Comment traiter les eaux souillées d'une petite fromagerie

Le filtre à pouzzolane vous permettra de traiter vos eaux blanches, votre lactosérum et les eaux vertes des quais de traite.

Le filtre à pouzzolane a  été mis au point par la station expérimentale régionale du PRADEL.

Environ 20 éleveurs en France l'utilisent. Il est adapté pour traiter les  eaux blanches des grosses installations de traite, et pour gérer les  effluents de petites fromageries bovines (15-20 vaches) et caprines.

Que peut-on traiter ?

Ce  filtre permet de traiter :

• les eaux blanches issues du lavage du  matériel de traite et de fromagerie.
• le lactosérum.
• les eaux  vertes issues du lavage des quais de traite.
• les effluents domestiques sous réserve de l'accord des  autorités sanitaires

Il ne permet pas de traiter :

• les eaux vertes  issues du lavage de l'aire d'attente.
• le lait.

Le raclage des bouses doit être systématique, pour ne pas  colmater le filtre.

Un fonctionnement simple : collecte, traitement avec recyclage, épandage automatique

La  pouzzolane, roche volcanique à forte porosité, retient la matière  organique à la surface du filtre. Puis un bio film bactérien se crée à  la surface des grains de pouzzolane. L'azote ammoniacal est transformé  en nitrate, puis est dénitrifié. L'effluent traité à plus de 95% est  ensuite épandu sur une zone enherbée, pour finaliser l'épuration.

• Les  effluents de fromagerie, eaux blanches de lavage du matériel et le  lactosérum sont envoyés dans une cuve de réception d'une capacité d'une  journée de production.
• Les eaux  vertes des quais de traite, les eaux blanches de la machine à traire et  du tank à lait sont envoyées dans une fosse toutes eaux d'une capacité  de 9 jours. Cette petite fosse permet de piéger les matières en  suspension, afin d'éviter le colmatage des filtres et du matériel  d'épandage.
• Une fois par jour,  l'ensemble de ces effluents est envoyé dans la cuve de recyclage, d'une  capacité d'une journée. Elle collecte les effluents de la traite du soir  et de celle du matin suivant. Un filtre situé en amont de cette cuve  permet de bloquer les éléments grossiers susceptibles de boucher le  système d'aspersion des filtres à pouzzolane.
• Puis entre la traite du matin et celle du soir, les  effluents sont envoyés avec une pompe à quatre reprises sur un des 2  filtres remplis de pouzzolane. Il faut en effet 4 recyclages pour que le  traitement soit efficace. Chacun des 2 filtres est alimenté en  alternance avec une semaine d'aspersion et une semaine de repos.
• Enfin,  avant la traite du soir l'effluent traité est envoyé avec une seconde  pompe vers une zone enherbée.                  

Contrainte d'implantation :

La capacité de traitement de ce type de  filtre est très réduite en cas de gel. Vous veillerez donc à l'implanter  de préférence avec une exposition Sud, dans une zone ensoleillée en  hiver.

Compte tenu d'une part, de  la modification hebdomadaire de l'alimentation de chacune des séries de  filtres et d'autre part, du minimum de surveillance à apporter à tous  types de système de traitement, il est préférable d'implanter ce filtre  et plus particulièrement le regard de répartition à proximité d'un lieu  de passage quotidien.

Les systèmes  de traitement font partie des annexes des bâtiments d'élevage. A ce  titre, ils doivent être implantés à distance réglementaire des tiers et  des cours d'eau.

Ces filtres ne sont pas générateurs d'odeurs lorsqu'ils  fonctionnent bien, même avec du lactosérum. Si un disfonctionnement se  produit, les composés organiques s'accumulent et deviennent générateurs  de mauvaises odeurs. Il est donc important de bien dimensionner le  filtre et de respecter ces règles de fonctionnement.

Un entretien très réduit mais nécessaire

• Une fois par semaine, vous devrez  couper l'alimentation d'une série de filtres et ouvrir la seconde en  basculant la vanne 3 voies. Ceci est à réaliser à un moment précis de la  semaine de façon à ce que cela devienne une habitude et que vous ne  l'oubliez pas.
• Une fois par mois,  vous devrez nettoyer le filtre (panier filtrant) de la cuve de  recyclage.
• Une à deux fois par  an, il sera nécessaire de vidanger la fosse toutes eaux. Si vous oubliez  de le faire, vous risquerez de colmater votre filtre.
  • Il vous faudra également vérifier le  fonctionnement du système (pompes, asperseurs…).

