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[TPE-SVT/Maths] Lagunage/phytoépuration (Mini-lagune(bac))

On parlera ici de la filtration au naturel et notamment de lagunage ; sa mise en œuvre, son rôle, son entretien...

Modérateurs: chris, Canard.wc, Equipe NB

Messagede NxxS » Sam Nov 28, 2009 2:28 pm

Oui j'suis d'accord, comme se fait physiquement le bassin aérobie et anaérobie ?
Pour l'aérobie je mets des plantes ? Et celui à microphyte ca consiste à mettre quoi ?
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Messagede DOMCHO » Sam Nov 28, 2009 6:17 pm

Hello,
pour y voir un peu plus clair
http://fr.ekopedia.org/Lagunage
Donc ce sont les bactéries qui assurent l'épuration ( en fait la degradation)
en éléments assimilables par les plantes .

pour une mini station d'épuration un seul bassin planté assure les différentes fonctions. L'épandage se fait par le fond est aura une fonction anaérobie en remontant les racines des plantes procurent de l'oxygène et servent de support aux bactéries aérobies, les produits de dégradation servent à la croissance des plantes suivant les conditions de température et de lumière
à savoir qu'en dessous de 12° les bactéries sont au repos les plantes aussi....cela redevient une filtration mécanique.Il peut donc etre intéressant d'adjoindre quand même en amont une décantation statique ou dynamique (grille , vortex,et,c.) pour éliminer le maximum de MES ( matières en suspension) qui encombrerait ou obstruerait le filtre constitué par l'enchevêtrement des racines et de leur support (même si une solution de nettoyage "back wash" existe).
Dom :wink:
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Messagede NxxS » Dim Nov 29, 2009 6:18 pm

Merci tu as confirmé ce que je pensais.
Mon eau 'sale' n'as quasi pas de MES.

De plus, je comprenait las différence entre les deux type de bassins dans tous les cas ces des bactéries aider des plantes qui bossent.

Donc un bassin 'mixte'.

:?:

De plus, suite à la vue du topic de diller sur la pouzzo.
Vous me conseiller quoi à mettre dans mon bassin ? Pouzzolane ? Gravier ? Sable ? Granulométrie aussi svp ?

:?:
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Messagede Canard.wc » Lun Nov 30, 2009 9:11 pm

NxxS a écrit:Merci tu as confirmé ce que je pensais.
Mon eau 'sale' n'as quasi pas de MES.

De plus, je comprenait las différence entre les deux type de bassins dans tous les cas ces des bactéries aider des plantes qui bossent.

Donc un bassin 'mixte'.

:?:

De plus, suite à la vue du topic de diller sur la pouzzo.
Vous me conseiller quoi à mettre dans mon bassin ? Pouzzolane ? Gravier ? Sable ? Granulométrie aussi svp ?

:?:


En pouzzolane 30cm de grosse en dessous et 20 cm de moyenne en surface pour les plantations.
Pas de sable. Il va se colamter rapidement et sera innettoyable.
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Messagede NxxS » Mar Déc 01, 2009 8:41 pm

J'ai aussi des graviers : aucuns intérêts ?
:?:

De plus , sur mon schéma des mesures des bacs, j'acolle dexu bacs, je les mets en communs pour former un seul bac ou non ? (si non, il y aura débordement et ca remplira le suivant)
:?:

Le lagunage est une technique de phytoépuration, mais mon TP n'est pas plutot qu'une mini-lagune, un filtre planté ?
:?:
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Messagede NxxS » Ven Déc 04, 2009 6:36 pm

Premier bouillon de mon TPE :

Travaux Pratique Encadré : La phytoépuration/ lagunage

En raison de l’amélioration considérable de notre mode de vie au cours de ce siècle, le problème des eaux usées se pose depuis plusieurs années avec une urgence grandissante. L’enjeu est de taille puisqu’il s’agit ni plus ni moins de la qualité de l’environnement que nous allons laisser aux générations futures.
Depuis toujours le lagunage, qui permet de traiter les eaux par les plantes, est une technique employée par l’homme. Contrairement aux stations classiques d’épuration des eaux, le lagunage possède des avantages en matière d’écologie.
La phytoépuration pourrait elle s’imposer comme une technique efficace et écologique d’épuration des eaux ?
Nous allons étudier cette technique phyto-épuratrice par la création d’une mini lagune permettant de mettre en évidence les principes, accompagné de ses avantages et ses inconvénients.

