FR2984873A1 - Bioreacteur aerobie a culture fixee immergee destine au traitement d'effluents domestiques comportant une rampe d'aeration amovible - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, conçu sur la base d'une fosse septique toutes eaux (1) comportant deux tampons de visite (2), une zone plane située entre une entrée d'effluents (3) et le tampon de visite le plus proche, une sortie d'effluents (4), des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, et une semi-cloison de séparation (14) de fond, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rampe d'aération (6) ainsi qu'un cadre porteur (11) interne destiné à supporter un lit bactérien (8).

Description

La présente invention concerne un réacteur biologique ou bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, ainsi qu'un procédé pour la transformation réversible d'une fosse septique toutes eaux en un tel bioréacteur. Actuellement des réacteurs biologiques ou bioréacteurs (désignés ci-après simplement sous le vocable de bioréacteur(s) par commodité) basés sur la culture fixée immergée en milieu aérobie sont communément employés pour toutes sortes d'applications industrielles, et notamment dans la conception de systèmes d'assainissement des eaux usées, qu'il s'agisse de traitements à grande échelle comme pour les stations d'épuration des villes, ou à petite échelle comme pour les petites installations d'assainissement autonome destinées aux foyers non raccordés au tout à l'égout, telles les micro-stations. Dans le cadre d'une utilisation domestique, les micro-stations d'épuration - désignées également sous la dénomination de ministations d'épuration ou encore stations d'épuration individuelles - peuvent être constituées soit d'une seule cuve compartimentée (communément appelées micro-stations monobloc), soit de plusieurs cuves compartimentées (ou pas), chaque compartiment ou cuve remplissant une ou plusieurs des fonctions indispensables à un traitement intégral des eaux usées (exemple : séparation des graisses et pré-décantation, prétraitement anaérobie, traitement aérobie, décantation finale avant rejet). Dans la chaîne de traitement évoquée ci-dessus, le bioréacteur est typiquement destiné à assurer la phase de traitement aérobie. Il est par ailleurs notable que, si le bioréacteur est une pièce maîtresse de cette chaîne de traitement, il ne saurait pour autant se suffire à lui-même. Dans ce contexte, le bioréacteur peut être implanté soit dans un des compartiments de la micro-station d'épuration, ce qui est typiquement le cas avec les compartiments monoblocs, soit occuper la totalité d'une cuve dédiée, ce qui peut être rencontré dans les stations comprenant plusieurs cuves.

Le document FR-A-2-359-080 présente un procédé de traitement des eaux usées à l'aide d'un lit bactérien immergé et aéré, avec notamment un dispositif pour sa mise en oeuvre basé sur l'utilisation de trois cuves en série, à savoir un décanteur primaire, un bioréacteur à lit immergé, et un décanteur secondaire. Le décanteur primaire assure une séparation des graisses et des huiles, une prédigestion anaérobie et une décantation primaire, selon le même principe qu'une fosse septique toutes eaux. Le bioréacteur comporte un lit fixé immergé et un dispositif d'aération, afin d'assurer le traitement aérobie complémentaire. Enfin, le décanteur secondaire reçoit les effluents traités en sortie du bioréacteur et stocke en fond de cuve les boues secondaires, afin que les effluents ainsi clarifiés puissent être rejetés par surverse vers le milieu naturel. Plus de trente ans après, cette façon de procéder est très largement connue de l'homme du métier, et employée avantageusement par différents fabricants à travers le monde. Si la cuve constituant l'enveloppe du bioréacteur peut être réalisée sur mesure, par exemple en béton, et de même pour le décanteur primaire et le décanteur secondaire, il serait particulièrement avantageux de pouvoir utiliser une fosse septique toutes eaux préexistante et largement répandue. Outre l'avantage certain, en se basant sur des modèles répondant à toutes les normes en vigueur, de ne pas avoir à « réinventer la roue », le coût d'acquisition d'une micro-station pour le client désirant mettre à jour un assainissement autonome vieillissant serait moindre, pour peu que le client en question possède une fosse septique toutes eaux encore en état de fonctionnement et apte à la reconversion. Cette fosse septique toutes eaux pourrait être en béton ou bien idéalement constituée d'une matière plastique bien plus légère, imputrescible et résistante telle le PEHD (Polyéthylène Haute Densité), et présenterait avantageusement une forme rectangulaire favorisant l'implantation des éléments nécessaires à sa transformation réversible en bioréacteur. Le caractère de réversibilité de cette transformation présenterait comme avantage la possibilité de restaurer la cuve dans son état initial de fosse septique toutes eaux, par la simple dépose du lit fixé et du système d'aération, opération impliquant que la transformation préalable en bioréacteur aura été effectuée selon un mode particulièrement respectueux de l'intégrité de la cuve. Les documents US-A1-2003-066-790 et US-B1-6-554-996 proposent 5 un dispositif pour convertir une fosse septique toutes eaux anaérobie typique en un système de traitement aérobie d'eaux usées, à l'aide d'un bioréacteur pliable dont l'insertion dans la cuve est effectuée via un trou d'accès d'homme, lequel bioréacteur une fois déplié est maintenu en place par un ensemble de sangles sécurisées 10 au niveau du tampon de visite. Bien que séduisante et présentant a priori le caractère de réversibilité, cette solution prévoit une recirculation des effluents au sein du bioréacteur, réitérée autant de fois que nécessaire jusqu'à obtention d'un traitement satisfaisant, et sa mise en oeuvre est globalement peu aisée. 15 Le document WO-A2-2008-125-684 propose un procédé de conversion d'une fosse septique toutes eaux en une station d'épuration biologique d'eaux usées, mais le procédé mis en oeuvre repose sur la technique de la boue activée avec recirculation des effluents, et non pas sur la technique de la culture fixée immergée. 20 Comme son nom l'indique, la culture fixée immergée en milieu aérobie implique que le bioréacteur présente au minimum les caractéristiques suivantes : d'une part la présence dans la cuve ou compartiment d'un support structuré appelé lit fixé, sur lequel les micro-organismes aérobies initialement en suspension vont préférentiellement 25 s'accrocher et former ainsi un milieu protecteur appelé bio film, et d'autre part la présence d'un dispositif d'aération à fines bulles typiquement basé sur une ou plusieurs membrane(s) micro-perforée(s) du type tube ou disque, assurant la production d'un micro-bullage sous le lit fixé. 30 Le support structuré, ou lit fixé, peut présenter de multiples formes et être réalisé dans de multiples matières bien connues de l'homme de l'art. À titre d'exemple, le document FR-A1-2-768-141 propose une micro-station d'épuration aérobie à lit fixé immergé comportant des nappes de tissu tendues verticalement en guise de 35 support pour les micro-organismes. Le document FR-A1-2-811-658 décrit quant à lui un bioréacteur à lit fixé immergé dans lequel le support pour les micro-organismes est constitué d'écouvillons ou goupillons en polypropylène placés dans un panier. Quel que soit le support envisagé pour servir de lit fixé dans un bioréacteur, certains impératifs techniques doivent orienter le choix final. Dans la mesure où le support en question sera immergé de façon constante dans un milieu liquide et soumis à l'action plus ou moins corrodante des effluents prétraités dans la phase anoxique, il se doit d'être réalisé dans une matière imputrescible et résistante aux agressions chimiques. Il doit également présenter une surface rugueuse et poreuse pour favoriser l'accroche de la biomasse, c'est-à-dire l'ensemble des micro-organismes assurant la dégradation des polluants, afin que ladite biomasse forme un bio film favorisant le développement de nouveaux micro-organismes. Le support structuré, ou lit fixé, doit également présenter un indice de vide suffisant pour permettre le libre passage des effluents et prévenir tout risque de colmatage. Enfin, il doit idéalement développer une surface de support de 100 m2 par m3, conformément à la norme NF EN 12255-7. Les documents US-A-5-882-510 et AU-A1-2007-231-766 décrivent un support structuré répondant de façon particulièrement avantageuse au cahier des charges défini ci-avant. Ce support se présente sous la forme de tubes grillagés en polyéthylène comportant un grand nombre de cavités, tubes soudés ensemble pour former typiquement un bloc cubique. Produit par différents fabricants à travers le monde, ce support est bien connu de l'homme du métier, et sans doute le plus communément employé dans les dispositifs d'épuration des eaux basés sur la culture fixée immergée. Le dispositif d'aération peut également présenter différentes formes et être conçu dans différentes matières, là encore bien connues de l'homme de l'art. Typiquement, on rencontrera des dispositifs d'aération à base de membranes du type tube ou disque, réalisées dans des matières comme la céramique ou plus communément dans des matières plastiques souples telles l'EPDM (Ethylène Propylène Diène Monomère), et comportant une multitude de micro- perforations. Lorsque de l'air est envoyé dans ce dispositif, à l'aide d'une pompe électrique (appelée compresseur, surpresseur ou encore soufflante selon le cas) installée généralement à l'extérieur de la station d'épuration et reliée par un tuyau flexible au collecteur d'air prévu à cet effet sur le bioréacteur, un microbullage est produit et s'échappe de la (des) membrane(s).

