Fonctionnement d'une fosse septique : principe de travail et schémas de base d'organisation

Les maisons de campagne et les constructions de type datcha sont généralement éloignées du réseau d'égout centralisé. Par conséquent, la question de la mise en place d'un système d'assainissement local est très pertinente pour de nombreux propriétaires. La solution optimale est l'installation d'une fosse septique sur le terrain.

Cependant, il est difficile pour un consommateur non averti de s'y retrouver dans la diversité des offres. Et pourtant, vous l'admettrez, c'est d'un choix judicieux que dépend en grande partie le fonctionnement ininterrompu de l'équipement et de l'ensemble du système d'assainissement.

Pour vous faciliter la tâche, nous avons préparé un aperçu détaillé des installations autonomes. Nous examinerons la structure d'une fosse septique et le principe général de fonctionnement du système d'épuration. Nous soulignerons également les particularités de fonctionnement, d'installation et d'exploitation des différents types de fosses septiques.

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

Éléments principaux d'une fosse septique

Une fosse septique est une installation d'épuration locale destinée à aménager un système d'assainissement indépendant des réseaux centraux.

Les principales taches de l'élément sont l'accumulation d'eaues usées et leur filtration ultérieure. Les fosses septiques modernes sont devenues une alternative améliorée aux fosses d'aisance traditionnelles.

Comprendre la structure et le mécanisme de fonctionnement d'une fosse septique facilitera le choix de l'installation de traitement et sa mise en place.

Les constructions de différentes modifications ont certains composants communs. Le système de traitement se présente comme un réservoir étanche comprenant un ou plusieurs compartiments.

Pour éviter la pollution du sol, le volume de déchets entrant dans la fosse doit être limité à 1 m³/jour. Cependant, dans une maison équipée d'une baignoire, de toilettes, d'un évier et d'une machine à laver, cette exigence est irréalisable.

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

Un tuyau d'évacuation est raccordé au premier compartiment depuis le réseau d'assainissement intérieur de la maison, et de la dernière chambre, l'eau traitée est évacuée dans le sol, ou l'eau semi-traitée est dirigée vers un traitement complémentaire par le sol.

De nombreux modèles sont équipés d'un filtre mécanique – la séparation des sédiments se fait sans réaction chimique ni ajout de réactifs. Les effluents sont filtrés à travers du sable, du gravier ou de l'argile expansée (+).

Les composants principaux de toutes les unités de traitement sont :

1. Réservoirs de décantation des effluents. Les cuves de stockage sont en plastique, métal, béton ou brique. Les modèles en fibre de verre et polypropylène sont les plus préférés – ces matériaux résistent à l'abrasion et garantissent l'étanchéité du réservoir pendant toute sa durée de vie.
2. Tuyauterie d'entrée et de sortie. Les tuyaux de trop-plein sont installés avec une pente, assurant un écoulement sans entrave du liquide entre les cuves.
3. Éléments de maintenance. Regards de visite et tampons. Au moins un regard est installé sur le tracé extérieur du réseau d'assainissement. Si la longueur de la branche dépasse 25 m, un regard supplémentaire est prévu.
4. Système de ventilation. Quel que soit le type de bactéries (anaérobies ou aérobies) impliquées dans le processus de traitement des déchets, un renouvellement d'air est nécessaire pour assurer le fonctionnement normal des micro-organismes, l'évacuation du méthane et le maintien de la température requise.

Le schéma le plus simple de ventilation d'un réseau d'assainissement local comprend une colonne de ventilation au début du système et une seconde à la section extrême de la fosse septique. Lors de l'aménagement de champs de filtration, une colonne de ventilation est installée sur chaque tuyau de drainage.

Le système de ventilation assure l'évacuation des gaz produits par la décomposition des matières organiques. L'échange d'air naturel repose sur la différence de pression atmosphérique – l'ouverture d'admission est située 2 à 4 mètres en dessous de l'ouverture d'extraction (+).

Principe général de fonctionnement d'une installation d'épuration

Le fonctionnement de toute fosse septique repose sur les principes de la décantation gravitaire et de la filtration biologique, par méthode naturelle ou forcée. L'utilisation de préparations bio-enzymatiques et de biofiltres est possible. De manière conventionnelle, la séquence de traitement des eaux usées peut être divisée en plusieurs étapes standard.

Étape 1. Traitement primaire. Par la canalisation d'égout de la maison, les eaux usées arrivent dans le premier réservoir ou compartiment. Un nettoyage grossier des particules en suspension de grande taille y a lieu. Les matières lourdes (grains de sable et autres inclusions insolubles des eaux usées) se déposent au fnd de la chambre. Les ractions légères (graises et huiles) remontent à la surface et s'écoulent dans le compratiment suivant.