Matériel :
- 2 bacs de 1m3 chacun
- 2 bacs quelconques
- Pouzzolanes/graviers/Sables en quantité
- Eaux usées à traiter
- Pompe à faible débit (?)
- Drain agricole (micro perforé, de diamètre Ø ? ; longueur 12m)
- Palette en bois
- Serpentin chauffant
- Plantes filtrantes pour lagune
- Scie
- Station météo
- Ph-mètre
- Spectrophotomètre

Protocole expérimental :

1) Il faut pour commencer, que la mini-lagune n’est que 50 cm de profondeur, mais une surface assez important, ainsi il faut scier chacun des bacs de 1m3 au milieu, les raccorder par un tuyau communiquant, pour un volume de 1m3 et une surface de 2m² (voir schéma ci dessous)
Pensez à s’assurer de l’étanchéité du mini-bassin.

2) Mettez le ‘bassin’ sur palette en bois, ce qui permettre de le déplacer en cas de problèmes quelconques (intempéries, gèle…)

3) Installation du drain : le drain doit rester au niveau du sol, un trou dans le bassin-bac permettra de le faire rentrer pour le disposer au fond du bassin. Un premier problème se pose avec l’étanchéité due au trou dans le La longueur du drain disposée doit être de deux fois la circonférence du bassin soit 12m. Il est préférable de le disposer en huit, pour une diffusion complète de l’eau usée. Le drain doit être installé en ‘bout mort’, c'est-à-dire en bouchant le bout dans la mini-lagune.

4) Remplissez le bassin de pouzzolanes ou graviers. Une première couche d’abord, sur le drain, de pouzzolane à grosse granulométrie, puis une seconde, avec des pierres de lave plus petites, pour l’enracinement des plantes.

5) Installation de la pompe : Elle est raccordée au drain et à la source d’eau usée (ici un pré-bac contenant l’eau d’un puisard) et envoie celle-ci dans le drain. Un problème de diamètre de tuyaux et de pompe se pose, car l’embouchure de la pompe à faible débit ne correspond pas avec le diamètre du drain.

6) Installation du bac de récupération : Il faut un quatrième bac pour récupérer l’eau une fois dépolluée, faire une encoche à la bordure du deuxième bac pour un écoulement par débordement progressif.

7) Installation du serpentin chauffant : Sous la palette en bois, un serpentin chauffant doit être installé pour l’hiver, maintenant ainsi l’eau a une température supérieure à 12°C (action des bactéries efficace)

8) Mise à l’eau du deuxième bac : L’eau à épurer est envoyée, sans l’utilisation de la pompe, dans le deuxième bac. L’eau y est disposée jusqu’à 50 cm de hauteur, près du tuyau d’évacuation vers le troisième bassin.
Le troisième bac est quant à lui, rempli de la même manière, mais avec une eau non destinée à être phytoépurée, (nous verrons l’intérêt en 9)), qui sera expulsée par le biais du back-wash (bouchon situé au pied du bac).

9) Plantation : Les végétaux (quoi ?) aquatiques à valeurs épuratrices sont plantées dans la pouzzolane noyée du deuxième et troisième bac.

10) On laisse reposer ainsi une trentaine de jours. Les plantes vont s’enraciner dans les deux bacs et commencer leur travail dans le deuxième bac.


11) Pendant le temps traitement, du premier jour au dernier, l’eau est prélevée tous les jours, d’abord dans le deuxième bac puis dans le deuxième et troisième bac, puis conservée. Chaque échantillon est ensuite passé au spectrophotomètre en vue d’une interprétation des résultats.

12) Après avoir laisser stagner durant ~30jours, l’eau de troisième bac est expulsée via le « back-wash », et la pompe à faible débit reliée au drain est mise en route. L’eau du deuxième bac augmente, entraînant ainsi un débordement vers le troisième bac, pour petit à petit, obtenir une eau dépolluée à l’arrivée dans le dernier bac.





Plan détaillé :
Introduction

I. Le lagunage
a) Histoire
b) Principe
II. La technique
a)Technique
b) Végétation
c) Entretien
III. Expérience
a) Matériel
b) Protocole expérimental (schéma+ photos)
c) Exploitation (analyse)
IV. Avantages & Inconvénients
a) Avantages
b) Inconvénients

Lexique & mots-clés :
- Pouzzolane : ou pierre de lave, petite pierre très alvéolés et à faible densité, étant un milieu idéal pour le développement des bactéries.
- Drain : Tuyaux utilisés en agriculture pour la récupération des eaux.