En conclusion,  l'entretien est limité et le bon fonctionnement du filtre est assuré à  condition de bien le réaliser au départ et de respecter son mode de  fonctionnement.

Malgré de nombreuses  études, la durée de vie du filtre à pouzzolane est incertaine. Elle est  estimée entre 5 et 10 ans en raison d'un engorgement biologique qui  réduit la perméabilité de la pouzzolane. Le filtre n'est plus  suffisamment aéré et la pouzzolane est à remplacer, ce qui n'est pas  d'un coût négligeable dans notre région éloignée de la zone de  production. Le système d'aspersion doit donc être démontable.

Une construction simple avec quelques points essentiels

Le respect du cahier des charges  pour la construction de ce filtre assure le bon fonctionnement et la  pérennité de celui-ci.    

Voici  quelques particularités de ce système de traitement :

• La fosse  toutes eaux doit avoir une entrée et une sortie coudées de façon à  piéger les matières flottantes.
• Le débit de la pompe de vidange est de 3 m3/heure (elle doit assurer un  cycle d'aspersion en moins d'une heure) et celui de la pompe de  recyclage de 8m3/heure. Ces pompes sont équipées d'horloge et de poires  de niveaux haut et bas. La consommation électrique totale annuelle est  comprise entre 900 et 1800 kWh.
• Les filtres reposent sur une dalle d'au moins 10 cm d'épaisseur, avec  une pente de 2% dirigée vers un caniveau de collecte. Ils doivent être  étanches. Des hourdis en béton reposent sur la dalle des filtres. Ils  assurent le drainage et l'aération de ceux-ci. Ils communiquent à  l'extérieur du filtre par des ouïes aménagées à la base des parois. Des  galets 15/25 recouvrent ces hourdis sur une épaisseur de 20 cm. La  pouzzolane 6/10 recouvre ensuite sur 80 cm les galets. Si elle n'est pas  fournie lavée, elle devra être rincée. La taille de la pouzzolane  (6/10) est importante. Elle résulte d'un compromis entre l'efficacité et  la durabilité du filtre. Des drains d'aération horizontaux sont  disposés au milieu de la couche de pouzzolane et sont reliés à la  surface par des cheminées d'aération.
• Le filtre peut être réalisé en auto-construction, en métal  galvanisé protégé par un revêtement époxy ou en "béton" (parpaings  banchés enduits). Toutes les entreprises peuvent réaliser ces filtres.
• Si vous désirez traiter les eaux  usées de votre maison d'habitation avec ce filtre, il vous faudra  obtenir l'autorisation des autorités compétentes.

Il faudra veiller lors de l'implantation à pouvoir  agrandir ces filtres dans le futur (évolution du cheptel, création ou  extension d'une fromagerie…).

Grille de dimensionnement des filtres (g DCO/m²/jour)

DCO: Demande Chimique en Oxygène. Elle quantifie la pollution organique.

Le  filtre à pouzzolane est sensible au froid. Dans notre département,  malgré une altitude généralement inférieure à 200 m, il est recommandé  d'utiliser les références des zones à plus de 500 m.

Exemple  d'un élevage avec une salle de traite épi 2 x 4 transformant 120 000  litres de lait par an. L'éleveur veut traiter les eaux blanches, les  eaux vertes des quais et le lactosérum.

Schéma d'un filtre à pouzzolane

Filtre à pouzzolane avec une structure métallique

Conclusion

Le  filtre à pouzzolane est adapté au traitement des gros volumes d'eaux  blanches. La surface de filtre à pouzzolane nécessaire est 4 fois moins  importante que celle d'un filtre planté de roseaux à 2 étages. Il est  également adapté aux petites fromageries pour traiter leurs eaux  blanches et leur lactosérum. C'est un des rares systèmes de traitement  capable de traiter le lactosérum sans production de boue. L'entretien  est limité, mais le renouvellement tous les 7 ans environ de la  pouzzolane est un handicap pour notre région éloignée de la zone de  production. Dans l'exemple précédent, le coût de renouvellement de la  pouzzolane avoisine les 2 700 euros HT. Ce filtre est très sensible aux  périodes de gel.