La fosse septique : Performances, entretien et utilisation

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1 La fosse septique : Performances, entretien et utilisation

2 Schéma d un ANC Eaux usées Fosse septique Epandage Ou Lit filtrant drainé Infiltration ou rejet

3 5,2 millions de fosses septiques en France Ce dispositif a 2 rôles : séparation des phases liquides et solides par décantation et flottation. la solubilisation et gazéification des boues décantées par digestion anaérobie (méthanisation). La fosse septique est décanteur et un réacteur biologique Ses performances conditionnent la pérennité de la filière de traitement et la production de boues

4 Illustration des problèmes hydrauliques 2 grands types de forme de fosses se distinguent :! Horizontale! Verticale A volume égal, la forme de la fosse influence-t-elle ses performances?

5 Etude sur plateforme alimentée par des effluents domestiques Fosses placées en parallèle Alimentées en continu par des effluents domestiques réels (14 maisons)

6 Type H Type V Aménagement intérieur identique (système d entrée et préfiltre à pouzzolane) FOSSES DE 3000 LITRES, ALIMENTATION IDENTIQUE

7 MES : un meilleur abattement avec la fosse horizontale 1500 jours de suivi, 1 analyse tous les 15 jours MES mg/l H V Temps (jours) MES mg/l 117 mg/l 84 mg/l H V

8 DCO : un meilleur abattement avec la fosse horizontale 1500 jours de suivi, 1 analyse tous les 15 jours DCO mg/l H V Temps (jours) DCO mg/l 459 mg/l 413 mg/l H V

9 CONCLUSION DES ESSAIS (hydraulique)! Une fosse horizontale, allongée, à fond plat, a de meilleures performances qu une fosse verticale : sur les MES :! 33 mg/l, (écart significatif) sur la DCO :! 46 mg/l, (écart peu significatif)! La conception hydraulique conditionne les performances du prétraitement

10 Les règles hydrauliques L efficacité de décantation dépend du rapport débit/surface (Q/S) qui détermine Va, la vitesse ascensionnelle de l eau. Plus Va diminue, plus l efficacité augmente. A débit égal si S augmente, Va = Q/S diminue et la quantité de particules retenues augmente.

11 A volume égal une plus grande surface en plan donne une meilleure efficacité Lorsque l on doit mettre 2 fosses " installation en parallèle et pas en série : en effet dans 2 fosses en parallèle, les débits, et donc les vitesses, sont divisés par 2 d où une plus forte rétention des MES

12 Illustration des problèmes biologiques 2 grands types de forme de fosses se distinguent :! Horizontale! Verticale A volume égal, la géométrie de la fosse influence-t-elle la digestion anaérobie?

13 QUALITE DES BOUES : une bio-dégradation accélérée dans la fosse horizontale Production de biogaz des boues CH 4 ml/l.j 37 ml/l.j 25 ml/l.j H V

14 HAUTEUR DES BOUES : beaucoup plus faible dans la fosse horizontale 1500 jours de suivi, 1 analyse tous les 20 jours TYPE DE FOSSE H V HAUTEUR DES BOUES 44 cm CONSTAT pas de vidange après 1500 jours vidange nécessaire à 900 jours

15 CONCLUSION DES ESSAIS (biologie)! Une fosse horizontale, allongée, à fond plat, produit deux fois moins de boues qu une fosse verticale bien qu elle retienne plus de matières solides! La géométrie conditionne les performances de digestion anaérobie

16 Qu est ce qui se passe dans la fosse septique : flux matière de la méthanisation Exemple dans la fosse cellulose glucose Acides organiques, H2, CO2 Méthane, CO2 Acide acétique Méthanisation acétoclaste macromolécules monomères acides gras volatils, alcools... homoacétogénès e acétogénèse Hydrolyse acidogénèse H 2, CO 2 CH 4, CO 2 CH 4, H 2 O Méthanisation hydrogénophile Hydrolyse et acidogénèse Acétogénèse Méthanogénèse Méthanisation englobe de la liquéfaction-solubilisation de la matière organique à la production de biogaz