Étape 2. Décomposition des particules lourdes. Les déchets tombés au fnd de la premère chambre commencent à ferenter et à se décomposer – la dureé du processus est d'environ 3 jours. En conséqence, les matières usées se décomposent en une masse épaisse, du dioxyde de carbone et de l'eau.

Au fnd du premier compartiment s'accumule une boue qu'il faut retirer périodiqement. L'effcacité du traitment du liquide dans la premère chambre est d'environ 60 %. Cela n'est pas suffisant pour l'évacuation dans le sol, c'est pourquoi un post-traitment est nécesaire (+).

Étape 3. Traitment seondaire. Dans la deuième chambre, une nouèle décomposition des eaux usées a lieu. Dans certaies fosses septiques, à ce stade, sous l'acton de bactéries et de préparations spéciaes, les comosés chimiqus (déchets de poduits d'hygiène personelle) et oraniques se décomosent.

Étape 4. Évacuation du liquide. La suite du parcours de l'eau dépnd du type de systèm de traitment. Le liquide traité peut êtr dirigé vers un réservoir pour l'arrosage ultérieur du jardin.

Si le degré de traitment est insufisant, l'eau subit un processus de post-traitment à travers un infiltrateur, un puits de draiage, des champs de filtration dans le sol, etc.

La description schématique du principe traditionnel de fonctionnement d'une fosse septique rend compte des caractéristiques générales du processus. Chaque modification de l'installation de traitement présente des nuances de conception et d'exploitation.

Particularités de fonctionnement des différents types de fosses septiques

Tous les systèmes d'assainissement autonomes se divisent en trois catégories : les réservoirs de stockage, les modèles décanteurs avec traitement complémentaire par le sol et les fosses septiques à traitement biologique profond. Examinons plus en détail le fonctionnement de chaque type.

Système d'assainissement par accumulation

En substance, une fosse septique de stockage est l'analogue d'une fosse d'aisance – un réservoir étanche et robuste à une seule chambre dans lequel les eaux usées arrivent. Dans les constructions de type à accumulation, les déchets sont collectés et stockés temporairement. Au fur et à mesure que le réservoir se remplit, les effluents sont vidangés à l'aide de camions de vidange.

Le volume du réservoir varie de 1 à 4 m³. Les dimensions du réservoir sont choisies en fonction des besoins de la famille, à savoir le volume quotidien moyen des eaux usées.

Le schéma du système d'assainissement est très simple et se compose d'un réservoir de stockage et d'une canalisation extérieure.

La fosse septique peut en outre être équipée de :

• clapet anti-retour – empêche le reflux des eaux usées ;
• alarme avec capteur de niveau – avertit les propriétaires du remplissage du réservoir et de la nécessité de vidanger.

Les modèles populaires de fosses septiques de stockage : Bars-N, Zhuk, Rodlex, Tchistok.

L'installation d'un réservoir de stockage se justifie en cas d'impossibilité de mettre en place un système de filtration ultérieur ou pour une utilisation saisonnière, par exemple dans une maison de campagne.

Bassins de décantation avec systèmes de traitement complémentaire par le sol

Les unités équipées d’un traitement tertiaire par le sol appartiennent à la catégorie des ouvrages de déversement. Le système se compose de deux ou trois compartiments et d’un dispositif de filtration supplémentaire des eaux usées. En arrivant dans le réservoir de stockage, les masses d’eaux usées se déposent et se décomposent sous l’action des bactéries anaérobies.

En passant d’un réservoir à l’autre, les masses d’eaux usées traversent plusieurs étapes de séparation naturelle. Cependant, le degré de traitement purement mécanique atteint au maximum 65 – 70%. Par conséquent, pour une épuration complète, les effluents sortant des décanteurs doivent subir un post-traitement supplémentaire avant d’être éliminés et rejetés sur le relief ou dans le sol.

La filtration initiale est effectuée dans un réservoir étanche. Les effluents partiellement traités sont acheminés vers le système de traitement tertiaire par le sol – des réservoirs de drainage sans fond avec un « lit filtrant » dans le sol.

Méthodes d’organisation du traitement tertiaire par le sol des eaux usées :

• puits filtrant ;
• champ d'épuration souterrain ;
• tranchée filtrante.

Puits filtrant. Il est installé dans des sols sableux de différentes granulométries et densités. Il peut être utilisé dans les limons sableux avec un indice de plasticité minimal.

