Surveillance intelligente des filtres plantés de roseaux pour le lagunage des eaux usées
Le réseau d'égouts doit traiter de plus en plus d'eau. Souvent plus qu'il ne peut en supporter. C’est pourquoi il est essentiel que les grands producteurs d’eaux usées ou d’eaux grises puissent purifier cette eau autant que possible sur leur propre terrain. Une fois purifiée, cette eau est ensuite infiltrée dans le sol.
Une méthode de traitement des eaux relativement simple et surtout naturelle est l’utilisation de filtres plantés de roseaux, également appelés lagunage. La surveillance intelligente par capteurs vous aide à suivre de près le processus d’assainissement.
Assainissement des eaux usées par roseaux
Un lagunage est une méthode permettant de purifier l’eau grâce à la nature. Les hélophytes sont des plantes aquatiques dont le système racinaire est ancré dans le sol tandis que les tiges émergent à la surface de l’eau. Un bon exemple de plante utilisée dans le traitement des eaux usées est le roseau.
Le roseau, Phragmites australis, possède un système racinaire très développé composé de rhizomes. Cette plante est capable d’absorber l’oxygène par ses feuilles, de le transporter via ses tiges jusqu’aux racines, et ainsi d’introduire de l’oxygène dans le sol.
Ce réseau de rhizomes constitue donc un habitat idéal pour une grande variété de bactéries et autres micro-organismes. Ces organismes forment un biofilm autour des rhizomes du filtre planté de roseaux et/ou du substrat (lave, gravier, argex, billes d’argile) dans lequel le filtre à roseau a été installé. L’eau usée est lentement acheminée à travers le bassin de lagunage, permettant aux micro-organismes de se nourrir des déchets (particules en suspension, matières organiques, nutriments), purifiant ainsi l’eau de manière naturelle.
Image : © Saniwijzer | Nouvelle approche sanitaire | Lagunage conventionnel
Il existe plusieurs types de filtres végétaux pour purifier l’eau naturellement : bassins à flux horizontal (zones de racines) et bassins à percolation verticale.
Surveiller un lagunage des eaux usées avec des capteurs
Avoir un filtre planté de roseaux est une chose, vérifier s’il fonctionne correctement en est une autre.
Il existe plusieurs moyens pour surveiller le fonctionnement d’un traitement des eaux usées par roseaux. Le suivi manuel étant chronophage, laborieux et souvent négligé, l’installation de mesures automatiques via des capteurs est une excellente solution.
Capteurs de qualité de l’eau : ils mesurent la température de l’eau, le pH, le potentiel d’oxydoréduction (ORP) et la conductivité électrique (EC).
La température influence la vitesse du processus d’épuration, des températures plus élevées accélérant généralement la purification. De plus, l’EC est un excellent indicateur de la pureté de l’eau, car il reflète la quantité de matières dissoutes dans celle-ci.
Capteurs de niveau d’eau : ils indiquent si le filtre à roseau contient trop ou pas assez d’eau. Vous pouvez par exemple choisir un transmetteur de niveau radar, un capteur radar de niveau ou un capteur de distance à ultrasons.
Débitmètres : ils mesurent combien d’eau est introduite dans le filtre planté et à quelle vitesse, ainsi que la quantité d’eau qui en ressort. Cela permet de détecter d’éventuels bouchons, un point crucial pour un suivi à distance du lagunage des eaux usées.
Le débit peut ensuite être ajusté en fonction de la qualité de purification mesurée (via EC). Si l’eau n’est pas suffisamment propre à la sortie du filtre planté, on peut supposer que le débit est trop élevé et qu’il faut le réduire.
Capteurs de pluie : ils mesurent la quantité de précipitations, ce qui est utile dans le calcul de la quantité totale d’eau dans le filtre à roseau.
Capteurs de plantes : ils permettent de mieux comprendre comment les plantes filtrantes perçoivent leur environnement. Par exemple, un capteur PAR mesure la lumière utile à laquelle la plante est exposée. Le PAR est un indicateur de la photosynthèse (croissance) et de la photolyse (dégradation moléculaire par la lumière) dans le filtre planté.
Capteurs d’humidité du sol : ils permettent de mesurer la quantité d’eau dans le sol environnant.
Suivi de l’assainissement par lagunage
Le traitement des eaux usées par filtres plantés de roseaux peut être efficacement surveillé grâce à une variété de capteurs intégrés dans le lagunage. Mais pour combiner facilement plusieurs types de capteurs avec un système de surveillance, vous avez besoin d’un module capteur.
Chez Crodeon, nous sommes spécialisés dans la surveillance à distance simple et prête à l’emploi grâce à des capteurs intelligents. Nous avons développé le Reporter, un module qui rend la télésurveillance et les données accessibles à toutes les entreprises.
Reporter est équipé de quatre ports sur lesquels vous pouvez brancher presque n’importe quel capteur grâce à notre adaptateur de capteur. Créez ainsi facilement votre kit de surveillance idéal pour le filtration bassin par lagunage avec les paramètres de votre choix.
Vous devez surveiller votre système de lagunage dans un endroit isolé, au milieu de nulle part ? Aucun souci. Concernant l’alimentation électrique, Reporter est prêt à tout. Branchez-le au secteur, à un panneau solaire ou à une batterie. Grâce à sa carte SIM intégrée, il est connecté à Internet via le réseau mobile (2G/4G).
Toutes les données sont transmises en temps réel vers le cloud (Crodeon Dashboard), où vous pouvez consulter les données en direct, configurer des alertes et ajuster les intervalles de mesure selon vos besoins. L’API vous permet également d’intégrer automatiquement ces données dans vos systèmes internes et vos modèles scientifiques.
Rendez votre filtre à roseau plus intelligent avec Reporter
Reporter est prêt à automatiser le suivi de votre lagunage. Contactez-nous si vous avez des questions sur l’utilisation de capteurs dans un filtre planté de roseaux.
Sources
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Pinho, H., Barros, M., Teixeira, A., Oliveira, L., Matos, P., Ferreira, C., & Mateus, D. (2023). Smart monitoring of constructed wetlands to improve efficiency and water quality. In Environmental science and engineering (pp. 189–197). https://doi.org/10.1007/978-3-031-31289-2_15
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Cordis, C. (2015, August 20). Longer life for water treatment reed beds. CORDIS | European Commission. https://cordis.europa.eu/article/id/169474-longer-life-for-water-treatment-reed-beds
