Etude des filtres plantés de roseaux dimensionnés pour des campings

Abstract

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED [Axe_IRSTEA]TED-EPUREThe report presents the main elements of a study led during 3 years on 4 campsites; one of them was instrumented specifically during the totality of the 2009 summer season. Those 4 campsites treat individually their wastewater and are all equipped with Vertical-Flow Constructed Wetlands (VFCW) of different size.The report describes the characteristics of raw wastewater. We confirm the correlation between the hydraulic load and the occupation rate of the campsite. Wastewater, gathered in a very short private network, is naturally concentrated. These qualitative and quantitative elements allow to define a "camper equivalent" as a daily polluting load of about : 100 L, 90 g COD, 35 g BOD5, 40 g SS, 11 g KN and 1.4 g Pt. Hypotheses are emitted to explain the presence of so high load of nitrogen. The functioning of each plant is analysed: at the maximum of attendance during 5-6 weeks, the totality of the first floor receives an organic load about of 200 g COD/m2/j and 25 g KN/m2/j (2 to 3.5 times more than the usual loads applied on French vRBF). In spite of these strong loads, the COD removal remains constant (91 %) throughout the season. In summer, during the peak of campsite frequenting, nitrification falls but stays above 60 %. This study demonstrates the robustness of vFCW facing a progressive load increase. It allows us to define the appropriate sizing, stage by stage and according to several levels of quality objectives concerning nitrogen. Comparisons between the various sites show the necessity of a rigorous implementation according to the known rules of art. Such quality levels can be obtained only if the cycles of feeding/rest periods are strictly settled. This study modifies not at all the sizing rules applied for small communities. It proposes a sizing dedicated to the activities of campsite allowing to reach a nitrification weighted average on the totality of the season estimated at more than 75 %.Cette étude présente les éléments clés issus d’une étude de 3 ans sur 4 campings, dont l’un des sites a fait l’objet d’une instrumentation spécifique plus poussée au cours de la saison estivale 2009. Les 4 campings traitent leurs eaux usées de manière individuelle et sont chacun équipés de stations de traitement des eaux de type Filtres Plantés de Roseaux à écoulement vertical (FPRv) dont les dimensionnements sont différents. Cette étude décrit notamment les caractéristiques des eaux usées brutes. Nous confirmons la corrélation entre la charge hydraulique traitée et le taux d’occupation du camping. Les eaux usées, recueillies dans un réseau privé court, sont naturellement concentrées. Ces éléments qualitatifs et quantitatifs permettent de définir l’« équivalent campeur » selon une charge de pollution journalière d’environ 100 L d’eau consommée, 90 g de DCO, 35 g de DBO5, 40 g de MES, 11 g de NK et 1,4 g de Pt. Il s’agit d’un effluent très fortement chargé en azote. Ce paramètre est produit très majoritairement par le corps humain et cette qualité d’eaux peut s’expliquer par une moindre activité ménagère. Le fonctionnement de chaque station est analysé : au cours des 5-6 semaines de fréquentation maximale, la totalité du 1er étage reçoit une charge organique d’environ 200 g DCO/m2/j et 25 g NK/m2/j (soit 2 à 3,5 fois plus que les charges classiques appliquées en FPRv en France). En dépit de ces fortes charges, l’élimination de la DCO reste constante (91 %) au cours de la saison. Lors du pic estival de fréquentation, la nitrification décroît fortement mais le rendement se maintient à environ 60 %. L’étude démontre la robustesse des FPRv face à une augmentation progressive des charges appliquées et nous permet de définir un dimensionnement approprié, étage par étage, en accord avec les objectifs de qualité concernant le paramètre azote. Les comparaisons entre les 4 sites étudiés attestent de la nécessité d’une construction et d’une exploitation du système dans les règles de l’art. De tels niveaux de qualité ne peuvent être atteints qu’à conditions de respecter scrupuleusement les cycles d’alimentation/repos des filtres. Toutefois, cette étude ne modifie en rien les règles de dimensionnement applicables aux petites collectivités. Par contre, elle propose un dimensionnement dédié aux activités de camping permettant d’atteindre une nitrification moyenne pondérée sur la totalité de la saison évaluée à plus de 75 %