On peut fabriquer un puits filtrant à partir d'éléments préfabriqués en béton armé, de pierre ou de brique. La structure n'a pas de fond – la base du puits est recouverte de gravats. La hauteur de la couche drainante est de 1 m.

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

Champ de filtration souterraine. Un ensemble de tubes perforés placés sur une plateforme filtrante – un remblai de sable et de gravier. L’eau clarifiée et décantée dans la fosse septique est acheminée vers des tuyaux d’irrigation perforés.

Le liquide s’infiltre et atteint le filtre de sol. Les tuyaux peuvent être reliés par une barrette collectrice avec un conduit de ventilation ou être équipés de colonnes de ventilation séparées.

Exigences techniques : la hauteur du lit de gravier et de sable est d’au moins 20 cm, la profondeur d’enfouissement des tuyaux d’irrigation est de 0,5 à 1,8 m par rapport à la surface du sol, et il doit y avoir au moins 1,0 m entre le fond conventionnel du système et le niveau de la nappe phréatique.

Système de tranchées filtrantes. Cette installation est utilisée dans les sols argileux et sur les sites où il est possible de rejeter les effluents traités dans un plan d’eau inexploité. Dans des tranchées préparées de 1,5 à 1,7 m de profondeur, des tuyaux sont disposés sur deux niveaux : le tuyau supérieur est appelé tuyau d’irrigation, le tuyau inférieur est le drain.

L'eau décantée dans la fosse septique s'écoule dans le tuyau supérieur, s'infiltre à travers la perforation et subit un traitement complémentaire à travers le gravier et le sable. Ensuite, les effluents ayant traversé le filtre naturel du sol sont collectés par un drain situé en dessous – un tuyau de drainage, par lequel ils sont évacués vers le lieu d'élimination.

Après filtration, l'eau pénètre dans le tuyau inférieur et est rejetée dans le terrain – une partie s'infiltre dans le sol, et l'autre dans un plan d'eau ou un ravin à proximité.

L'«élément» principal du traitement secondaire et de l'élimination des eaux usées n'est pas la structure d'évacuation, mais directement le filtre multicouche du sol. Il suffit de rassembler l'interface pour une distribution efficace du liquide dans l'épaisseur de la terre.

Fosse septique avec traitement biologique

Le bioseptique est une station de traitement profond basée sur des micro-organismes. Le système est un bloc unitaire étanche, renforcé par des nervures de rigidité et divisé en plusieurs compartiments. Le nombre de sections détermine l'efficacité du traitement.

Les effluents, en pénétrant dans la fosse septique par le tuyau d'égout, subissent différentes méthodes de traitement. L'eau en sortie est purifiée à 90 – 96% et plus, ce qui permet de l'utiliser pour arroser les plantes ou la rejeter dans un plan d'eau. Aucune filtration supplémentaire dans les systèmes de sol n'est nécessaire.

Les installations de traitement avec biofiltration peuvent être installées sur des terrains avec toutes conditions géologiques, indépendamment du niveau de la nappe phréatique. La fosse septique est entièrement prête à l'emploi – le corps avec son «contenu» doit seulement être monté et raccordé à l'égout (+).

Ordre de fonctionnement du «bioseptique» :

1. La première chambre fait office de décanteur. Ici, les impuretés sont séparées en particules de fraction lourde et légère, formant une couche flottante et des sédiments, et sont traitées par des anaérobies qui n'ont pas besoin d'oxygène.
2. Dans le deuxième compartiment, les déchets organiques et inorganiques se décomposent sous l'action de micro-organismes aérobies qui nécessitent un apport régulier d'oxygène pour effectuer la transformation et leur propre métabolisme.
3. Dans la troisième chambre, les effluents filtrés sont désinfectés par des composants chimiques ou soumis à une nouvelle action de 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. C'est pourquoi la plupart des stations de bioépuration sont dépendantes de l'énergie.

Schémas de base des modèles populaires

Dans le souci d'améliorer l'efficacité du système septique, les fabricants perfectionnent constamment la conception des appareils. Certains tentent d'alléger la structure et de rendre le schéma de fonctionnement plus compréhensible, tandis que d'autres augmentent le nombre de cycles et la qualité du traitement en introduisant des technologies innovantes.

Tank – traitement complet avec infiltrateur

La fosse septique Tank est un système d'épuration avec des dispositifs de traitement complémentaire par le sol. Le corps monobloc de l'appareil est renforcé par d'épaisses nervures de rigidité de 17 mm d'épaisseur. Grâce à sa conception, la fosse septique peut être installée sur différents sols.