17 Les règles biologiques Les règles biologiques Les règles biologiques Dans ce réacteur biologique, les performances s évaluent à travers, le Taux d accumulation des boues (T acc ) qui résulte de la différence entre les apports des usagers et la bio-dégradation des solides. C est le volume de boues accumulées par usager au moment de la mesure, divisé par le nombre de jours depuis la dernière vidange ou la mise en service de la fosse Il s exprime en litres par personne et par jour (L/Pers..J)

18 Une étude de 3,5 ans sur un parc de 33 fosses, en situation réelle, a montré que le T acc moyen des boues évolue dans le temps pour atteindre 0,15 L/pers.j., après 3 ans

19 Une étude, de en prés cours de depuis 7 ans, 7,5 sur ans, 3 fosses sur 3de fosses 5 m 3 recevant de 5 m 3 chacune recevant 11 chacune EH, sur 11 une EH, sur une plateforme plateforme d essai d essai (Méze-34) (Méze-34) montre montre l évolution, dans le temps, du T acc moyen des boues en L/HE. L/EH.J. (1mesure/20jours) taux Régime permanent jours ans

20 Plus les intervalles de vidange seront grands, plus les boues seront digérées Une vidange après un ou deux ans de fonctionnement arrête prématurément la mise en place de la digestion. Il est essentiel de vidanger en fonction de la hauteur réelle des boues pour optimiser le système. La vidange doit avoir lieu au plus tard lorsque les boues et les flottants occupent 50% du volume utile de la fosse

21 On ne peut mesurer la hauteur des boues avec une simple pige, car elles contiennent 95% d eau et sont très fluides Avec la présence d un «chapeau» de flottants l usager conclut souvent que la fosse est pleine ; la mesure nécessite un détecteur à diffusion lumineuse Exemple: détecteur de niveau de boues portable ou intégré à la fosse (Eparco)

22 La figure donne, en années, les intervalles de vidange indicatifs en f(vol. de fosse et nombre d'usagers), sur la base d'un T acc différent selon le volume années m3 4m3 3m3 T acc = 0,15 0,175 0,20 L/pers..j usagers

23 Influence de produits ménagers sur les boues de fosse toutes-eaux

24 On reproduit un microcosme de fosse septique. Les boues sont diluées au 1/4 afin d éliminer l influence des produits déjà présents. Pour chaque produit 7 flacons «témoin» et 7 flacons «essai» sont mis en œuvre. On mesure la production de biogaz Principe des essais

25 Il faut une forte dose d eau de javel (plus d un litre soit minimum 10ppm) pour perturber le fonctionnement d une fosse de 3 m 3.

26 Des doses répétées (jusqu à 3 litres) de produit à base de soude caustique n ont aucun effet négatif (effet positif sur le ph).

27 Le white-spirit déversé occasionnellement peut provoquer des inhibitions sérieuses de la digestion anaérobie.

28 EFFET DES ANTIBIOTIQUES LES PLUS COURANTS (2 comprimés par jour) L effet des trois antibiotiques testés est minime.dans la réalité les produits sont transformés par l organisme.

29 CONCLUSION (utilisation)! L utilisation d une fosse toutes-eaux permet un usage normal et sans restriction des produits d entretien ménager.! L eau de javel ne doit cependant pas représenter le produit d entretien privilégié.! Les rejets de produits tels que le white-spirit et les médicaments non consommés sont interdits pour des raisons de protection de l environnement aussi bien que de fonctionnement de l ANC.

30 CONCLUSION GENERALE La fosse septique est un outil de prétraitement remarquablement fiable et performant -rétention au minimum de 80% des MES et élimination de 50% de la DCO. -production de boues très faible: 0,1 litre par personne et par jour -l usager peut l utiliser sans contrainte particulière, sans consommation électrique et sans risque de panne