Capacités de traitement d'un efluent de synthèse en infiltration percolation

摘要

In this article, we present work highlighting the capacity of variously textured porous media to biologically process urban waste water. A comparative study was undertaken that coupled biomass development with general gas transfer mechanisms through two biological engines. Infiltration/percolation beds are biological systems that treat water using a purifying bacterial culture that develops on a mineral support. Used in domestic wastewater treatment, they are regarded as being well suited to rural areas. These infiltration/percolation beds are easy to use and attain a high quality in their output, two factors that constitute assets for small communities. Infiltration/percolation beds were simulated in the present work by columns lined with sands of varying origin and structure. They were fed automatically, at set intervals, with waste water containing 525 mg/L of dissolved organic carbon (DOC) and 54 mg/L of Kjeldahl nitrogen. A balanced development of the biomass, including the phases of growth and regression, was intrinsically related to the physical nature of the material used as a support. First, during the supply period, balanced growth of the biomass was quickly reached within the crushed sand. Secondly, within round sand, the regression of the biofilm was less significant and more regular over several weeks. In both supports, the regression was well correlated with an exponential decay. Lastly, the frequency of the supply periods, the organic loads involved, and the rest periods imposed are all factors that contribute to a lack of accumulation of living and/or inert organic matter in the columns.%Dans cet article, nous présentons des travaux mettant en évidence les capacités de traitement biologique des eaux résiduaires urbaines au sein des milieux poreux de textures différentes. Une étude comparative du développement de la biomasse couplé aux mécanismes généraux de transferts gazeux à travers deux réacteurs biologiques est menée. Des lits d'infiltration percolation sont simulés par des colonnes garnies de sables d'origine et de structures différentes. Ils sont alimentés périodiquement via un automate de commande avec un influent d'une charge de 525 mgDCO/l et de 54 mgNK/l. Les résultats obtenus établissent le fait qu'un développement équilibré de la biomasse incluant les phases de croissance et de régression est intrinsèquement lié à la nature physique du matériau support. À l'aide des carottes prélevées sur les massifs filtrants et des sondes d'oxymétrie introduites à différentes hauteurs des lits d'infiltration, nous montrons que la r╚artition verticale du biofïlm dans les colonnes ainsi que l'oxygénation des milieux poreux lors des périodes de repos sont également corrélées à la structure des supports pourtant de diamètres moyens similaires. L'efficacité de traitement biologique du carbone est supérieure pour un sable d'origine alluvionnaire comparativement à un sable concassé ; la tendance s'inversant significativement lorsqu'il s'agit de la diminution de l'azote.