Traitement secondaire et biologique
a) Choix du dispositif
Le procédé proposé est basé sur le
marais artificiel à écoulement surfacique.
Figure 2 : Schéma descriptif d'un marais artificiel
à écoulement surfacique
Source : (Eawag, 2016)
Un marais artificiel à écoulement surfacique
vise à répliquer les processus naturels d'un marais ou d'un
marécage naturel. Lorsque l'eau transite lentement à travers le
marais, les particules se déposent, les agents pathogènes sont
détruits et les organismes et les plantes consomment les nutriments. Ce
type de marais artificiel est choisi en raison de l'affleurement de la nappe
phréatique et la forte proximité avec la rivière
BENGO.
Contrairement au filtre planté, le marais artificiel
à écoulement surfacique permet à l'eau de s'écouler
au-dessus du sol, exposée à l'atmosphère et à la
lumière directe du soleil. Lorsque l'eau transite lentement à
travers le marais, les processus physiques, chimiques et biologiques qui
s'opèrent simultanément filtrent les matières solides,
dégradent les matières organiques et éliminent les
nutriments des eaux usées.
Les eaux noires brutes doivent être préalablement
traitées pour empêcher une accumulation excessive de
matières solides et d'ordures. Une fois dans le bassin, les particules
les plus grossières se déposent, ce qui retient également
les nutriments qui y sont fixés. Les plantes et les colonies de
microorganismes qu'elles abritent (sur les tiges et les racines)
prélèvent des nutriments comme l'azote et le phosphore. Des
réactions chimiques peuvent entraîner une séparation
d'autres éléments des eaux usées par précipitation.
Les agents pathogènes sont éliminés de l'eau par un
processus de dégradation naturelle, par la prédation par d'autres
organismes, par la décantation et le rayonnement UV.
Bien que la couche de sol sous l'eau soit anaérobie,
les racines des plantes dégagent (libèrent) de l'oxygène
dans la zone immédiatement autour des rhizomes, créant ainsi un
environnement favorable à activité biologique et chimique
complexe.
b) Éléments à prendre en compte pour la
conception
Le canal ou le bassin sera revêtu d'un revêtement
imperméable (argile ou géotextile) recouverte de roches, de
gravier et de sol et où des plantes indigènes sont
plantées (pour notre projet, nous utiliserons Phragmites
australis, une graminée vivace qui pousse dans les zones humides
polluées et les abords de cours d'eau). (Eawag, 2016)
Les eaux usées baignent le marais jusqu'à une
profondeur de 10 à 45 cm au-dessus du niveau du sol. Le marais est
compartimenté en au moins deux voies d'écoulement
indépendantes. Le nombre de compartiments en série dépend
de l'objectif de traitement. L'efficacité du marais artificiel à
écoulement surfacique dépend également de la bonne
distribution d'eau au niveau de l'entrée. Les eaux usées peuvent
être introduites dans le marais à l'aide de déversoirs ou
en perçant des trous dans une conduite d'alimentation, afin d'assurer
une distribution homogène à intervalles réguliers.
| 