L'oxygénation résultante permet le développement de la biomasse aérobie, le flux produit favorisant par ailleurs le brassage des matières organiques et le mouvement des effluents au travers du lit fixé. Le document US 2003192817 Al présente un diffuseur à fines bulles typique, constitué d'une membrane du type disque et d'une selle de fixation. Ce dispositif, bien connu de l'homme du métier, est destiné à être connecté à une canalisation d'arrivée d'air, par exemple un tube PVC haute pression. Bien qu'ayant largement fait ses preuves, le procédé d'épuration des eaux par la culture fixée immergée en milieu aérobie nécessite de prendre certaines précautions lors de sa mise en oeuvre, plus particulièrement dans les dispositifs pré-assemblés et prêts à l'emploi que sont les micro-stations. Si le choix du support bactérien, ou lit fixé, est un facteur important, la façon dont on va l'implanter dans le bioréacteur l'est tout autant : il faut pouvoir prévenir des incidents tels qu'un déplacement, une chute dans le fond de la cuve ou bien encore un colmatage du support, tout en assurant un accès aisé à des fins de nettoyage ou de dépose éventuelle pour remplacement.

Le document WO-A1-9-315-024 concerne des châssis métalliques destinés à supporter des blocs de lit bactérien, lesquels châssis peuvent être individuellement insérés ou retirés de la cuve constituant le bioréacteur. Le document DE-C1-43-36-787 décrit un cadre sophistiqué combinant un support pour les blocs de lit bactérien avec un système d'aération à base de diffuseurs à membranes tubulaires. Le document EP-A2-1-078-886 se rapporte quant à lui à un lit fixé constitué de blocs de support bactérien ayant la forme de colonnes pouvant être individuellement hissées hors du lit à des fins d'inspection, ce qui est comparable à la solution proposée par le document WO-A1-9-315-024. Le document DE-A1-100-17537 propose de maintenir en place des blocs de lit bactérien à l'aide d'un châssis complexe, à base de tiges, d'entretoises, de poutres métalliques, conçu de telle façon que l'on puisse descendre ou remonter la totalité des blocs en une seule opération. Sans vouloir préjuger des avantages apportés dans l'absolu par 5 ces différentes solutions, leur mise en oeuvre en dehors des stations d'épuration collectives voire semi-collectives en béton montées sur site, avec leurs traditionnels bassins à ciel ouvert, ne paraît pas pertinente. Le document FR-A1-2-796-933 propose une solution plus simple 10 et plus économique que les solutions mentionnées précédemment, notamment en ce qu'elle ne nécessite aucun cadre ou châssis pour maintenir les blocs de lit bactérien en fond de bassin, ceci étant obtenu par le seul poids de ces mêmes blocs. Toujours dans le domaine des précautions à prendre lors de la 15 mise en oeuvre du procédé d'épuration des eaux par la culture fixée immergée en milieu aérobie, et plus particulièrement dans les dispositifs pré-assemblés et prêts à l'emploi que sont les micro-stations, il convient de faire en sorte que le dispositif d'aération par membranes micro-perforées soit conçu et mis en place dans le 20 bioréacteur afin qu'il soit possible à tout moment de le déposer facilement et rapidement. En effet, les membranes micro-perforées s'usent au fil du temps, et sont susceptibles de se colmater, ce qui entraîne nécessairement le besoin de les nettoyer ou/et de les remplacer un jour ou l'autre. Or, il est des plus avantageux et 25 économique de pouvoir déposer le système d'aération sans mettre à l'arrêt la micro-station pour plusieurs heures, et sans être obligé ni de vidanger la cuve, ni de déposer le lit fixé. Dans ce scénario, outre le fait que le redémarrage de la micro-station et son fonctionnement optimal suivront immédiatement 30 la repose du système d'aération, impliquant qu'il n'y aura pas de baisse des performances épuratoires pouvant entraîner l'apparition de nuisances olfactives ou/et une qualité de rejet dégradée, le coût de l'intervention pour le client sera bien moindre. A cet effet le document JP-A-57-184-492 décrit un dispositif 35 d'aération rotatif pouvant être mis en place et retiré grâce à une tranchée centrale aménagée dans le lit bactérien et s'étendant sur toute la hauteur du bioréacteur. Le document JP-A-4-078-490 se rapporte à un dispositif d'aération flexible, pouvant être posé et déposé grâce à un rail de guidage fixé le long de la paroi et sur le fond du bioréacteur. Le document EP-A1-1-293-483 concerne un dispositif d'aération flexible, dont la partie diffusant le microbullage est maintenue plaquée contre le dessous du lit bactérien par la seule poussée produite par l'air diffusé. Cependant, ces solutions ne donnent pas entièrement satisfaction car il subsiste le besoin d'un procédé visant à la transformation simple et économique d'une fosse septique toutes eaux en un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée, ladite transformation présentant par ailleurs le caractère de réversibilité, et ledit bioréacteur trouvant tout naturellement sa place dans une petite installation d'assainissement autonome.

