Dimensionnement Bassins Lagunage

REACTEURS ALGO BACTERIENS LE LAGUNAGE

DESCRPTION /FONCTIONNEMENT /DIMENSIONNEMENT

Il est recommandé que cette filière ne reçoive que des effluents domestiques. Il est souhaitable que la concentration initiale des eaux usées à traiter ne dépasse pas 300 mg de DBO5 par litre en moyenne annuelle. C’est une filière simple, rustique, écologique, fiable et peu onéreux du fait de son fonctionnement non mécanisé, avec des résultats performants en matière de décontamination C’est une forme naturelle et souple de traitement biologique des eaux usées

C’est une filière qui comporte une série de bassins q les eaux usées contiennent entre 200 et 300mg DBO5 par litre

BASSIN ANAEROBIE

BASSIN FACULTATIF

BM

BM

PRE TRAITEMENT

Cette filière reçoit directement les eaux usées brutes

Exutoire Ou réutilisation

En tête du premier bassin, une unité de pré-traitement permet une séparation mécanique simple de certains déchets : il évite ainsi un comblement accéléré des bassins. On distingue trois actions pour le pré-traitement: • Un d é g r i l l e u r : barreaux inclinés espacés de 4 cm pour retenir les gros objets ; • Un déssableur qui permet le dépôt des sables et des graviers au fond d'une fosse ; • Une zone de déshuilage mécanique qui permet de retenir les graisses et les déchets flottants grâce à une cloison siphoïde.

q les eaux usées contiennent une DBO5 < 200 mg par litre

Exutoire BASSIN FACULTATIF

Ou BM

BM Réutilisation

Les eaux usée brutes ont passé par un décanteur digesteur ou par une fosse septique

Profondeur du basin anaérobie:

2,00 à 5,00m

Profondeur du basin facultatif:

1,00 à 2,00m

Profondeur du basin de maturation:

1,00 à 1,50m

Temps de séjour dans le basin anaérobie:

1 à 2 jrs

Temps de séjour dans le facultatif: Temps de séjour dans le basin de maturation:

4 à 12 jrs

De façon générale le mécanisme sur lequel repose le lagunage est la photosynthèse. La couche d’eau supérieure des bassins est exposée à la lumière; ce qui permet l’existence d’algues qui produisent l’oxygène nécessaire au développement et au maintien des bactéries aérobies. Ces bactéries sont responsables de la dégradation de la matière organique. Le CO2 formé par les bactéries et les sels minéraux contenus dans les EU permettent aux algues de se multiplier. Il y a prolifération de deux populations interdépendantes: les bactéries et les algues planctoniques (plantes microphytes)

Ce cycle s’auto entretient tant que le système reçoit de l’énergie solaire et de la matière organique. En fond de bassin là où la lumière ne pénètre pas, ce sont des bactéries anaérobies qui dégradent les sédiments issus de la décantation de la matière organique: il y a production de gaz carbonique –CO2- et de méthane –CH4-.

L’épuration des eaux usées dans un système de lagunage résulte d’une combinaison complexe de processus physiques, chimiques et biologiques qui sont influencés par les conditions météorologiques

BASSINS ANAEROBIES Ils permettent de stabiliser les boues Ils reçoivent des charges de pollution élevées (exprimées en DBO5) À cause de la profondeur et de la formation d’une croute en surface, il n’y a aucune activité aérobie dans ce bassin. La pollution y subit une sédimentation puis une digestion anaérobie § hydrolyse des composés organiques en composés à courte chaîne (acides carboxyliques) § ces composés à courte chaîne sont transformés en gaz: méthane, gaz carbonique et sulfure d’hydrogène

DIMENSIONNEMENT DE BASSINS ANAEROBIE Ils sont recommandés en tête de filière quand la concentration de l'influent en DBO5 est > 200 à 300 mg / l 1- Calcul de la masse journalière – Mj- de pollution ( DBO5 ) à traiter Ø Soit Qj le volume journalier Eaux usées entrant – influents - dans le B. A. Ø Soit Li la concentration en pollution des influents

DIMENSIONNEMENT DE BASSINS ANAEROBIE Ils sont recommandés en tête de filière quand la concentration de l'influent en DBO5 est > 200 à 300 mg / l 1- Calcul de la masse journalière – Mj- de pollution ( DBO5 ) à traiter Ø Soit N le nombre d’eqh Ø Soit m la masse de DBO5 produite par un eqh par jour

2- Calcul du volume Va nécessaire de B.A. Soit lv la charge organique (masse de pollution) que peut traiter un m3 de B.A. lv (g/m3/j)

T° C

% DBO5 éliminé

20° C

300 à 400

60

Calcul du temps qa de séjour des inf luents dans le B.A.

BASSINS FACULTATIFS Ils sont le siège d’activités aérobies et anaérobies Les matières dissoutes et colloïdales y sont oxydées par des bactéries aérobies ou facultatives utilisant l’oxygène de l’air ou l’oxygène produit par les algues qui se développent à la couche superficielle. Les matières décantables sédimentent pour donner des boues qui entrent dans la décomposition anaérobie avec production de méthane et d’autres composés réduits qui migrent vers la surface où ils sont oxydés Le gaz carbonique résultant de l’oxydation des MO sert de source carbone aux algues

DIMENSIONNEMENT DES BASSINS FACULTATIFS -B.F.Ils sont dits primaires quand ils sont en tête de station: ils reçoivent directement les eaux usées peu chargées en DBO5. Ils sont dits secondaires quand ils sont placés à l’aval d’un B.A. (ils reçoivent les effluents des B.A.) 1- Calcul de la masse journalière – Mj- de pollution ( DBO5 ) à traiter Ø Soit Qj le volume journalier des influents du B.F. Ø Soit Li la concentration en pollution des influents du B.F.

2- Calcul de la surface Af nécessaire de B.F. Ø Soit ls (kg de DBO5 /ha.j) la charge organique (la masse de pollution ) que peut traiter un m2 de plan d’eau B.F. (surface exposé à l’atmosphère) ls (kg/ha/j) = 15xT – 50 si le B.F. est primaire ls (kg/ha/j) = 10,5xT – 35 si le B.F. est secondaire Ø Soit Mj (kg de DBO5 /j) la masse journalière de pollution à traiter

L’abattement de la DBO5 au sortir du B.F. varie entre 70 et 80 %

3- Calcul du temps qf de séjour des influents dans le B.F. ØSi il n’y a pas d’évaporation

Ø Si il y a évaporation

Af : superficie du bassin en m2

Qj : débit entrant en m3/j

e : évaporation en mm /j

Vf : volume du B.F.

DIMENSIONNEMENT DES BASSINS DE MATURATION –B.M.Ils sont conçus pour l’élimination des germes pathogènes. Ici les Coliformes Fécaux sont pris comme indicateurs de présence de germes pathogènes

DIMENSIONNEMENT DES BASSINS DE MATURATION –B.M.1- Calcul du nombre de Bassins de maturation

Ne 1 = n N i (1 + K T x q a ) (1 + KTq f ) (1 + Kq m ) Ni : concentration en CF des influents (entrée) du B.M. Ne : concentration en CF des effluents (sortie) du B.M. KT : Constante cinétique d’élimination des germes KT = 2,6 x 1,19(T-20) T, température exprimée en degré Celsius n = Nombre de bassins de maturation

2- Calcul du temps qm de séjour des influents dans un B.M. Si pas d’évaporation

Si il y a évaporation Am : superficie du bassin de maturation en m2 e : évaporation en mm/j Qj : débit entrant en m3/j Vm : volume du B.M. 3j