Bibliographie
Conclusion






Voilà, bon courage pour la lecture, j'ai encore pas mal de questions en réserve (trouver combien de temps les l'eau stagnent !). Merci.
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Messagede NxxS » Lun Déc 14, 2009 9:37 pm

Rebonjour, n'ayant pas de réponse, je reviens avec de nouvelle question !

Quelle différence y a t il entre un filtre planté et une lagune ?


Pouvez me donnez des liens pour acheter de la pouzzolane (pas chère de pref) ? Un drain de diamètre <100 ?


Quelle plante me conseillez vous pour mon sujet ?
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Messagede NxxS » Lun Déc 21, 2009 7:56 pm

SVVPP AIDEZ MOOOIII !!!
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Messagede Canard.wc » Lun Déc 21, 2009 9:00 pm

Salut,

si j'ai un peu de temps ce soir :wink:
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Messagede Canard.wc » Lun Déc 21, 2009 10:22 pm

NxxS a écrit:Rebonjour, n'ayant pas de réponse, je reviens avec de nouvelle question !

Quelle différence y a t il entre un filtre planté et une lagune ?


Le filtre planté = lagunage. Pour la lagune voir ce lien : http://www.pole-lagunes.org/web/display.php?id_rubrique=3&id_page=20

Pouvez me donnez des liens pour acheter de la pouzzolane (pas chère de pref) ? Un drain de diamètre <100 ?


Difficile de donner des liens, il est plus simple de se renseigner auprès de fournisseurs locaux. La pouzzolane pas chère se trouve dans le zone volcanique. On en trouve dans les jardineries spécialisées, dans les brico dépots (gros diamètre) et ici : http://www.expert-bassin.com/ (voir en bas de page pour le contact, le patron vend de la pouzzolane en sac et en vrac au m3.


Pour les drains, regardes du côté des enseignes de négoces et de matériaux.

Quelle plante me conseillez vous pour mon sujet ?


Iris pseudacorus
Butomus umbellatus
sparganium erectum
carex
Hippuris vulgaris
juncus effusus
mentha aquatica.

A raison de 3/4 pieds par espèce :wink:
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Messagede Canard.wc » Lun Déc 21, 2009 10:57 pm

NxxS a écrit:Premier bouillon de mon TPE :

Travaux Pratique Encadré : La phytoépuration/ lagunage

En raison de l’amélioration considérable de notre mode de vie au cours de ce siècle, le problème des eaux usées se pose depuis plusieurs années avec une urgence grandissante. L’enjeu est de taille puisqu’il s’agit ni plus ni moins de la qualité de l’environnement que nous allons laisser aux générations futures.
Depuis toujours le lagunage, qui permet de traiter les eaux par les plantes, est une technique employée par l’homme. Contrairement aux stations classiques d’épuration des eaux, le lagunage possède des avantages en matière d’écologie.
La phytoépuration pourrait elle s’imposer comme une technique efficace et écologique d’épuration des eaux ?
Nous allons étudier cette technique phyto-épuratrice par la création d’une mini lagune permettant de mettre en évidence les principes, accompagné de ses avantages et ses inconvénients.

Matériel :
- 2 bacs de 1m3 chacun
- 2 bacs quelconques
- Pouzzolanes/graviers/Sables en quantité
- Eaux usées à traiter
- Pompe à faible débit (?)
- Drain agricole (micro perforé, de diamètre Ø ? ; longueur 12m)
- Palette en bois
- Serpentin chauffant
- Plantes filtrantes pour lagune
- Scie
- Station météo
- Ph-mètre
- Spectrophotomètre

Protocole expérimental :

1) Il faut pour commencer, que la mini-lagune n’est que 50 cm de profondeur, mais une surface assez important, ainsi il faut scier chacun des bacs de 1m3 au milieu, les raccorder par un tuyau communiquant, pour un volume de 1m3 et une surface de 2m² (voir schéma ci dessous)
Pensez à s’assurer de l’étanchéité du mini-bassin.


Le mieux est d'installer 2 bacs en série, l'un se déversant dans l'autre.