Un but de la présente invention est donc de résoudre les problèmes cités précédemment, à l'aide d'une solution simple à fabriquer, peu coûteuse, facile à utiliser et optimisée en termes d'efficacité. Dans le texte qui va suivre, le terme cuve désigne aussi bien 20 la fosse septique toutes eaux que le bioréacteur aérobie à culture fixée immergée obtenu par la transformation de la fosse septique toutes eaux selon la présente invention. Ainsi, la présente invention a pour objet un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents 25 domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, conçu sur la base d'une fosse septique toutes eaux réalisée en polyéthylène haute densité, de forme sensiblement parallélépipédique et comportant notamment deux tampons de visite, une zone plane située entre une entrée 30 d'effluents et le tampon de visite le plus proche, une sortie d'effluents, des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, et une semi-cloison de séparation de fond, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rampe d'aération ainsi qu'un cadre porteur interne 35 destiné à supporter un lit bactérien.

Selon des modes de réalisation préférés, le bioréacteur aérobie à culture fixée immergée conforme à la présente invention comprend l'une au moins des caractéristiques suivantes : - la fosse septique toutes eaux comporte un (pré)filtre 5 décolloïdeur amovible contenant un filet filtrant amovible situé sous le tampon de visite le plus proche de la sortie des effluents ; - le cadre porteur est positionné à l'horizontale et à mi-hauteur dans la fosse septique toutes eaux et il repose sur la semicloison de séparation, des nervures de renforcement verticales et 10 horizontales latérales et des nervures de renforcement horizontales frontales de la fosse ; - la rampe d'aération est une structure creuse et tubulaire en forme de L constituée d'une entrée d'aération, d'une descente d'aération se prolongeant par une section perpendiculaire comportant 15 au moins un diffuseur d'air fines bulles, l'entrée d'aération de la rampe d'aération forme une partie extérieure et fixe de la rampe d'aération et est insérée et collée dans une petite ouverture circulaire, et la descente d'aération et la section perpendiculaire de la rampe d'aération constituent un élément d'un seul tenant, 20 représentant la partie intérieure et amovible de la rampe d'aération ; - la descente d'aération de la rampe d'aération est dimensionnée de façon à ce que la section perpendiculaire de ladite rampe repose dans la goulotte en forme de U, et la section 25 perpendiculaire est dimensionnée de sorte que sa longueur soit inférieure ou égale à environ 45 à 60% de la largeur de la fosse septique toutes eaux, de préférence environ 50-55% ; - le cadre porteur comporte entre deux et six entretoises, et préférentiellement quatre entretoises, fixées entre deux côtés 30 latéraux du cadre porteur, et donc parallèles à deux côtés frontaux de ce dernier, l'ensemble des entretoises est disposé dans la zone de la fosse septique toutes eaux comprise entre les deux tampons de visite, et l'intervalle entre deux entretoises successives est supérieur ou égal à vingt-cinq centimètres ; 35 - le lit bactérien est constitué de plusieurs petits blocs de tailles variables qui sont superposés ou/et juxtaposés afin de former un bloc uni, ledit lit étant fixé sur le cadre porteur au niveau des entretoises à l'aide d'un feuillard de cerclage et de boucles autobloquantes en matière plastique imputrescible de façon à permettre, si besoin, de faire coulisser le lit bactérien d'avant en 5 arrière et inversement sur un plan horizontal le long du cadre porteur, dans les limites imposées par les entretoises, et un collier de serrage en matière plastique imputrescible est inséré entre le haut de la rampe d'aération et le haut du lit bactérien de façon à empêcher le lit bactérien de coulisser le long du cadre 10 porteur ; - le cadre porteur supportant le lit bactérien est assemblé à partir de tuyaux respectivement de diamètre 50 mm et 32 mm, ainsi que de coudes à 90° femelle/femelle de diamètre 50 mm, les blocs de support structuré constituant le lit bactérien se présentent sous la 15 forme de tubes grillagés en polyéthylène comportant un grand nombre de cavités et de tubes soudés entre eux pour former typiquement des blocs cubiques, ce support structuré présentant une zone d'écoulement d'au moins 70%, un pourcentage de vide d'au moins 90%, et développant une surface de 100 m2 par m3, et la rampe d'aération 20 est assemblée à partir de tuyaux de diamètre 50 mm, d'un embout cannelé de diamètre 20 mm, d'une réduction de type 50 mm/20 mm, d'au moins deux coudes à 90° femelle/femelle de diamètre 50 mm, d'une union de diamètre 50 mm, d'au moins un bouchon de diamètre 50 mm, et d'au moins un diffuseur d'air fines bulles avec son collier de prise 25 en charge de diamètre 50 mm X; - les tuyaux et les coudes constituant le cadre porteur sont faits de toute matière imputrescible, et de préférence en chlorure de polyvinyle, les éléments constituant la rampe d'aération, à l'exception de la membrane micro-perforée du diffuseur d'air fines 30 bulles, sont faits de toute matière imputrescible, et de préférence en chlorure de polyvinyle haute pression, et le(s) diffuseur(s) d'air fines bulles est (sont) du type disque, et comporte(nt) une membrane micro-perforée en éthylène propylène diène monomère. La présente invention se rapporte également à un procédé pour 35 la transformation réversible d'une fosse septique toutes eaux en un réacteur biologique ou bioréacteur aérobie à culture fixée immergée destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, caractérisé en ce que, la fosse septique toutes eaux comportant notamment deux tampons de visite, une zone plane située entre une entrée d'effluents et le tampon de visite le plus proche, des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, ainsi qu'une semicloison de séparation, - une petite ouverture circulaire est pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux dans la zone plane située entre l'entrée des effluents et le tampon de visite le plus proche, ladite zone plane étant traversée en son centre par une ligne de soudure longitudinale médiane de la fosse septique, et - on introduit dans la fosse septique toutes eaux un dispositif 15 comprenant un cadre porteur destiné à supporter un lit bactérien, ledit lit bactérien destiné à être fixé sur ledit cadre porteur, ainsi qu'une rampe d'aération. Avantageusement, on munit la fosse septique toutes eaux d'un (pré)filtre décolloïdeur amovible contenant un filet filtrant 20 amovible situé sous le tampon de visite le plus proche de la sortie des effluents, et la petite ouverture circulaire pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux présente un diamètre adapté pour permettre l'insertion et le collage dans cette même ouverture d'une entrée d'aération correspondant à la partie supérieure et 25 extérieure de la rampe d'aération. Selon une alternative, la fosse septique toutes eaux comportant initialement un (pré)filtre décolloïdeur amovible contenant un filet filtrant situé sous le tampon de visite le plus proche de la sortie des effluents, ledit (pré)filtre décolloïdeur amovible est retiré et 30 le manchon droit en sortie de cuve est remplacé par un tube plongeur tandis que la petite ouverture circulaire pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux présente un diamètre adapté pour permettre l'insertion et le collage dans cette même ouverture d'une entrée d'aération correspondant à la partie supérieure et extérieure 35 de la rampe d'aération.

