Design, implementation and operation of sand filters
Choix de sable pour les lits d'infiltration-percolation
Résumé
In a range from 100 to about 1000 People Equivalent (PE), Secondary Wastewater Sand Filters (SWSF) are used by a lot of rural communities in France. A series of case studies however point out that several criteria concerning global and detailed design and implementation of these systems have to be approached scientifically, in order to obtain the expected results on a long-term basis. The choice of the sand constituting the infiltration bed, core of the biological reactor, is of course one of the key elements and is the main subject of this article. It must have a sufficient initial permeability in order to ensure an adapted infiltration speed, after colonisation by the purifying biomass. The d10, fines content mainly and degree of uniformity control this permeability. The quarry or the aggregate extractor, who masters his production this way, usually gives these elements, based on granulometric analysis. However the adjustment of an infiltration test with clear water is essential to check on site the conformity of the deliveries.
De nombreuses collectivités rurales de 100 à 1 000 EH environ, utilisent les lits d'infiltration-percolation sur sable (souvent dénommés simplement " filtres à sable ") pour traiter leurs effluents domestiques. Une série d'études de cas révèle cependant que plusieurs points relatifs au dimensionnement, à la conception et à la mise oeuvre de cette technique doivent être abordés scientifiquement pour obtenir de façon durable les performances attendues caractérisées, notamment, par un taux élevé de nitrification, gage d'un fonctionnement satisfaisant. Le choix du sable constituant le massif filtrant, coeur du réacteur biologique, est bien sûr un des facteurs clefs. Il doit avoir une perméabilité initiale suffisante pour garantir une vitesse d'infiltration adaptée, après colonisation par la biomasse épuratoire. Cette perméabilité est gouvernée essentiellement par le d10, la teneur en fines et le coefficient d'uniformité. Ces éléments, extraits d'analyses granulométriques, sont généralement donnés par la carrière ou l'extracteur de granulats qui contrôle ainsi sa production. Cependant, la mise au point d'un test d'infiltration à l'eau claire se révèle indispensable pour vérifier la conformité des livraisons effectuées sur le chantier.
Domaines
Sciences de l'environnement
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