Descriptif du système

Le nouveau système (BAFPR, Brevet Syntea n°2 893 607), prévu pour traiter 200 m3/j, s’adapte aux ouvrages existants et se compose de 4 phases distinctes :

Phase 1 : Refroidissement, relevage, dégrillage puis éventuel stockage dans un bassin tampon de 850m3 pour lisser les flux de production.
Phase 2 : Pré-traitement biologique par voie aérobie dans le bassin aéré de 4098m3
Phase 3 : Traitement par le filtre planté de végétaux séparé en 3 lits chacun de 1342m2
Phase 4 : Un bassin tampon des eaux traitées afin de réguler l’alimentation de l’irrigation pour permettre l’irrigation en goutte à goutte

Schéma_de_principe_Station_JM_Syntea_Cot

Le traitement par aération prolongée

Un bassin d’aération de type boues activées avec un dispositif de pompes permettra soit d’évacuer le surnageant soit le surnageant et la boue suivant les nécessités de maintien de la population bactérienne.

Le système de traitement fonctionnera suivant deux modes :

Sans extraction de boues : lorsque le taux de boues n’est pas suffisant dans le traitement, la vidange du bassin de traitement se fait après une courte phase de décantation.
Avec extraction de boues : lorsque le taux de boues est suffisant et doit être maintenu, la vidange du bassin de traitement se fait en même temps que l’aération.

Le traitement de clarification séchage

Le traitement de clarification permettant de séparer la phase aqueuse (eaux traités) des boues, est réalisés via des filtres plantés de végétaux à écoulement vertical.

Le principe de l’installation réside dans l’utilisation de différentes couches de gravier agissant comme un tamis sur les effluent pré-traités. Les eaux usées sont déversées à la surface par bâchées. La première couche de gravier est une couche de filtration composée de graviers fin et permettant de séparer l’eau qui s’infiltre des MES qui reste en suspension. Ce dépôt de matière biologique permet d’amplifier l’effet de filtration du système par un dépôt sur la couche de gravier. Les bactéries, en se développant dans les couches de graviers, permettent ensuite la dégradation des matières biologiques qui n’ont pas été dégradé lors du pré-traitement.

Les végétaux sont mis en place afin d’empêcher le colmatage du système. En effet, l’eau s’infiltrera à travers les différentes couches de graviers grâce au réseau racinaires créé par les plantes et aux espaces libres produit par l’effet du vent autour des végétaux en surface.

Pour permettre la pérennité du système et d’empêcher le colmatage par les bactéries entre les graviers il est important de prévoir différentes phases d’alimentation et de repos. En effet, au cours de ces dernières, les bactéries s’autoréguleront en absence d’apport d’eaux usées et donc de nutriments.

Dans le cadre du projet, une adaptation à la zone tropicale a été effectué notamment dans le choix des plantes. Les plantes choisies pour cette opération sont les Heliconnia psittacorum et les Cyperus involucratus pour leur rusticité et leur résistance au stress. Elles ont été testées expérimentalement sur la station de traitement des eaux usées de Taupinières.

De plus Le choix du support de filtration est primordial car il doit permettre le bon développement de la biomasse tout en minimisant le risque de colmatage. Il est constitué pour cette opération de 0.4 m de gravier filtrant, 0.05 à 0.30 m de gravier drainant, destiné à rétablir l’horizontalité, 0.15m de gravier drainant en fond de lit.

Fonctionnement et entretien des filtres plantés :

Les deux premières années : désherbage manuellement des plantes différentes des et Heliconnia
Les années suivantes : les végétaux auront colonisé la surface des filtres
Après cinq années : le curage devient nécessaire et les boues ont alors une siccité minimale de 25%.

Pour effectuer le curage des boues, les végétaux seront coupés. Après enlèvement des boues, les cinq premiers centimètres de graviers et de sable seront remplacés sur les filtres. Les filtres repousseront à partir de leurs tiges souterraines sans nouvelle plantation. A la suite, les boues peuvent être réutilisées comme de la tourbe pour les aménagements paysagers.

Méthode et outils d'analyses

La gestion des vinasses de distillerie est définie par la loi sur l’eau et la législation des Installations Classées pour la protection de l’Environnement (ICPE). Le traitement des effluents dans le cadre d’eau de vie est une obligation pour toutes les distilleries.

Art 7.5 : Le stockage des vinasses y compris éventuellement les eaux résiduaires, est étanche et résistant aux agressions chimiques et thermiques des effluents. Les vinasses peuvent être éliminées dans des installations de traitement sur le site de l’exploitant, dans des installations spécialisées autorisées à cet effet ou par épandage en respectant les points 5.8 de l’arrêté.

Les objectifs ont été définies en début de projet par la société Syntea afin de qualifier les propriétés physico-chimies des effluents en entrants et sortants et ainsi la variation entre les deux.

pH (NTF 90-008)

Température

DCO (NTF 90-101)

DBO5 (NTF 90-103)

MES (NTF 90-105)

Effluents entrants*

3.5 à 9

30°C

30 g/L

15 g/L

* Concentrations moyenne des vinasses

L’apport des effluents traités ainsi que leur impact sur le milieu aquatique seront analysés grâce a la mise en place de plaques lysimétriques sous la bananeraie. Elles permettront de prélever les eaux infiltrées en profondeur dans le sol afin de les analyser.

Les plaques sont implantées sous une culture irriguée :

A proximité immédiate de la station
Sous une plantation de bananiers
Ne faisant pas l’objet de rotation de culture durant le projet (de 2019 à 2021)

Deux plaques sont installées à 70 cm de profondeur sous un bananier et des buses d'irrigation.

Ces analyses seront comparées à celles de l’effluents de sortie de station de traitement afin de mesurer l’évolution de la qualité de l’eau au travers de la couche superficielle du sol.