Conception de fosse septique : principe de fonctionnement et schémas d'organisation de base

En règle générale, les maisons de campagne et les bâtiments de campagne sont situés à distance du réseau d'égouts centralisé.Par conséquent, la question de l'organisation d'un système de traitement local est très pertinente pour de nombreux propriétaires. La solution optimale au problème est d'installer une fosse septique sur le site.

Il est cependant difficile pour un consommateur non averti de s’y retrouver parmi la diversité des offres. Mais, vous en conviendrez, le fonctionnement ininterrompu des équipements et des systèmes d'égouts dans leur ensemble dépend en grande partie du bon choix.

Pour vous faciliter la tâche, nous avons préparé une revue détaillée des structures autonomes. Voyons quelle est la structure d'une fosse septique et le principe général de fonctionnement du système de nettoyage. Nous présenterons également les caractéristiques du fonctionnement, de l'installation et de l'exploitation des différentes fosses septiques.

Sur la base des informations fournies, de la sélection de photos et de vidéos, vous pourrez déterminer la modification optimale de l'unité en fonction de vos besoins.

Éléments de base d'une fosse septique

Une fosse septique est une station d'épuration locale conçue pour créer un système d'assainissement indépendant des réseaux centraux.

Les tâches principales de l'élément sont l'accumulation temporaire des eaux usées et leur filtration ultérieure. Les fosses septiques modernes sont devenues une alternative améliorée aux puisards traditionnels.

Comprendre la structure et le mécanisme de fonctionnement d'une fosse septique facilitera le choix d'une station d'épuration et son installation.

Les conceptions de différentes modifications ont des composants communs. Le système de nettoyage est un réservoir étanche qui comprend un ou plusieurs compartiments.

Pour éviter la contamination du sol, le volume de déchets entrant dans la fosse doit être inférieur à 1 mètre cube/jour. Cependant, dans une maison où il y a une baignoire, des toilettes, un lavabo et une machine à laver, cette exigence est impossible à satisfaire.

Les chambres de la fosse septique sont séparées par des cloisons. Le mouvement du liquide entre eux s'effectue par des tuyaux de trop-plein.

Un tuyau de drainage est connecté au premier compartiment depuis le système d'égouts interne de la maison, et depuis la dernière chambre, de l'eau purifiée est évacuée dans le sol ou de l'eau semi-purifiée est évacuée pour la purification du sol.

De nombreux modèles sont équipés d'un filtre mécanique - les sédiments sont séparés sans réaction chimique ni ajout de réactifs. L'effluent est filtré sur sable, gravier ou argile expansée (+)

Les principaux composants de toutes les unités de traitement sont :

1. Réservoirs pour décanter les eaux usées. Les réservoirs de stockage sont en plastique, en métal, en béton ou en brique. Les modèles les plus appréciés sont en fibre de verre et en polypropylène - les matériaux sont résistants à l'abrasion et garantissent l'étanchéité du réservoir pendant toute sa durée de vie.
2. Pipeline entrant et sortant. Les tuyaux de trop-plein sont installés en biais, garantissant un écoulement sans entrave du liquide entre les réservoirs.
3. Éléments de service. Puits et trappes d’inspection. Au moins un puits est installé sur le tracé externe de la canalisation d'égout. Lorsque la longueur de la branche dépasse 25 m, une révision supplémentaire est prévue.
4. Système de ventilation. Quelles que soient les bactéries (anaérobies ou aérobies) impliquées dans le processus de traitement des eaux usées, l'échange d'air est nécessaire au fonctionnement normal des micro-organismes, à l'élimination du méthane et au maintien de la température souhaitée.

Le schéma le plus simple pour ventiler un système d'égouts local comprend une colonne montante au début du système et une seconde à l'extrémité de la fosse septique. Lors de la construction de champs de filtration, une colonne montante de ventilation est installée sur chaque tuyau de drainage.