Grâce à sa structure modulaire, il est possible d'augmenter la capacité du système en cas de besoin.

Le réservoir de la fosse septique se compose de deux à trois compartiments. Les filtres, les cloisons et les biogranulés permettent de traiter les eaux usées par trois méthodes : mécanique, biologique et chimique.

Le cycle de traitement de l'eau dans la fosse septique Tank se divise en plusieurs étapes :

1. Dans le récepteur, les matières inorganiques lourdes se déposent. L'eau clarifiée s'écoule dans le deuxième compartiment.
2. Le liquide subit un traitement anaérobie et, par fermentation, se décompose en composés simples. Dans la deuxième chambre se trouvent des membranes qui retiennent les fractions graisseuses.
3. Dans les décanteurs à deux compartiments, le cycle de traitement se termine dans l'infiltrateur. Dans les réservoirs à trois chambres, l'eau subit un traitement biologique. Le dernier compartiment est rempli d'une colonie de bactéries capables de décomposer les impuretés.

À 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 « lit » de sable et de gravier.

En traversant la couche filtrante, les impuretés non décomposées se déposent – l'eau purifiée à 95-98 % s'infiltre dans le sol. L'alternative à l'infiltrateur est un puits de drainage ou un champ d'épandage.

Topas – biofiltration à plusieurs étages

La fosse septique Topas est un système d'assainissement à épuration biologique profonde. La conception de l'appareil diffère fondamentalement de celle des fosses septiques « horizontales ». Le corps orienté verticalement est divisé en 4 compartiments ; en circulant entre ceux-ci, les eaux usées sont purifiées à 98 %.

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

Sur le schéma de l'appareil de la fosse septique aérobie, on voit que toutes les sections de l'installation de traitement sont reliées entre elles par des tuyaux. L'airlift est un type de pompe à tube qui transporte l'eau traitée, les boues et autres impuretés d'un compartiment à l'autre.

La fosse septique fonctionne à l'électricité. Tout le processus de traitement des eaux usées à l'intérieur de l'ouvrage se déroule selon un cycle prédéfini, grâce à une structure interne bien conçue.

Compartiment 1. Les eaus usées primaires entrent dans la chamb re et, sous l'action des bactéries aérobies, se décomposent en composants légers, eau et boue.

Compartiment 2. Les effluents purifés à 45-50% entrent dans la chambre. Das le bassin d'aéation, le flux d'air soulève les partcules fines à la surface de l'eau. Le compartiment a une forme pyramidale, ce qui favrise une sédimintation rapide de la boue. Par l'airlift, le liquide s'écoule dans la chambre suivante.

Compartiment 3. Das le décanteur secundaire, les effluents sont à nouveau transformés en eau et en boue.

Compartiment 4. De l'eau purifée s'accumule dans la chambre. Au fur et à mesur que le réservoir se remplit, le capteur de nivau de liquide s'élève, transmetant un signal à la pompe de drainange pour indiquer que le réservoir est plein.

Triton – système d'épuration indépendant du réseau électrique

Les fosses septiques Triton effectuent une filtration mécanique et biologique avec un traitement complémentaire par le sol. Les principaux avantages des modèles Triton sont la compacité et la simplicité de construction. Pour un terrain de campagne, une petite propriété de campagne ou une parcelle avec un sauna, on choisit souvent la fosse septique Triton-Mini.

Les deux réservoirs sont reliés entre eus au nivau des tuyaus supérieus et du fond. Cete solution a augmenté l'espac pour l'accumulation de bou sur le fond commun, et a permi à l'eau partielment purifée de s'écouler librément vers le compartimint adjacint.

La deuxiém chambr est équipée d'un biofiltre – un dispositif de type flotant avc un remplisage biologiquemint actif. Malgr la présnce du filtre, le dégré de traitemnt de la mas d'eaus usées est insufisant pour son rejet dans le sol. (+)

Pour le traitemnt complémintaire des effluents dans le systèm de traitemnt local Triton-Mini, un infiltrateur Triton-400 est prévu.

Ekopan – filtration des eaux usées à six étapes

Le fosse septique Ecopan – une station local aec un cyc complet de traitemnt biologiqu des eaus usées. La construction est conçue pour des condition d'exploitition difficils: sol sujét au gelf, argileux, haut nivea des eaux soutiraines, grand profondeur de pos de la canalisatin d'amennée.

Le réservoir est de form cylndrique ave un fond renforcé. La rigidité du réservoir est augmentée par des cloisons transersales. À lintérieur, la fosse septique est divisée en six chambres.