De manière préférée, le cadre porteur est positionné à l'horizontale et à mi-hauteur dans la fosse septique toutes eaux, il est conçu et dimensionné de telle sorte qu'il soit au contact de parois intérieures latérales et frontales de la fosse septique toutes eaux, et que la semi-cloison de séparation, les nervures de renforcement verticales et horizontales latérales et les nervures de renforcement horizontales frontales de la fosse septique toutes eaux constituent des points d'appui pour le maintenir dans sa position horizontale et à mi-hauteur.

Ainsi, la solution de la présente invention permet d'éviter de fixer le lit bactérien par un procédé qui impliquerait de détériorer la fosse septique toutes eaux en divers points, ce qui serait le cas avec par exemple des tiges filetées traversant le plafond de la cuve et boulonnées sur ce même plafond.

Pour améliorer la fixation du cadre porteur il est prévu que les deux côtés latéraux de ce même cadre porteur comportent au moins deux chevilles ou goujons, positionné(e)s et dimensionné(e)s de façon à pouvoir être emboîté(e)s dans les zones concaves situées entre les nervures de renforcement verticales latérales de la fosse septique toutes eaux. Le cadre porteur n'est donc pas fixé de façon définitive ou difficilement réversible par des procédés tels que le soudage, le collage, le vissage, le boulonnage aux parois de la cuve, mais plutôt par simple emboîtage. Le cas échéant, il est donc tout à fait possible de démonter le cadre porteur sans détériorer le moindre élément constituant la fosse septique toutes eaux, rendant celle-ci transformable de manière réversible. Le cadre porteur comporte par ailleurs des entretoises destinées à supporter le lit bactérien et fixées entre les deux côtés latéraux dudit cadre, ces entretoises étant donc parallèles aux deux côtés frontaux de ce même cadre porteur. En fonction de la quantité de support structuré constituant le bloc de lit bactérien que l'on souhaite insérer dans la fosse septique toutes eaux, le nombre de ces entretoises varie entre deux et six, et est préférentiellement de quatre. L'intervalle entre deux entretoises successives est supérieur ou égal à vingt-cinq centimètres, et l'ensemble des entretoises est disposé dans la zone de la fosse septique toutes eaux comprise entre les deux tampons de visite de cette même cuve, de sorte qu'aucune entretoise ne risque d'entraver l'accès à l'intérieur de la fosse septique toutes eaux via les trous d'hommes.

Un autre avantage est que le cadre porteur peut être réalisé avec des éléments communément employés en plomberie et dont l'approvisionnement est aisé et le coût modique. Ces éléments sont des tuyaux et des coudes pouvant être réalisés dans diverses matières, pour peu que ces matières soient imputrescibles et résistantes à la corrosion exercée par les eaux usées d'origine domestique. Idéalement, ces tuyaux et ces coudes sont réalisés dans une matière plastique légère mais très résistante, employée dans la fabrication d'articles de plomberie, comme par exemple mais de façon non limitative le Polyéthylène (PE), le Polyéthylène Haute Densité (PEHD), le Polypropylène (PP), le Polybutène (PB), le Polyester Renforcé fibre de Verre (PRV), le Polychlorure de Vinyle (PVC). Ces éléments sont assemblés par emboîtage et la cohésion de l'ensemble peut, si nécessaire, être obtenue par tout procédé adapté, et notamment par collage, boulonnage ou encore rivetage.

Comme indiqué plus haut, le procédé selon l'invention prévoit également d'insérer dans la fosse septique toutes eaux un lit bactérien, lequel lit repose sur le cadre porteur, au niveau des entretoises de ce même cadre. Le lit bactérien est constitué de blocs plus petits de support structuré, blocs dont le nombre et la taille sont variables, et que l'on insère dans la fosse septique toutes eaux en les faisant passer par l'un quelconque des deux trous d'homme. On peut alors superposer ou/et juxtaposer ces blocs à l'intérieur de la fosse septique toutes eaux en les faisant reposer sur les entretoises du cadre porteur, et assurer la cohésion du lit bactérien ainsi formé en recourant à toute méthode appropriée, notamment et de façon non limitative par collage, agrafage, liage au moyen de colliers ou attaches de serrage en plastique imputrescible. Une fois le lit bactérien constitué et correctement positionné, on le fixe sur le cadre porteur au niveau des entretoises de ce même cadre, à l'aide de feuillard de cerclage et de boucles autobloquantes. Le feuillard de cerclage peut être constitué de toute matière imputrescible appropriée, comme par exemple mais de façon non limitative le Polyester, le Polypropylène (PP), le Polyéthylène Téréphtalate (PET). Les boucles autobloquantes sont également réalisées en matière plastique imputrescible. 5 Plusieurs largeurs de feuillard et de boucle existent sur le marché, présentant diverses résistances à la traction en fonction notamment de la matière employée, mais dans le cadre de la présente invention, un modèle de feuillard basique en Polypropylène (PP) d'une largeur de 12 mm et d'une épaisseur de 0,4 mm, avec ses boucles 10 autobloquantes en plastique de taille adaptée, est tout à fait indiqué. Au même titre que pour le cadre porteur, la rampe d'aération peut avantageusement être réalisée avec des éléments communément employés en plomberie, éléments dont l'approvisionnement est aisé et 15 le coût modique. Ces éléments sont des tuyaux, des embouts cannelés, des réductions, des coudes, des unions, des bouchons, pouvant être réalisés dans diverses matières imputrescibles et résistantes à la corrosion exercée par les eaux usées d'origine domestique. Idéalement, ces tuyaux et ces coudes sont réalisés dans une matière 20 plastique légère mais très résistante, employée dans la fabrication d'articles de plomberie, comme par exemple mais de façon non limitative le Polyéthylène (PE), le Polyéthylène Haute Densité (PEHD), le Polypropylène (PP), le Polybutène (PB), le Polyester Renforcé fibre de Verre (PRV), le Polychlorure de Vinyle (PVC). Ces 25 éléments sont assemblés par emboîtage, collage et vissage. Tout type de diffuseur d'air fines bulles est potentiellement utilisable, qu'il s'agisse d'un diffuseur en forme de tube ou en forme de disque, basé sur des matériaux comme la céramique ou sur une membrane en matière plastique comme le silicone. Selon un mode 30 de réalisation préféré de la présente invention, le diffuseur d'air fines bulles est du type disque à membrane en EPDM (Éthylène Propylène Diène Monomère), offrant une bonne résistance aux agressions exercées par les eaux usées d'origine domestique, et assurant une répartition idéale du micro-bullage sous le lit 35 bactérien fixé.