Le système de ventilation assure l'élimination des gaz formés suite à la dégradation de la matière organique. L'échange d'air naturel est basé sur la différence de pression d'air - l'ouverture d'alimentation est située 2 à 4 m en dessous de l'ouverture d'évacuation (+)

Principe général de fonctionnement de la station d'épuration

Le fonctionnement de toute fosse septique repose sur les principes de la décantation gravitaire et de la filtration biologique par voie naturelle ou forcée. Il est possible d'utiliser des préparations bioenzymatiques et des biofiltres. Classiquement, la séquence de traitement des eaux usées peut être divisée en plusieurs étapes standards.

Étape 1. Nettoyage primaire. Le tuyau d'égout de la maison transporte les eaux usées vers le premier réservoir ou compartiment. Ici, un nettoyage grossier des grosses particules en suspension a lieu. Les suspensions lourdes (grains de sable et inclusions de déchets insolubles similaires) se déposent au fond de la chambre. Les fractions légères (graisses et huiles) remontent à la surface et s'écoulent dans le compartiment suivant.

Étape 2. Décomposition des particules lourdes. Les déchets tombés au fond de la première chambre commencent à fermenter et à se décomposer - le processus prend environ 3 jours. En conséquence, les eaux usées se décomposent en une masse épaisse, du dioxyde de carbone et de l'eau.

Des boues s'accumulent au fond du premier compartiment, qui doit être évacué périodiquement. L'efficacité de la purification du liquide dans la première chambre est d'environ 60 %. Cela n'est pas suffisant pour l'élimination dans le sol, un traitement supplémentaire est donc nécessaire (+)

Étape 3. Re-nettoyage. Dans la deuxième chambre, les déchets sont re-décomposés. Dans certaines fosses septiques, à ce stade, sous l'action de bactéries et de préparations spéciales, les composés chimiques (déchets de produits d'hygiène personnelle) et organiques se décomposent.

Étape 4. Drainage des liquidesEt. Le cheminement ultérieur de l'eau dépend du type de système de traitement. Le liquide purifié peut s'écouler dans le réservoir pour un arrosage ultérieur du jardin.

Si le degré d'épuration est insuffisant, l'eau doit alors subir un processus d'épuration supplémentaire par infiltration, puits de drainage, champs de filtration au sol, etc.

Une description schématique du principe de fonctionnement traditionnel d'une fosse septique donne les caractéristiques générales du procédé. Chaque modification de la station d'épuration présente des nuances de conception et de fonctionnement.

Caractéristiques du fonctionnement des différents types de fosses septiques

Tous les systèmes locaux de traitement sont divisés en trois catégories : les réservoirs de stockage, les modèles de décanteurs avec post-traitement des sols et les fosses septiques pour le traitement biologique en profondeur des eaux usées. Examinons plus en détail le fonctionnement de chaque fosse septique.

Système de stockage des eaux usées

Essentiellement, une fosse septique de stockage est un analogue cloaque – un réservoir étanche et durable à chambre unique dans lequel pénètrent les eaux usées. Dans les structures de type stockage, les déchets sont collectés et stockés temporairement. Au fur et à mesure que le réservoir se remplit, les eaux usées sont pompées à l'aide de camions aspirateurs.

Le volume du conteneur varie entre 1 et 4 mètres cubes. Les dimensions du réservoir sont choisies en tenant compte des besoins d'une famille particulière, à savoir le volume journalier moyen de déchets

La conception du système d'égout est aussi simple que possible et se compose d'un réservoir de stockage et d'une canalisation externe.

La fosse septique peut en outre être équipée de :

• clapet anti-retour – empêche le mouvement des eaux usées dans la direction opposée ;
• alarme avec capteur de niveau de vidange – informe les propriétaires du remplissage du réservoir et de la nécessité de pomper les eaux usées.

Modèles populaires de fosses septiques de stockage : Barres-N, Bogue, Rodlex, Purger.

