LES LIT BACTERIENS

Dans les lits bactériens (ou filtres bactériens), la masse active des micro-organismes se fixe sur des supports poreux inertes ayant un taux de vide d'environ 50% (minéraux, comme la pouzzolane et le coke métallurgique, ou plastiques) à travers lesquels on fait percoler (pénétrer) l'effluent à traiter.

En plus du lit bactérien, le procédé met en oeuvre un clarificateur où l'eau épurée est séparée de la culture microbienne.

Dans un premier temps, l'effluent est réparti aussi uniformément que possible (dispersion en pluie par une grille de répartition rigoureusement plane) à la surface du filtre.

Le procédé comporte ensuite 2 phases : la phase d'aération et la phase de décantation.


Ainsi, une aération abondante, par le sommet et le bas du massif filtrant provoque sur ce dernier le développement d'une flore microbienne aérobie et, dès lors, le processus d'oxydation efficace de l'effluent qui y percole lentement.

L'entrée de l'effluent se fait toujours à la partie supérieure et l'évacuation (après une éventuelle recirculation) par le fond car, en aucun cas, le massif filtrant ne peut être noyé (arrêt de la fonction aérobie).

De ce fait, son utilisation présente un inconvénient majeur en ce sens qu'elle abaisse fortement la cote du point de sortie de l'effluent (au moins 1 m). Dès lors, sauf conditions topographiques exceptionnelles, son utilisation, sans dispositif de relevage, s'avère utopique en vue d'envisager en aval l'installation d'un dispositif d'épandage.



On rencontre généralement les lits bactériens " à ruissellement ".

Parmi eux, on distingue :

LES LITS A FAIBLE CHARGE

(0,08 à 0,15 kg DBO5 / m3× j et charge hydraulique < 0,4 m3 / m2 × h, où " DBO " est la Demande Biologique en Oxygène et représente la quantité de dioxygène O2 nécessaire aux micro-organismes pour assurer l'oxydation et la stabilisation des matières organiques présentes dans l'eau usée. Par convention, on parle de " DBO5 " car la valeur est obtenue après 5 jours d'incubation) de rendement de l'ordre de 95% mais présentant des risques de colmatage et de coût plus élevé, mais pouvant réalisé l'élimination de l'azote.

LES LITS A FORTE CHARGE

(0,7 à 0,8 kg DBO5 / m3 × j et charge hydraulique > 0,7 m3 / m2 × h) nécessitant souvent une recirculation : cette recirculation permet l'autocurage du lit, l'ensemencement des eaux décantées, la dilution des eaux à traiter.

La surface spécifique des lits bactériens (" à ruissellement ") est comprise entre 50 et 200 m2 / m3 : l'encombrement au sol est relativement limité.

On rencontre :

les LITS A REMPLISSAGE TRADITIONNEL

avec comme support des pouzzolanes (roches volcaniques à structure alvéolaire), du coke métallurgique (coke en gros morceaux, très résistant à la compression, où le " coke " est un combustible obtenu par distillation de la houille en vase clos), de la silice.

Le taux de vide est de 50%.

La hauteur de couche est de 2 m environ et, lorsque la charge volumique est forte, le rendement d'épuration relativement faible (66%) peut être augmenté par recirculation de l'effluent.

LES LITS BACTERIENS A REMPLISSAGE PLASTIQUE

Le taux de vide est supérieur à 90%.

Ces lits permettent de minimiser les risques de colmatage et la prolifération de bactéries filamenteuses.

De plus, ils peuvent travailler sous des charges volumiques élevées (entre 1 et 5 kg / m3 × j). En raison des coûts des supports, ils sont utilisés avec des fortes charges, mais nécessitent parfois d'être suivis par un traitement plus performant de type " boues activées " (la masse bactérienne se développe alors dans l'effluent brassé et aéré dans un bassin).

Selon les caractéristiques du procédé et celles de l'effluent d'entrée, le rendement varie de 30 à 70% de DBO5 et la concentration de sortie est comprise entre 30 et 100 mg MES / l (" MES " est la Matière En Suspension).

Le coût en énergie est peu élevé.

La pollution éliminée dépend de la nature de l'eau à traiter, de la nature du matériau de remplissage, de la charge hydraulique et de la température. Le procédé présente l'inconvénient d'entraîner souvent l'émanation d'odeurs.

L'entretien nécessite la vérification périodique de l'aération (grille de prise d'air), base d'un bon fonctionnement du dispositif, ainsi que le désencrassage régulier de la grille de répartition.

Les boues sédimentées sont à prélever régulièrement et le massif filtrant doit être lavé par jet d'eau.