Dans le cadre de la présente invention, la rampe d'aération doit pouvoir être aisément introduite dans ou retirée de la fosse septique toutes eaux, à des fins de nettoyage ou de remplacement du (des) diffuseur(s) d'air fines bulles, et ceci sans avoir besoin ni de vidanger la cuve, ni de déposer le lit bactérien. Pour ce faire, comme indiqué plus haut, la rampe d'aération est constituée d'une partie fixe, à savoir l'entrée d'aération, et d'une partie amovible, à savoir la descente d'aération. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en 10 référence à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'illustration uniquement et représentés sur les figures annexées dans lesquelles : - Les figures 1 et 2 présentent respectivement une vue schématique en coupe longitudinale et une vue schématique 15 de dessus d'un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée selon une forme de réalisation avantageuse de la présente invention ; - Les figures 3 et 4 présentent une vue schématique de dessus d'un cadre destiné à soutenir le lit bactérien, 20 respectivement en vue éclatée et en vue assemblée ; et - Les figures 5 et 6 présentent une vue schématique en coupe longitudinale d'une rampe d'aération, respectivement en vue éclatée et en vue assemblée ; et - La figure 7 est une vue similaire à la figure 2 avant la 25 pose de la rampe d'aération, d'un cadre porteur et d'un lit bactérien. Les figures 1 et 2 illustrent un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée B, réalisé selon l'invention à partir d'un modèle de fosse septique toutes eaux présentant un volume utile de 2000 30 litres, et possédant par ailleurs toutes les caractéristiques déjà mentionnées plus avant dans le préambule de la description. Dans un souci de clarté et de concision, les figures 1 et 2 ne montrent pas l'intégralité des caractéristiques de la fosse septique toutes eaux 1. En particulier, ni les nervures de renforcement 35 horizontales et verticales de type connu, ni la goulotte en U située en fond de cuve ne sont représentées.

Cette fosse septique toutes eaux 1 possède deux tampons de visite 2, une entrée pour les effluents 3, une sortie pour les effluents 4 plus basse que l'entrée 3 afin de permettre l'écoulement des effluents par gravité, un (pré)filtre décolloïdeur 12 amovible contenant un filet filtrant 13 amovible et situé sous le tampon de visite 2 le plus proche de la sortie des effluents 4, et une semicloison de séparation 14. La fosse septique toutes eaux 1 présente également une entrée d'aération 5 correspondant à la partie supérieure et extérieure d'une rampe d'aération 6 comportant deux diffuseurs d'air fines bulles 7 du type disque à membrane micro-perforée, et un lit bactérien 8 fixé avec du feuillard 9 à un cadre porteur 11. Selon l'invention, le lit bactérien 8 est fixé au cadre porteur 11 avec du feuillard 9 de cerclage et des boucles autobloquantes en plastique imputrescible (non représentées sur les figures 1 et 2), de sorte qu'il soit possible, le cas échéant, de faire coulisser le lit bactérien 8 sur un plan horizontal le long du cadre porteur 11. Ainsi un collier de serrage 10 relie la rampe d'aération 6 au lit bactérien 8, ceci afin d'éviter que le lit bactérien 8 ne coulisse de façon intempestive lors d'une quelconque opération de manutention du bioréacteur. Le choix du collier de serrage 10 n'est pas primordial, à partir du moment où il est réalisé dans une matière imputrescible, comme par exemple et de façon non limitative une matière plastique telle que le Polyamide (PA), le Polyéthylène (PE), le Polypropylène (PP). Le collier de serrage 10 est placé entre le haut de la rampe d'aération 6 et le haut du lit bactérien 8, de façon à être le plus proche possible du tampon de visite 2 le plus proche de l'entrée des effluents 3, donc facilement accessible.

Sur les figures 3 et 4, on peut voir que le cadre porteur 11 est assemblé à partir de deux tuyaux 15 identiques correspondant aux côtés frontaux du cadre porteur 11, de deux tuyaux 16 identiques correspondant aux côtés latéraux du cadre porteur 11, de quatre tuyaux 17 identiques correspondant aux entretoises du cadre porteur 11 sur lesquelles repose le lit bactérien 8, de quatre tuyaux 18 identiques correspondant aux chevilles ou goujons permettant de renforcer la fixation du cadre porteur 11 aux parois de la fosse septique toutes eaux 1, et enfin de quatre coudes à 90° femelle/femelle 19. Sur la figure 5, on peut voir les différents éléments 5 constituant la rampe d'aération 6, à savoir : un embout cannelé 20, une réduction 21, deux coudes à 90° femelle/femelle 22, un manchon 23, une union 24, une longueur de tuyau 25, une autre longueur de tuyau 26, un bouchon 27, deux colliers de prise en charge 28, et deux diffuseurs d'air fines bulles 7 du type disque à membrane 10 micro-perforée. Sur la figure 6, on peut voir la rampe d'aération 6 entièrement assemblée, où l'entrée d'aération 5 correspond à l'assemblage de l'embout cannelé 20, de la réduction 21, d'un coude à 90° femelle/femelle 22, du manchon 23, et enfin de la partie haute 15 de l'union 24. Afin d'expliciter plus encore le mode de réalisation proposé, on trouvera ci-après un protocole précis exposant la fabrication détaillée et l'assemblage dans la fosse septique toutes eaux d'un cadre porteur pour lit bactérien, ainsi que la fabrication détaillée 20 d'une rampe d'aération, suivie de la façon de l'insérer dans ou de la retirer de la fosse septique toutes eaux. Les éléments employés dans la fabrication du cadre porteur et de la rampe d'aération sont des éléments en PVC (Polychlorure de Vinyle) communément employés en plomberie, les diffuseurs d'air 25 fines bulles étant du type disque à membrane micro-perforée en EPDM (Éthylène Propylène Diène Monomère) d'un diamètre de 270 mm. A l'issue des opérations exposées ci-après, un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée B d'une capacité de 2000 litres, pleinement fonctionnel et à la maintenance aisée, est obtenu.

30 Fabrication du cadre porteur pour fosse septique toutes eaux de 2000 litres. lère étape : - Couper deux longueurs de tuyau d'écoulement 15 de diamètre 50 mm et de longueur 520 mm, 35 - Couper deux longueurs de tuyau d'écoulement 16 de diamètre 50 mm et de longueur 1680 mm, - Couper quatre longueurs de tuyau d'écoulement 17 de diamètre 32 mm et de longueur 655 mm, - Couper quatre longueurs de tuyau d'écoulement 18 de diamètre 32 mm et de longueur 280 mm, et - Rassembler quatre coudes à 90° femelle/femelle 19 de diamètre 50 mm. 2ème étape : - Percer le premier tuyau 16 de 1680 mm avec une scie cloche de 33 mm de diamètre à une longueur de 180 mm de chaque extrémité du 10 tuyau, en ne traversant qu'une paroi de ce même tuyau, - Effectuer cette dernière opération également sur le second tuyau 16 de 1680 mm, - Emboiter deux longueurs 18 de 280 mm dans les deux trous préalablement percés sur le premier tuyau 16 de 1680 mm, 15 - Emboiter les deux autres longueurs 18 de 280 mm dans les deux trous préalablement percés sur le second tuyau 16 de 1680 mm, - Percer de part en part l'ensemble préalablement emboité et riveter le tout, sur un plan perpendiculaire par rapport aux quatre tuyaux 18 de longueur 280 mm, de sorte que ces derniers soient 20 solidement fixés, - Percer le premier tuyau 16 de 1680 mm de quatre trous avec une scie cloche de 33 mm de diamètre, ceci sur un plan parallèle mais sur la paroi opposée par rapport aux trous déjà percés à 180 mm de chaque extrémité ; Le premier trou sera placé à une distance de 25 520 mm du haut du tuyau, les trois autres trous seront espacés de 250 mm chacun, l'un par rapport à l'autre, et - Effectuer cette dernière opération également sur le second tuyau 16 de 1680 mm. Montage du cadre porteur dans la fosse septique toutes eaux de 30 2000 litres. lère étape : - Emboiter un premier coude à 90° femelle/femelle 19 de diamètre 50 avec le premier tuyau d'écoulement 15 de diamètre 50 et de longueur 520 mm d'un côté, puis emboiter l'autre partie de ce 35 même premier coude 19 avec le premier tuyau d'écoulement 16 de diamètre 50 et de longueur 1680 mm, et faire soutenir l'ensemble au milieu de la cuve sur le support de celle-ci, - Emboiter la seconde longueur 16 de 1680 mm dans le second coude 19 et emboiter l'autre partie de ce même second coude 19 dans 5 le premier tuyau 15 de longueur 520 mm, - Emboiter l'autre extrémité du second tuyau 16 de longueur 1680 mm dans le troisième coude 19, puis emboiter le second tuyau 15 de longueur 520 mm dans l'autre partie du troisième coude 19, - Emboiter le quatrième coude 19 entre le premier tuyau 16 de 10 longueur 1680 mm et le second tuyau 15 de longueur 520 mm, - Les quatre tuyaux 18 de longueur 280 mm doivent être placés à l'horizontale par rapport à la cuve, et - Emboiter les quatre longueurs 17 de 655 mm dans les quatre trous des deux longueurs 16 de 1680 mm. 15 2ème étape : - Percer de part en part l'ensemble préalablement emboité et riveter le tout, sur un plan perpendiculaire par rapport aux quatre tuyaux 17 de longueur 655 mm, de sorte que ces derniers soient solidement fixés.