L'installation d'un réservoir de stockage est justifiée s'il est impossible d'installer un système de filtration ultérieur ou si une fosse septique est utilisée de façon saisonnière, par exemple dans une maison de campagne.

Bassins de sédimentation avec systèmes de traitement du sol

Les unités avec post-traitement au sol sont classées comme structures de débordement.Le système se compose de deux ou trois sections et d'un dispositif de filtration supplémentaire des eaux usées. Une fois dans le réservoir de stockage, les eaux usées décantent et se décomposent sous l'influence de bactéries anaérobies.

S'écoulant de conteneur en conteneur, les eaux usées passent par plusieurs étapes de séparation naturelle. Cependant, le degré de traitement purement mécanique atteint un maximum de 65 à 70 %. Par conséquent, pour un traitement complet, les eaux usées sortant des bassins de décantation doivent subir un post-traitement supplémentaire avant d'être évacuées et rejetées sur le terrain ou dans le sol.

La première filtration est réalisée dans une cuve étanche. Les eaux usées semi-purifiées sont rejetées dans un système de traitement du sol - des réservoirs de drainage sans fond avec un « tampon filtrant » dans le sol

Modalités d'organisation du traitement des eaux usées souterraines :

• puits de filtration;
• champ de nettoyage souterrain;
• tranchée filtrante.

Bien filtrer. Installé dans des sols sableux de grossièreté et de densité variables. Peut être utilisé dans des loams sableux avec un indice de plasticité minimum.

Faire bien filtrer peut être réalisé à partir d'éléments préfabriqués en béton, en pierre ou en brique. La structure n'a pas de fond - la base du puits est remplie de pierre concassée. La hauteur de la couche drainante est de 1 m.

Exigences d'aménagement : la distance entre le « tampon filtrant » et la nappe phréatique est d'au moins 100 cm. La zone de filtration pour le sable est de 1,5 m², le limon sableux est de 3 m² par membre de la famille.

Champ de filtration souterrain. Un ensemble de canalisations perforées situées sur la plateforme de filtration - remblai de sable et gravier. L'eau clarifiée et décantée de la fosse septique est acheminée vers des tuyaux d'irrigation percés de trous.

Le liquide s'infiltre et pénètre dans le filtre à sol.Les tuyaux peuvent être reliés par un cavalier collecteur à une sortie de ventilation ou équipés de colonnes montantes de ventilation séparées.

Exigences techniques : hauteur du coussin de gravier et de sable - à partir de 20 cm, profondeur des tuyaux d'irrigation - 0,5 à 1,8 m de la surface diurne, au moins 1,0 mètre doit se trouver entre le fond conditionnel du système et le niveau de la nappe phréatique

Système de tranchée filtrante. La structure est utilisée sur des sols argileux et dans des zones avec possibilité de rejet des eaux usées traitées dans un réservoir inutilisé. Dans des tranchées préparées de 1,5 à 1,7 m de profondeur, les tuyaux sont placés sur deux niveaux : celui du haut est appelé irrigation, celui du bas est appelé drainage.

L'eau décantée dans la fosse septique pénètre dans la canalisation supérieure, s'infiltre par les perforations et subit un traitement ultérieur à travers de la pierre concassée et du sable. Ensuite, les eaux usées traversant le filtre naturel du sol sont collectées par un tuyau de drainage sous-jacent - un drain, à travers lequel elles sont évacuées vers le site d'élimination.

Après avoir traversé la filtration, l'eau pénètre dans le tuyau inférieur et est évacuée sur le terrain - une partie est absorbée dans le sol et une partie dans le plan d'eau ou le ravin le plus proche.

Le principal « élément » du post-traitement et de l'élimination des eaux usées n'est pas la structure de drainage, mais le filtre de sol multicouche lui-même. Il suffit d'assembler une interface pour une distribution efficace du liquide sur toute la terre.

