Filtres granulaires intermittents à recirculation (FGIR)

Description d’un filtre granulaire intermittent à recirculation

Les filtres granulaires intermittents à recirculation (FGIR) sont plus compacts que les éléments épurateurs conventionnels grâce à l’utilisation d’un milieu filtrant plus grossier. Ils permettent d’appliquer des taux de charge hydrauliques plus élevés, de l’ordre de 120 à 200 L/m²·d. Ce type de filtre n’est pas enfoui dans le sol. De plus, une partie de son effluent est acheminée vers un bassin de mélange pour être filtrée de nouveau.

Composantes d’un filtre granulaire intermittent à recirculation

Nos systèmes de filtres granulaires intermittents à recirculation comprennent :

• Une couche de distribution constituée de pierres nettes dans laquelle est installé un système de distribution sous faible pression;
• Un milieu filtrant à travers lequel les eaux usées percolent;
• Une couche drainante constituée de pierres dans laquelle sont installées les conduites de collecte de l’effluent filtré;
• Un bassin de mélange et de recirculation;
• Des pompes.

Les pompes utilisées tiennent compte du nombre de cycles de pompage par jour et d’un ratio de recirculation de 5 ou 6. Le nombre de filtres pouvant être alimentés par une seule pompe dépend du type de séparateur de débit sélectionné.

Bassin de mélange et de recirculation

Le bassin de mélange et de recirculation reçoit l’effluent de la fosse septique et une partie de l’effluent filtré par le FGIR. Le volume utile de ce bassin correspond à 0,5 ou à 1 fois le volume quotidien de l’affluent du système de traitement, un ratio de 1 permettant de mieux accepter les pointes de débit.

Pour assurer un mélange optimal, l’effluent de la fosse septique et le retour d’effluent filtré se font à une extrémité du bassin de mélange, alors que l’eau dosée sur les filtres est prélevée à l’autre extrémité.

Pour prévenir les odeurs causées par le dégazage, l’effluent de la fosse septique est déversé vers le bas du bassin, de façon à ce que l’extrémité du tuyau soit submergée. Le retour d’effluent filtré se fait plutôt en chute libre pour favoriser une oxygénation maximale.

Taux d’application

Le taux d’application d’eaux usées sur le filtre correspond à la somme des parties d’effluent filtré recirculé et d’effluent provenant de la fosse septique, mélangées et envoyées au filtre. Pour un taux d’application typique de 5, le ratio de recirculation est donc de 4 : 1. En d’autres mots, le taux d’application représente le nombre moyen de fois où l’eau est filtrée.

Ce taux peut être augmenté si les eaux usées sont chargées, afin que le taux de charge organique soit respecté. Le taux de charge organique recommandé se situe généralement autour de 25 g DBO5/m²·d.

Le taux d’application peut aussi être ajusté selon les variations saisonnières de l’achalandage des bâtiments desservis.

Rendement d’un FGIR

Un filtre intermittent est considéré comme un système de traitement secondaire avancé. Il est donc reconnu que les concentrations de son effluent se situent sous :

• 15 mg/L en demande biochimique en oxygène (DBO5);
• 15 mg/L en matières en suspension (MES);
• 50 000 UFC/100 mL pour ce qui est des coliformes fécaux.

Les FGIR permettraient aussi des enlèvements intéressants d’azote par nitrification (sauf en conditions hivernales) et dénitrification (dans le bassin de mélange). En effet, une nitrification presque complète (sauf en hiver) et des taux d’enlèvement d’azote total de 40 à 70 % par dénitrification ont été rapportés aux États-Unis (US EPA, 2002 et Département de la protection de l’environnement du Connecticut, 2006).

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