20 Fabrication de la rampe d'aération pour fosse septique toutes eaux de 2000 litres. lère étape : - Couper une longueur de tuyau Haute Pression 23 de diamètre 50 mm et de longueur 67 mm, 25 - Couper une longueur de tuyau Haute Pression 25 de diamètre 50 mm et de longueur 1170 mm, - Couper une longueur de tuyau Haute Pression 26 de diamètre 50 mm et de longueur 580 mm, - Ébavurer les deux côtés des tuyaux préalablement coupés, et 30 - Rassembler un embout cannelé Haute Pression 20 de diamètre 20 mm, une réduction Haute Pression 21 de type 50 mm/20 mm, deux coudes Haute Pression à 90° femelle/femelle 22 de diamètre 50 mm, une union Haute Pression 24 de diamètre 50 mm, un bouchon Haute Pression 27 de diamètre 50 mm, deux colliers de prise en charge 28 35 en 50 mm X (trou 18 mm), deux diffuseurs d'air fines bulles 7 du type disque à membrane micro-perforée en EPDM de diamètre 270 mm. 2ème étape : - Coller l'embout cannelé 20 avec la réduction 21, - Coller l'ensemble 20/21 avec un premier coude 22, - Coller l'ensemble 20/21/22 avec le manchon 23, - Coller l'union 24 par sa partie basse avec la longueur 25 de 1170 mm, - Coller l'autre extrémité de la longueur 25 de 1170 mm avec le second coude à 90° femelle/femelle 22, - Coller (collage intérieur-extérieur) la longueur 26 de 580 10 mm avec l'autre partie du second coude 22, et - Coller le bouchon 27 de diamètre 50 sur la longueur 26 de 580 mm. 3ème étape : - Visser un premier collier de prise en charge 28 des 15 diffuseurs d'air fines bulles à une distance de 105 mm du bord du bouchon 27 sur la longueur 26 de 580 mm, - Visser le deuxième collier de prise en charge 28 à une distance de 310 mm du milieu du premier collier de prise en charge 28 déjà vissé sur la longueur 26 de 580 mm, 20 - Percer les deux colliers de prise en charge 28 en diamètre 18 mm sur la longueur 26 de 580 mm, - recouvrir de Téflon (marque déposée) les deux diffuseurs d'air fines bulles 7 sur la totalité du pas de vis, et - Visser complètement les deux diffuseurs d'air fines bulles 7 25 sur les deux colliers de prise en charge 28. Mise en place initiale de la rampe d'aération dans la fosse septique toutes eaux de 2000 litres : - Ouvrir le tampon de visite 2 le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la cuve, 30 - Décaler le lit bactérien 8 de l'avant vers l'arrière, afin de faciliter la mise en place de la rampe d'aération 6, - Percer avec une scie cloche un trou T de diamètre 50 mm dans le milieu de la moitié droite de la zone plane située entre l'entrée des effluents 3 et le tampon de visite 2 le plus proche, laquelle 35 zone plane est traversée en son milieu par une ligne de soudure longitudinale médiane XX' de la cuve ; Au final, le trou T doit se trouver à une distance comprise entre 30 et 40 mm à droite de cette même ligne de soudure XX', - Insérer la rampe d'aération 6 au niveau du trou d'homme le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la fosse septique toutes eaux 1, et placer la longueur 26 de 580 mm de la rampe d'aération 6 de sorte qu'elle rentre dans la goulotte en U située en fond de cuve, - Orienter la longueur 25 de 1170 mm de la rampe d'aération 6 de façon à placer la partie haute de l'union 24 en-dessous du trou T 10 de diamètre 50 mm d'entrée d'aération de la cuve, - Prendre l'ensemble préalablement collé 20/21/22/23, et mettre un filet de mastic uréthane au niveau de la jointure entre le coude 22 et le manchon 23, de façon à réaliser un joint étanche entre la cuve et l'ensemble 20/21/22/23, ensemble correspondant à 15 l'entrée d'aération 5, - Coller l'ensemble 20/21/22/23 avec son filet de mastic uréthane dans le trou T de la cuve, ainsi que dans l'union 24 par sa partie haute, préalablement placée en-dessous du trou T, - Décaler vers l'avant le lit bactérien 8, de façon à le 20 remettre à sa place initiale, juste au-dessus des deux diffuseurs d'air fines bulles 7, et - Prendre un collier de serrage en matière plastique imputrescible 10, et accrocher avec la rampe d'aération 6 au lit bactérien 8, comme on peut le voir sur la figure 1, de façon à ce 25 que ce collier de serrage 10 soit le plus près possible du trou d'homme le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la cuve. Démontage (dépose) de la rampe d'aération 6, à des fins de contrôle des diffuseurs d'air fines bulles : - Ouvrir le tampon de visite 2 le plus proche de l'entrée des 30 effluents 3 de la fosse septique toutes eaux 1, - Couper le collier de serrage en matière plastique imputrescible 10 entre la rampe d'aération 6 et le lit bactérien 8, - Déplacer vers l'arrière de la cuve le lit bactérien 8, - Dévisser l'union 24, de façon à désolidariser la rampe 35 d'aération 6 de l'entrée d'aération 5, et - Retirer vers le haut la rampe d'aération 6 en tournant celle-ci à 90° vers la droite pour ne pas rester bloqué sur le cadre porteur 11. Logiquement, à l'issue du contrôle des diffuseurs d'air fines 5 bulles 7, et de leur nettoyage ou remplacement éventuel, on remettra en place la rampe d'aération 6 de la façon suivante : - Insérer la rampe d'aération 6 par le trou d'homme le plus proche de l'entrée des effluents 3 de la fosse septique toutes eaux 1, et placer la longueur 26 de 580 mm de la rampe d'aération 6 de 10 sorte qu'elle rentre dans la goulotte en U située en fond de cuve, - Orienter la longueur 25 de 1170 mm de la rampe d'aération 6 de façon à pouvoir revisser l'union 24, et donc solidariser à nouveau l'entrée d'aération 5 et la rampe d'aération 6, - Déplacer vers l'avant de la cuve le lit bactérien 8, de 15 façon à le remettre à sa place initiale, juste au-dessus des deux diffuseurs d'air fines bulles 7, et - Remettre un collier de serrage en matière plastique imputrescible 10, de la façon déjà décrite plus avant. La présente invention trouvera tout naturellement sa place au 20 sein d'une micro-station d'épuration conçue dans l'optique de traiter des effluents domestiques selon les normes en vigueur, et dont le procédé d'épuration mis en oeuvre est celui de la culture fixée immergée en milieu aérobie. Le fonctionnement selon la présente invention est on ne peut 25 plus simple. Selon un mode de réalisation particulièrement épuré d'une petite installation d'assainissement individuelle destinée au traitement d'effluents domestiques dans le respect des normes en vigueur, le bioréacteur aérobie à culture fixée immergée B selon la présente invention est complété par un décanteur primaire en amont 30 et un décanteur secondaire en aval. Le décanteur primaire assure une séparation des graisses et des huiles, une prédigestion anaérobie et une décantation primaire, selon le même principe qu'une fosse septique toutes eaux. Le bioréacteur assure le traitement aérobie complémentaire des effluents prétraités. Enfin, le décanteur 35 secondaire reçoit les effluents traités en provenance du bioréacteur et stocke en fond de cuve les boues secondaires, afin que les effluents ainsi clarifiés puissent être rejetés par surverse dans le milieu naturel. Il n'y a aucun dispositif électromécanique visant à assurer la circulation des effluents d'une cuve à l'autre, le déplacement des 5 effluents se faisant uniquement par surverse. Le seul dispositif électrique est une pompe à air communément appelée surpresseur, pompe installée à l'extérieur des cuves dans une pièce de l'habitation ou un local technique par exemple, et reliée à l'entrée d'aération du bioréacteur par un tuyau flexible en matière 10 plastique. Le surpresseur fonctionne en permanence, de sorte qu'aucun programmateur analogique ou numérique n'est nécessaire. Une telle micro-station sera typiquement mais non limitativement constituée de trois cuves en PEHD (Polyéthylène Haute Densité) connectées en série, la première cuve assurant une 15 décantation primaire, une séparation des huiles et des graisses ainsi qu'une prédigestion anaérobie, la deuxième cuve étant un bioréacteur réalisé selon la présente invention et assurant une digestion aérobie des effluents prétraités dans la phase anaérobie, la troisième cuve assurant au final une décantation secondaire avant 20 rejet des eaux épurées dans le milieu naturel. Il va de soi que la description détaillée de l'objet de l'Invention, donnée uniquement à titre d'illustration, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention.