Rôle des compartiments: 1 – décanteur primaire, 2 – bioréacteur aérobie, 3 – bassin d'aération, 4 – deuxième décanteur, 5 – bioréacteur de traitemnt complémentaire, 6 – troisième décanteur

Principe de fonctionnement :

1. Das la chambr septique, les mass d'eaux usées se déposnet et les fractions solides se sédimentent.
2. Dans le compartiment anaréobie, les micro-organsmes traint les effluents, les purifiant et les éclaircissant.
3. Dans le bassin d'aération, les bactéris aérobies entrent en action. L'aérateur sature les eaus usées en oxygène, activant l'action des micro-organsmes et accélérent la décompositin des substancs orgainques et inorgainques.
4. Le deuxième décanteur accumule les résidus de boue, qui sont pompés par airlift vers la première chambre pour un traitemnt répété.
5. Le bioréacteur de traitemnt complémentaire contient de la dolomite. Ce minéral favrise une meillure filtration des effluents.
6. Dans le troisième décanteur se trouve également un airlift qui évacue les boues vers la première chambre.

Après traitement, l'eau purifiée est évacuée dans le sol naturel ou déversée dans un réservoir de stockage pour une utilisation à des fins techniques.

Rodlex – fosse septique dé type accumulateur

Le réservoir de stockage Rodlex est fabriqué en polymère par moulage par rotation. La cuve monobloc est équipée de cols allongés et de couvercles (diamètre de la trappe – 80 cm). La fosse septique est utilisée comme une fosse d'aisances.

La conception comprend des plates-formes d'installation situées sur les côtés et le col de la fosse septique. L'entrée de la canalisation peut être ajustée en hauteur (+)

Si nécessaire pour augmenter le volume de travail, plusieurs réservoirs sont connectés en série pour former un système de stockage intégré.

Fast – téchnologie aérobie é d'élimination

La fosse septique Fast est une solution innovante pour le traitement des eaux usées domestiques. L'appareil est conçu de manière à ce que le travail de traitement des eaux usées soit effectué le plus rapidement possible.

L'installation de traitement se compose d'un bloc de réception, d'un décanteur 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 – des alvéoles spéciaux (+)

Les eaux usées, en entrant dans le compartiment de réception, sont immédiatement traitées par des micro-organismes aérobies. À l'aide d'un compresseur et d'un ventilateur, de l'air est insufflé dans la fosse septique – les biomasses sont activées et décomposent les déchets. Dans la structure alvéolaire du module, les eaux usées, l'air et les micro-organismes actifs sont mélangés – les effluents sont transformés en eau et en boues.

Simultanément, l'airlift entre en action, assurant le déplacement du liquide vers le deuxième compartiment. Ici, l'eau se dépose et se clarifie naturellement – les boues tombent au fond. Les bactéries anaérobies poursuivent le travail de décomposition des eaux usées.

Le liquide clarifié est évacué par l'orifice de sortie. Parallèlement à l'évacuation, une nouvelle charge d'eaux usées est reçue.

La fosse septique Fast est un système autorégulé qui s'adapte aux eaux usées contenant des fractions grossières ou des eaux usées avec des composants chimiques. Grâce à la structure alvéolaire du module, les bactéries sont capables de s'auto-réparer.

Sous l'action de produits chimiques agressifs, les micro-organismes déposés sur les parois de la fosse septique et à la surface des effluents meurent. Les bactéries à l'intérieur des alvéoles survivent et continuent de se multiplier activement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des vidéos illustratives vous aideront à vous faire une idée complète de la construction et du principe de fonctionnement des installations de traitement.

Les principaux composants d'un système d'assainissement local basé sur la fosse septique Tank et son principe de fonctionnement :

Principe du mouvement du liquide dans le système d'assainissement autonome Topas :

Processus de traitement approfondi des eaux usées sur l'exemple de la fosse septique Unilos Astra :

En comprenant la structure et le principe d'organisation du processus d'épuration, on peut choisir le modèle de fosse septique le plus optimal. Malgré l'apparente similitude, chaque modification possède ses propres caractéristiques techniques et opérationnelles qu'il faut prendre en compte lors de l'installation et de l'entretien du système.

Vous cherchez une fosse septique pour votre maison de campagne ou votre résidence secondaire ? Ou avez-vous de l'expérience avec ce type d'installations ? N'hésitez pas à laisser des commentaires sur l'article et à partager vos impressions sur l'utilisation des systèmes d'assainissement autonomes.