Fosse septique avec traitement biologique

Bioseptic est une station de nettoyage en profondeur à base de micro-organismes. Le système est un bloc unique étanche, renforcé par des nervures de raidissement et divisé en plusieurs chambres. Le nombre de sections détermine l'efficacité du nettoyage.

Lorsque les eaux usées pénètrent dans la fosse septique par le tuyau d'égout, elles sont soumises à diverses méthodes de traitement.L'eau de sortie est purifiée à 90 - 96 % ou plus, ce qui lui permet d'être utilisée pour l'arrosage des plantes ou de la rejeter dans un réservoir. Une filtration supplémentaire dans les systèmes de sol n'est pas nécessaire.

Des stations d'épuration avec biofiltration peuvent être installées sur des sites présentant toutes conditions géologiques, quel que soit le niveau de la nappe phréatique. La fosse septique est entièrement prête à l'emploi - la carrosserie avec le « remplissage » doit seulement être montée et raccordée à l'égout (+)

Le mode opératoire du « bioseptique » :

1. La première chambre fait office de puisard. Ici, les eaux usées sont divisées en particules de fractions lourdes et légères, formant un film flottant et des sédiments, et traitées par des anaérobies qui ne nécessitent pas d'apport d'oxygène.
2. Dans le deuxième compartiment, les déchets organiques et inorganiques se décomposent sous l'influence de micro-organismes aérobies, qui nécessitent un apport régulier d'oxygène pour leur traitement et leur propre activité vitale.
3. Dans la troisième chambre, les eaux usées filtrées sont désinfectées avec des composants chimiques ou réexposées aux bactéries aérobies.

Pour activer les micro-organismes aérobies, de l'oxygène doit être fourni aux chambres de la fosse septique - l'appareil est équipé d'un aérateur. Par conséquent, la plupart des usines de bioraffinage sont dépendantes de l’énergie.

Diagrammes de base des modèles populaires

Dans le but d’augmenter l’efficacité des installations septiques, les fabricants améliorent constamment la conception des unités. Certains tentent de simplifier la conception et de rendre le schéma de fonctionnement plus compréhensible, tandis que d'autres augmentent le nombre de cycles et la qualité du nettoyage en introduisant des technologies innovantes.

Réservoir – nettoyage complet avec infiltrateur

Fosse septique Réservoir – système de traitement avec dispositifs de traitement du sol.Le corps monobloc de l'appareil est renforcé par des nervures épaisses de 17 mm d'épaisseur. De par sa conception, la fosse septique peut être installée sur différents sols.

Grâce à la structure modulaire en blocs, si nécessaire, il est possible « d’augmenter » les performances du système.

La fosse septique se compose de deux ou trois chambres. Filtres, cloisons et biogranulés permettent d'épurer les eaux usées selon trois méthodes : mécanique, biologique et chimique

Le cycle d’épuration de l’eau d’une fosse septique se divise en les étapes suivantes :

1. Des substances inorganiques lourdes se déposent dans le récepteur. L'eau clarifiée s'écoule dans le deuxième compartiment.
2. Le liquide subit un traitement anaérobie et, pendant le processus de fermentation, est décomposé en composés simples. La deuxième chambre contient des membranes qui retiennent les fractions grasses.
3. Dans les décanteurs à deux compartiments, le cycle de nettoyage se termine dans l'infiltrateur. Dans des réservoirs à trois chambres, l'eau subit un traitement biologique. Le dernier compartiment est rempli d’une colonie de bactéries capables d’utiliser les impuretés.

A la sortie, l'eau est purifiée à 75-80 % (selon le nombre de chambres). Pour une clarification complète, le système est complété par un infiltrateur - un réservoir sans fond, installé dans une tranchée sur un « coussin » de sable et de pierre concassée.

En passant à travers la couche filtrante, les impuretés non décomposées se déposent - de l'eau purifiée à 95-98 % pénètre dans le sol. Une alternative à l’infiltration est un puits de drainage ou une plateforme de filtration

Topas – biofiltration en plusieurs étapes

Fosse septique Topas – système d’égouts pour un bio-nettoyage en profondeur. La conception de l'unité est fondamentalement différente de la conception des fosses septiques « horizontales ». Le corps orienté verticalement est divisé en 4 sections, circulant entre lesquelles les eaux usées sont purifiées à 98 %.