2) Mettez le ‘bassin’ sur palette en bois, ce qui permettre de le déplacer en cas de problèmes quelconques (intempéries, gèle…)

3) Installation du drain : le drain doit rester au niveau du sol, un trou dans le bassin-bac permettra de le faire rentrer pour le disposer au fond du bassin. Un premier problème se pose avec l’étanchéité due au trou dans le La longueur du drain disposée doit être de deux fois la circonférence du bassin soit 12m. Il est préférable de le disposer en huit, pour une diffusion complète de l’eau usée. Le drain doit être installé en ‘bout mort’, c'est-à-dire en bouchant le bout dans la mini-lagune.

4) Remplissez le bassin de pouzzolanes ou graviers. Une première couche d’abord, sur le drain, de pouzzolane à grosse granulométrie, puis une seconde, avec des pierres de lave plus petites, pour l’enracinement des plantes.

5) Installation de la pompe : Elle est raccordée au drain et à la source d’eau usée (ici un pré-bac contenant l’eau d’un puisard) et envoie celle-ci dans le drain. Un problème de diamètre de tuyaux et de pompe se pose, car l’embouchure de la pompe à faible débit ne correspond pas avec le diamètre du drain.

6) Installation du bac de récupération : Il faut un quatrième bac pour récupérer l’eau une fois dépolluée, faire une encoche à la bordure du deuxième bac pour un écoulement par débordement progressif.

7) Installation du serpentin chauffant : Sous la palette en bois, un serpentin chauffant doit être installé pour l’hiver, maintenant ainsi l’eau a une température supérieure à 12°C (action des bactéries efficace)

8) Mise à l’eau du deuxième bac : L’eau à épurer est envoyée, sans l’utilisation de la pompe, dans le deuxième bac. L’eau y est disposée jusqu’à 50 cm de hauteur, près du tuyau d’évacuation vers le troisième bassin.
Le troisième bac est quant à lui, rempli de la même manière, mais avec une eau non destinée à être phytoépurée, (nous verrons l’intérêt en 9)), qui sera expulsée par le biais du back-wash (bouchon situé au pied du bac).

9) Plantation : Les végétaux (quoi ?) aquatiques à valeurs épuratrices sont plantées dans la pouzzolane noyée du deuxième et troisième bac.

10) On laisse reposer ainsi une trentaine de jours. Les plantes vont s’enraciner dans les deux bacs et commencer leur travail dans le deuxième bac.


11) Pendant le temps traitement, du premier jour au dernier, l’eau est prélevée tous les jours, d’abord dans le deuxième bac puis dans le deuxième et troisième bac, puis conservée. Chaque échantillon est ensuite passé au spectrophotomètre en vue d’une interprétation des résultats.

12) Après avoir laisser stagner durant ~30jours, l’eau de troisième bac est expulsée via le « back-wash », et la pompe à faible débit reliée au drain est mise en route. L’eau du deuxième bac augmente, entraînant ainsi un débordement vers le troisième bac, pour petit à petit, obtenir une eau dépolluée à l’arrivée dans le dernier bac.





Plan détaillé :
Introduction

I. Le lagunage
a) Histoire
b) Principe
II. La technique
a)Technique
b) Végétation
c) Entretien
III. Expérience
a) Matériel
b) Protocole expérimental (schéma+ photos)
c) Exploitation (analyse)
IV. Avantages & Inconvénients
a) Avantages
b) Inconvénients

Lexique & mots-clés :
- Pouzzolane : ou pierre de lave, petite pierre très alvéolés et à faible densité, étant un milieu idéal pour le développement des bactéries.
- Drain : Tuyaux utilisés en agriculture pour la récupération des eaux.

Bibliographie
Conclusion






Voilà, bon courage pour la lecture, j'ai encore pas mal de questions en réserve (trouver combien de temps les l'eau stagnent !). Merci.
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Messagede Canard.wc » Lun Déc 21, 2009 11:13 pm

Tu as un mp pour la suite :wink:
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Messagede NxxS » Mar Déc 22, 2009 2:47 pm

Merci carnard.wc tu es génial !! ( Enfin on entend ma voix :) )

Edit : canard.wc m'a bien aidé (via Skype ! c'est pas sympa cà ?? )
les réponses à mes questions ont été données, je reposterais si besoin !
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Messagede NxxS » Mer Déc 30, 2009 8:20 pm

Je me permet de faire un double post, pour réactiver le topic :


Pouvez vous me donner votre manière de procédé, calculs, pour déterminer la surface, dimension, profondeur, volume, débit d'une lagune ???


De plus, comment calculer :
la concentration en substrat en entrée (kg de DBO/m3)
la charge organique superficielle limite d'une lagune (kg de DBO/m²/jour)
???
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