25 Ainsi, il n'est pas nécessaire de laisser le (pré)filtre décolloïdeur 12 et son filet filtrant 13 dans la fosse septique toutes eaux 1. Il est par exemple possible de retirer de la fosse septique toutes eaux 1 le (pré)filtre décolloïdeur 12 et le filet filtrant 13, puis de remplacer le manchon droit de la sortie des 30 effluents 4 par un tube plongeur. En effet, du fait du micro-bullage, les matières décrochées du lit bactérien restent en suspension dans les eaux usées, et doivent pouvoir être évacuées vers le décanteur secondaire : c'est pourquoi, lorsque l'on retire le (pré)filtre décolloïdeur et son filet 35 filtrant, on doit remplacer le manchon droit en sortie de bioréacteur (manchon droit qui était alors relié à la sortie du (pré)filtre) par un tube plongeur, afin que les matières en suspension dans le liquide passent dans le décanteur secondaire, par l'intermédiaire du tube plongeur. Quand le (pré)filtre et son filet sont laissés en place, ils 5 jouent le rôle du tube plongeur (entre autre). Ainsi, si, dans le cadre d'une utilisation classique de la fosse septique toutes eaux, le (pré)filtre décolloïdeur et son filet filtrant sont des accessoires indispensables, il n'en va pas de même avec un bioréacteur aérobie à culture fixée immergée : dans un tel 10 bioréacteur, l'oxygénation forcée et permanente du milieu permet le développement de bactéries différentes de celles que l'on trouve dans le milieu anaérobie des fosses septiques toutes eaux, et le développement d'une importante biomasse aérobie va permettre de dégrader les matières (prétraitées à environ 30-35% dans la phase 15 anaérobie du décanteur primaire, en amont du bioréacteur) jusqu'à 92-95%, d'où une production de boues résiduelles très faible et très peu polluante : cette faible quantité de boues se retrouvera dans le décanteur secondaire, en aval du bioréacteur. Ainsi, un simple tube plongeur (sans filtration) fera l'affaire dans le cadre d'un 20 bioréacteur, tandis que dans le cadre d'une fosse septique toutes eaux, il est indispensable de mettre en place une filtration en sortie de cuve. Le modèle de fosse septique toutes eaux choisi peut présenter différents volumes utiles, et notamment deux capacités 25 particulièrement avantageuses dans le cadre de la présente invention, à savoir 2000 litres et 3000 litres, les dimensions des deux modèles ne différant qu'au niveau de la longueur de la cuve.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, conçu sur la base d'une fosse septique toutes eaux (1) réalisée en polyéthylène haute densité, de forme sensiblement parallélépipédique et comportant notamment deux tampons de visite (2), une zone plane située entre une entrée d'effluents (3) et le tampon de visite le plus proche, une sortie d'effluents (4), des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, et une semi-cloison de séparation (14) de fond, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rampe d'aération (6) ainsi qu'un cadre porteur (11) interne destiné à supporter un lit bactérien (8).
2. 2. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fosse septique toutes eaux (1) comporte un (pré)filtre décolloïdeur amovible (12) contenant un filet filtrant amovible (13) situé sous le tampon de visite (2) le plus proche de la sortie des effluents (4).
3. 3. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le cadre porteur (11) est positionné à l'horizontale et à mi-hauteur dans la fosse septique toutes eaux (1) et il repose sur la semi- cloison de séparation (14), des nervures de renforcement verticales et horizontales latérales et des nervures de renforcement horizontales frontales de la fosse (1).
4. 4. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - la rampe d'aération (6) est une structure creuse et tubulaire en forme de L constituée d'une entrée d'aération (5), d'une descente d'aération (25) se prolongeant par une section perpendiculaire (26) comportant au moins un diffuseur d'air fines bulles (7), - l'entrée d'aération (5) de la rampe d'aération (6) forme une 35 partie extérieure et fixe de la rampe d'aération (6) et est insérée et collée dans une petite ouverture circulaire, et- la descente d'aération (25) et la section perpendiculaire (26) de la rampe d'aération (6) constituent un élément d'un seul tenant, représentant la partie intérieure et amovible de la rampe d'aération (6).
5. 5. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la revendication 4, caractérisé en ce que : - la descente d'aération (25) de la rampe d'aération (6) est dimensionnée de façon à ce que la section perpendiculaire (26) de ladite rampe repose dans la goulotte en forme de U, et - la section perpendiculaire (26) est dimensionnée de sorte que sa longueur soit inférieure ou égale à environ 45 à 60% de la largeur de la fosse septique toutes eaux (1), de préférence environ 50-55%.
6. 6. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la 15 revendication 5, caractérisé en ce que : - le cadre porteur (11) comporte entre deux et six entretoises (17), et préférentiellement quatre entretoises (17), fixées entre deux côtés latéraux (16) du cadre porteur (11), et donc parallèles à deux côtés frontaux (15) de ce dernier, 20 - l'ensemble des entretoises (17) est disposé dans la zone de la fosse septique toutes eaux (1) comprise entre les deux tampons de visite (2), et - l'intervalle entre deux entretoises (17) successives est supérieur ou égal à vingt-cinq centimètres. 25