La majeure partie du traitement des eaux usées est réalisée par des micro-organismes aérobies. Pour l'activité vitale des bactéries, un aérateur est prévu dans chaque chambre. Les filtres capturent les particules peu solubles de différentes fractions (+)

Le schéma de la structure de la fosse septique aérobie montre que toutes les sections de la station d'épuration sont reliées entre elles par des tuyaux. Un pont aérien est un type de pompe à tuyau qui transporte l'eau purifiée, les boues et autres impuretés d'un compartiment à un autre.

La fosse septique est alimentée à l'électricité. L'ensemble du processus de traitement des eaux usées à l'intérieur du bâtiment se déroule selon un cycle donné, grâce à une structure interne clairement pensée

Compartiment 1. Les eaux usées primaires pénètrent dans la chambre et, sous l'influence de bactéries aérobies, sont décomposées en composants légers, eau et boues.

Compartiment 2. La chambre reçoit des eaux usées purifiées à 45-50 %. Dans un bassin d’aération, le flux d’air soulève de petites particules à la surface de l’eau. Le compartiment a une forme pyramidale, ce qui favorise une sédimentation rapide des boues. Grâce au pont aérien, le liquide s'écoule dans la chambre suivante.

Compartiment 3. Dans le bassin de décantation secondaire, les eaux usées sont reconverties en eau et en boues.

Compartiment 4. L'eau purifiée s'accumule dans la chambre. Au fur et à mesure que le réservoir se remplit, le capteur de niveau de liquide monte, transmettant un signal à la pompe de drainage indiquant que le réservoir est plein.

Triton – système de nettoyage non volatil

Fosses septiques Triton effectue une filtration mécanique et biologique avec épuration du sol. Avantages importants des modèles Triton : compacité et simplicité de conception. Pour un chalet d'été, un petit domaine rural ou un lotissement avec bain public, la fosse septique Triton-Mini est souvent choisie.

Les deux réservoirs sont reliés entre eux au niveau des tuyaux supérieurs et inférieurs.Cette solution a augmenté l'espace d'accumulation des boues sur le fond commun et a permis à l'eau semi-purifiée de s'écouler librement dans le compartiment adjacent.

La deuxième chambre est équipée d'un biofiltre - un dispositif flottant avec remblai biologiquement actif. Malgré la présence d'un filtre, le degré de traitement des eaux usées n'est pas suffisant pour les rejeter dans le sol (+)

Pour le post-traitement des eaux usées dans un système de traitement local Triton-Mini l'infiltration est assurée Triton-400.

Ecopan - filtration des eaux usées en six étapes

Fosse septique Écopan – station locale avec un cycle complet de traitement biologique des eaux usées. La conception est conçue pour des conditions d'exploitation difficiles : soulèvement, sol argileux, niveaux d'eau souterraine élevés, grande profondeur d'installation de la canalisation d'alimentation.

Le réservoir est de forme cylindrique avec un fond renforcé. La rigidité du conteneur est augmentée par des cloisons transversales. A l'intérieur, la fosse septique est divisée en six chambres.

Objectif des compartiments : 1 – décanteur primaire, 2 – bioréacteur anaérobie, 3 – bassin d'aération, 4 – deuxième décanteur, 5 – bioréacteur de post-traitement, 6 – troisième décanteur

Principe de fonctionnement:

1. Dans la fosse septique, les eaux usées se déposent et les fractions solides se déposent.
2. Dans le compartiment anaérobie, les micro-organismes traitent les eaux usées, les purifient et les clarifient.
3. Dans le bassin d'aération, les bactéries aérobies entrent en action. L'aérateur sature les déchets en oxygène, activant l'action des micro-organismes et accélérant la dégradation des substances organiques et inorganiques.
4. Le décanteur secondaire accumule les résidus de boues, qui sont pompés dans la première chambre pour un nettoyage répété à l'aide d'un pont aérien.
5. Le bioréacteur de post-traitement contient de la dolomite. Le minéral favorise une meilleure filtration des eaux usées.
6. Le troisième bassin de décantation contient également un pont aérien qui élimine les sédiments dans la première chambre.

