sciences et techniques - Siaap, la cité de l'eau et de l'assainissement

Les réacteurs biologiques séquentiels
Plus connu sous son acronyme anglophone SBR (Sequencing Batch Reactor), le procédé des
réacteurs biologiques séquentiels est plus utilisé en assainissement industriel qu’en assainissement
collectif. Ce procédé permet de réaliser toutes les étapes dans un seul bassin par alternance de
six séquences différentes (figure 18). L’ensemble des séquences dure de quatre à douze heures.
• Remplissage : alimentation du bassin en eau usée.
• Mélange : aération et brassage.
• Traitement biologique : élimination des pollutions dissoutes.
• Décantation : clarification par décantation des matières en suspension.
• Vidange : évacuation de l’eau traitée.
• Repos : repos du milieu bactérien et extraction des boues en excès.
Eau à
traiter
Vanne
fermée
Mélange
Eau
traitée
Boues
activées
Aération
Phase de
remplissage
Phase de
mélange
Phase de
traitement
biologique
Phase de
décantation
Phase
de vidange
Phase
de repos
Figure 18 : Réacteur biologique séquentiel
© SIAAP
2/ CULTURES FIXÉES
Les procédés par cultures fixées sont dérivées d’une intensification des processus naturels
d’épuration par le sol, où les bactéries adhèrent sur des supports. L’utilisation du principe de fixation
des bactéries remonte au XIX e siècle, à l’époque où on irrigait les champs d’épandage avec les eaux
usées brutes. Les procédés par cultures fixées ont connu un premier développement au début du
XX e siècle avec l’épuration sur sol artificiel (les lits bactériens, encadré p. 42). À la fin du XX e siècle,
deux contraintes ont conduit à leur renouveau : d’une part, des objectifs de qualité des rejets de
plus en plus stricts et, d’autre part, des extensions des capacités des stations d’épuration en zone
urbaine dense, donc avec peu de superficie disponible.
Le principe des cultures fixées consiste à faire percoler l’eau à traiter à travers un matériau support
sur lequel se développent spontanément des micro-organismes. La biomasse se fixe grâce à
un exopolymère, puis forme progressivement une couche appelée “biofilm”. La production de
nouvelles cellules bactériennes augmente l’épaisseur de ce dernier. L’oxygène et les matières
dissoutes diffusent à travers celui-ci. Les strates les plus profondes ne contiennent plus d’oxygène.
Bactéries aérobies et anaérobies se répartissent de fait sur l’épaisseur du biofilm. En concentrant
ainsi la biomasse active, il est possible de traiter des volumes plus importants. Par ailleurs on
distingue des techniques anciennes plus rudimentaires (lits bactériens, disques biologiques), et
d’autres modernes et plus performantes (biofiltres).
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SCIENCES ET TECHNIQUES / COLLÈGE ET LYCÉE