7. 7. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la revendication 6, caractérisé en ce que : - le lit bactérien (8) est constitué de plusieurs petits blocs de tailles variables qui sont superposés ou/et juxtaposés afin de former un bloc uni, 30 - le lit bactérien (8) est fixé sur le cadre porteur (11) au niveau des entretoises (17) à l'aide d'un feuillard (9) de cerclage et de boucles autobloquantes en matière plastique imputrescible de façon à permettre, si besoin, de faire coulisser le lit bactérien (8) d'avant en arrière et inversement sur un plan horizontal le long 35 du cadre porteur (11), dans les limites imposées par les entretoises (17),- un collier de serrage en matière plastique imputrescible (10) est inséré entre le haut de la rampe d'aération (6) et le haut du lit bactérien (8) de façon à empêcher le lit bactérien (8) de coulisser le long du cadre porteur (11).
8. 8. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la revendication 7, caractérisé en ce que : - le cadre porteur (11) supportant le lit bactérien (8) est assemblé à partir de tuyaux (15, 16 ; 17, 18) respectivement de diamètre 50 mm et 32 mm, ainsi que de coudes à 90° femelle/femelle 10 (19) de diamètre 50 mm, - les blocs de support structuré constituant le lit bactérien (8) se présentent sous la forme de tubes grillagés en polyéthylène comportant un grand nombre de cavités et de tubes soudés entre eux pour former typiquement des blocs cubiques, ce support structuré 15 présentant une zone d'écoulement d'au moins 70%, un pourcentage de vide d'au moins 90%, et développant une surface de 100 m2 par m3, et - la rampe d'aération (6) est assemblée à partir de tuyaux (23, 25, 26) de diamètre 50 mm, d'un embout cannelé (20) de diamètre 20 mm, d'une réduction (21) de type 50 mm/20 mm, d'au moins deux coudes 20 à 90° femelle/femelle (22) de diamètre 50 mm, d'une union (24) de diamètre 50 mm, d'au moins un bouchon (27) de diamètre 50 mm, d'au moins un diffuseur d'air fines bulles (7) avec son collier de prise en charge (28) de diamètre 50 mm X.
9. 9. Bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) selon la 25 revendication 8, caractérisé en ce que : - les tuyaux et les coudes constituant le cadre porteur (11) sont faits de toute matière imputrescible, et de préférence en chlorure de polyvinyle, - les éléments constituant la rampe d'aération (6), à 30 l'exception de la membrane micro-perforée du diffuseur d'air fines bulles (7), sont faits de toute matière imputrescible, et de préférence en chlorure de polyvinyle haute pression, et - le(s) diffuseur(s) d'air fines bulles (7) est (sont) du type disque, et comporte(nt) une membrane micro-perforée en éthylène 35 propylène diène monomère.
10. 10. Procédé pour la transformation réversible d'une fosse septique toutes eaux (1) en un réacteur biologique ou bioréacteur aérobie à culture fixée immergée (B) destiné au traitement d'effluents domestiques en complément d'un prétraitement anaérobie en amont et d'une décantation secondaire en aval, caractérisé en ce que, la fosse septique toutes eaux (1) comportant notamment deux tampons de visite (2), une zone plane située entre une entrée d'effluents (3) et le tampon de visite le plus proche, des nervures de renforcement, une goulotte en U située en fond de cuve sur l'axe longitudinal médian de la cuve, ainsi qu'une semi-cloison de séparation (14), - une petite ouverture circulaire (T) est pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux (1) dans la zone plane située entre l'entrée des effluents (3) et le tampon de visite le 15 plus proche (2), ladite zone plane étant traversée en son centre par une ligne de soudure longitudinale médiane de la fosse septique (1), et - on introduit dans la fosse septique toutes eaux (1) un dispositif comprenant un cadre porteur (11) destiné à supporter un 20 lit bactérien (8), ledit lit bactérien (8) destiné à être fixé sur ledit cadre porteur (11), ainsi qu'une rampe d'aération (6).
11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, - l'on munit la fosse septique toutes eaux (1) d'un (pré)filtre décolloïdeur amovible (12) contenant un filet filtrant amovible (13) 25 situé sous le tampon de visite (2) le plus proche de la sortie (4) des effluents, et - la petite ouverture circulaire (T) pratiquée sur le dessus de la fosse septique (1) présente un diamètre adapté pour permettre l'insertion et le collage dans cette même ouverture d'une entrée 30 d'aération (5) correspondant à la partie supérieure et extérieure de la rampe d'aération (6).
12. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que, la fosse septique toutes eaux (1) comportant initialement un (pré)filtre décolloïdeur amovible (12) contenant un filet filtrant 35 amovible (13) situé sous le tampon de visite (2) le plus proche de la sortie (4) des effluents, ledit (pré)filtre décolloïdeur amovible(12) est retiré et on remplace le manchon droit en sortie de cuve par un tube plongeur et, - la petite ouverture circulaire (T) pratiquée sur le dessus de la fosse septique toutes eaux (1) présente un diamètre adapté pour permettre l'insertion et le collage dans cette même ouverture d'une entrée d'aération (5) correspondant à la partie supérieure et extérieure de la rampe d'aération (6).
13. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 10 à 12, caractérisé en ce que : - le cadre porteur (11) est positionné à l'horizontale et à mi- hauteur dans la fosse septique toutes eaux (1), - le cadre porteur (11) est conçu et dimensionné de telle sorte qu'il soit au contact de parois intérieures latérales et frontales de la fosse septique toutes eaux (1), et - le cadre porteur (11) est conçu et dimensionné de façon à ce que la semi-cloison de séparation (14), des nervures de renforcement verticales et horizontales latérales et des nervures de renforcement horizontales frontales de la fosse septique toutes eaux (1) constituent des points d'appui pour maintenir le cadre porteur (11) dans sa position horizontale et à mi-hauteur.