Après traitement, l'eau purifiée est rejetée dans le sol naturel ou rejetée dans un réservoir de stockage pour être utilisée à des fins techniques.

Rodlex - fosse septique de type stockage

Réservoir de stockage Rodlex fabriqué en polymère par rotomoulage. Le conteneur monobloc est équipé de cols et de couvercles allongés (diamètre de la trappe – 80 cm). La fosse septique sert de puisard.

La conception prévoit des plates-formes d'atterrissage situées sur les côtés et le col de la fosse septique. L'entrée du pipeline peut être réglée en hauteur (+)

S'il est nécessaire d'augmenter le volume utile, plusieurs réservoirs sont connectés en série pour former un système de stockage intégral.

Rapide – technologie de recyclage aérobie

Fosse septique Rapide – une solution innovante pour le traitement des eaux usées ménagères. L'unité est conçue de manière à ce que les travaux de traitement des eaux usées soient effectués le plus rapidement possible.

L'installation de traitement se compose d'une unité de réception, d'un bassin de décantation secondaire, d'un bassin d'aération intégré, d'une pompe et d'un module où les eaux usées sont traitées par des aérobies. L'habitat des micro-organismes est constitué de nids d'abeilles spéciaux (+)

Les eaux usées entrant dans le compartiment de réception sont immédiatement traitées avec des micro-organismes aérobies. À l'aide d'un compresseur et d'un ventilateur, l'air est fourni à la fosse septique - la biomasse est activée et décompose les déchets. Dans la structure cellulaire du module, les eaux usées, l'air et les micro-organismes actifs sont mélangés - les eaux usées sont transformées en eau et en sédiments.

Dans le même temps, le pont aérien est activé, assurant le mouvement du liquide vers le deuxième compartiment.Ici, l'eau se dépose et se clarifie naturellement - le limon tombe au fond. Les bactéries anaérobies continuent de travailler à la décomposition des eaux usées.

Le liquide clarifié est évacué par la sortie. Parallèlement au drainage, une nouvelle partie des eaux usées est reçue.

La fosse septique Fast est un système autorégulant qui s'adapte aux eaux usées à fractions importantes ou aux eaux usées contenant des composants chimiques. Grâce à la structure cellulaire du module, les bactéries sont capables de s'auto-guérir.

L'action de produits chimiques agressifs tue les micro-organismes déposés sur les parois de la fosse septique et à la surface des eaux usées. Les bactéries présentes dans les cellules survivent et continuent de se reproduire activement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos visuelles vous aideront à avoir une compréhension complète de la structure et du principe de fonctionnement des stations d'épuration.

Les principaux composants d'un système d'égout local basé sur une fosse septique Fosse et son principe de fonctionnement :

Le principe du mouvement fluide dans un réseau d'égouts autonome Topas :

La procédure de traitement en profondeur des eaux usées à l'aide de l'exemple d'une fosse septique Unilos Astra :

Comprenant la structure et le principe d'organisation du processus de nettoyage, vous pourrez choisir le modèle de fosse septique le plus optimal. Malgré la similitude externe, chaque modification possède ses propres caractéristiques techniques et opérationnelles qui doivent être prises en compte lors de l'installation et de la maintenance du système.

Vous recherchez une fosse septique pour une maison de campagne ou un chalet ? Ou avez-vous de l'expérience dans l'utilisation de telles installations ? Veuillez laisser des commentaires sur l'article et partager vos impressions sur l'utilisation de stations d'épuration autonomes.