Ces dispositifs permettent d’assurer le traitement des eaux usées domestiques selon le principe de la dégradation aérobie (avec oxygène) de la pollution par des micro- organismes (bactéries) en culture libre.
Les micro-stations fonctionnent grâce à une oxygénation forcée qui permet un fort développement de bactéries aérobies (ou biomasse) qui dégradent les matières polluantes. Un système d’aération (surpresseur, compresseur, turbine, etc.) permet l’oxygénation et la mise en suspension de la biomasse dans les eaux à traiter.
Principe de fonctionnement
Les micro-stations à culture libre de type boues activées fonctionnent avec de l’énergie, selon un schéma commun qui comprend dans la grande majorité des cas, trois phases (dans une ou plusieurs cuves) :
Traitement primaire
Le traitement primaire, appelé « prétraitement » ou « décanteur primaire » assure la séparation des phases (solides et flottantes) des eaux usées domestiques brutes pour délivrer un effluent (liquéfié) adapté au traitement secondaire placé en aval. Cette cuve ou compartiment peut également assurer le stockage des boues en excès extraites depuis le clarificateur. Cette phase de traitement est présente dans la majorité des systèmes à culture libre de type boues activées ou parfois combinée avec la phase de traitement secondaire.
Traitement secondaire
Le traitement secondaire, appelé « réacteur biologique » est réalisé dans une seconde cuve ou un deuxième compartiment. Les eaux usées prétraitées ou décantées sont aérées par un générateur d’air assurant également le brassage du volume concerné. La mise en contact des bactéries épuratrices en suspension dans l’eau, de l’oxygène dissous apporté et de l’effluent à traiter permet l’abattement de la pollution. Cette dégradation génère notamment de l’eau, des gaz et des boues.
La séparation des boues produites par le traitement secondaire de l’eau usée traitée est réalisée dans un compartiment ou une cuve spécifique appelée clarificateur ou décanteur secondaire. Ces boues accumulées dans le clarificateur sont généralement recirculées vers le réacteur biologique. L’excès de boues produites est extrait pour être stockés dans le prétraitement ou décanteur primaire avec les boues primaires. Cette extraction permet d’éviter la surcharge du réacteur biologique et le relargage de matières en suspension (boues) vers le milieu naturel. Les eaux usées traitées sont ensuite rejetées.
Dans le cas des micro-stations de type SBR (Sequencing Batch Reactor/Réacteur Biologique Séquentiel), la réaction biologique et la clarification se font dans un même compartiment par le biais d’une succession de phases de traitement répétées.
Évacuation
Selon la perméabilité du sol naturel, les eaux traitées sont :
- soit évacuées par infiltration dans le sous-sol ou utilisées pour l’irrigation de végétaux non destinés à la consommation humaine ;
- soit, à défaut et sur étude particulière, évacuées vers le milieu hydraulique superficiel.
Entretien
Le changement des pièces d’usures doit se faire suivant les prescriptions du fabricant. Lorsque le volume dédié au stockage des boues atteint 30 %, il doit être procédé à la vidange par une personne agréée.