuelle Concentration moyenne saisonnière Concentration moyenne périodique DBO 5 C (mg/l) 10 s. o. 15 MES (mg/l) 10 s. o. 15 Coliformes fécaux (UFC/100 ml) ND* ND * L abréviation ND signifie qu aucune classe de performance n a été déterminée pour ce paramètre. 7- VALIDATION DU SUIVI DE PERFORMANCE Le Comité a vérifié les rapports d ingénierie préparés par Premier Tech Aqua suivant les prescriptions du document intitulé Procédure de validation de la performance des nouvelles technologies de traitement des eaux usées d origine domestique (version de février 2009). Il a jugé que les données obtenues au cours des essais effectués à la station expérimentale de Premier Tech Aqua à Rivière-du-Loup répondaient aux critères d évaluation définis dans les procédures pour la publication d une fiche d information technique de niveau «en démonstration». La technologie doit être conçue, installée, exploitée et entretenue de manière à respecter les performances épuratoires visées. Les données contenues dans cette description de performance pourront être révisées, à la hausse ou à la baisse, à la suite de l obtention d autres résultats. La présente fiche d information technique est une description de la performance de la technologie sur une plateforme d essai. Elle ne constitue pas une certification ou une autre forme d homologation. Le Comité ainsi que le ministère des Affaires municipales, des Régions et de l Occupation du territoire et le ministère du Développement durable, de l Environnement, de la Faune et des Parcs ne peuvent être tenus responsables de la contre-performance d un système de traitement d eaux usées qui a été conçu suivant les renseignements contenus dans cette fiche d information technique. L entreprise demeure responsable de l information fournie, et les vérifications effectuées par le Comité ne dégagent en rien l ingénieur concepteur et l entreprise de fabrication ou de distribution de leurs obligations, garanties et responsabilités. 8- RECOMMANDATIONS DU FOURNISSEUR Traitement primaire La fosse septique doit respecter les critères de la section 3.4 du Guide pour l étude des technologies conventionnelles de traitement des eaux usées d origine domestique du ministère du 6 de 7

7 Développement durable, de l Environnement, de la Faune et des Parcs. À la sortie de la fosse septique, il doit y avoir un préfiltre qui permet de retenir les solides à flottabilité neutre présentant une arête ou un diamètre supérieur à 3,2 mm. Traitement secondaire La répartition de l eau entre les biofiltres peut être effectuée à l aide d une valve de distribution indexable ou de tout autre moyen éprouvé. Le poste de pompage situé en amont des biofiltres doit avoir un volume de réserve suffisant pour effectuer une régularisation du débit. Le taux de charge hydraulique moyen appliqué sur les biofiltres doit atteindre 468 L/m².d. Le taux de charge organique moyen appliqué sur les biofiltres doit être de 55 g de DBO 5 C/m 2.d Désinfection L effluent peut être désinfecté à l aide d un réacteur UV dont la dose a été validée selon la transmittance de l effluent. La dose UV produite par le réacteur doit être supérieure à celle qui a été calculée selon les prescriptions du Guide pour l étude des technologies conventionnelles de traitement des eaux usées d origine domestique du ministère du Développement durable, de l Environnement, de la Faune et des Parcs, en fonction de la transmittance UV de l effluent. De plus, elle doit être suffisante pour respecter les exigences de rejet en vigueur. 7 de 7