Dépuration des eaux

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Dépuration des eaux

Funke

Le groupe Funke fait partie des fournisseurs les plus renommés de tubes, raccords et de profilés en matière plastique. L‘entreprise sést développée depuis sa création en un groupe prospère et influent et qui, grâce à son savoir-faire, son engagement et sa gam-me de produits en constante évolution, a conquis une place à la pointe du marché alle-mand. La création de filiales et la coopération avec des partenaires commerciaux dans des marchés sélectionnés en pleine croissance ont en outre permis une entrée réussie sur le marché européen: Par exemple en France, Angleterre, Pologne, Russie, Kazakhstan, Rou-manie et en Ukraine.

La production de léntreprise se trouve depuis láutomne 2000 à Hamm-Üntrop. Le siège de léntreprise a été transféré en 2003 sur le nouveau lieu dímplantation. Là, ce sont des idées innovantes qui sont mises en pratique, de manière rapide et ciblée. Léntreprise jouit

dúne organisation efficace depuis láchat jusqu´à léxpédition et dúne excellente infra-structure. Trois voies de chargement permet-tent de réduire les temps d‘arrêt des camions au minimum. Les temps d‘accès aux produits finis sur place sont très courts. De cela profi-tent les clients.

EcologieUn bel exemple de recyclage:Les matières thermoplastiques peuvent être recyclées et réutilisées plusieurs fois.Depuis 1994, il existe un système de collecte et de recyclage couvrant l’ensemble du terri-toire national. Le matériau est trié, nettoyé et broyé. Puis il est réutilisé pour fabriquer des tuyaux.

Certification selon ISO 9001:2000.L’assurance qualité est effectuée dans not-re propre laboratoire d’analyse. Contrôle systématique depuis la livraison du matériel jusqu’à l’expédition. Contrôle externe et af-filiation dans des organismes de contrôle de la qualité.

Funke

Funke Kunststoffe GmbHSiegenbeckstrasse 15Industriegebiet Uentrop OstD-59071 Hamm-Uentrop

Tél.: +49 23 88 30 71-0Fax: +49 23 88 30 71-550

E-mail: [email protected]

www.funkegruppe.de

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Funke

Caniveau d’infiltration filtrant avec substrat D-Rainclean

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D-Rainclean

Le conceptDe récentes études montrent que la propor-tion de métaux lourds présents dans les eaux et le sol doit être réduite de ma nière consi-dérable. A titre d‘exemple, la circulation des véhicules en Allemagne apporte à elle seule par année 930 tonnes de cuivre, 80 tonnes de plomb et 2078 tonnes de zinc dans les eaux et le sol. On constate également que les hydrocarbu-res, certes présents dans les eaux de ruissel-lement, le sont en revanche avec de faibles concentrations, nécessitant de ce fait un pro-cédé adapté à leur dépollution.

Le procédé D-Rainclean®, une combinaison d‘un caniveau polypropylène et d‘un substrat épuratoire, propose une solution professi-onnelle efficace et pérenne à la dépollution des eaux pluviales. Le D-Rainclean® nettoie les eaux de toiture et de voirie des métaux présents en faibles ou fortes concentrations et restitue ces eaux directement au sol par infiltration.

Le caniveau est composé d‘éléments en poly-propylène de 50 cm de long, 40 cm de large et 37 cm de haut, perforés au fond pour per-mettre l‘infiltration. Ils sont équipés de réser-voirs d‘eau pour maintenir une humidité au substrat. Les polluants sont éliminés par fil-

tration, adsorption, fixation, échange d‘ions, précipitation et décomposition biologique. Les remarquables performances du substrat en terme de rejet, permettent de répondre aux exigences et aux contraintes de protec-tion des nappes phréatiques et des sols. Le caniveau. D-Rainclean® est proposé en version ouverte: – possibilité de plantation dans le substrat – ou en version fermée, équipée alors d‘une grille de fonte 400 kN pour le passage des véhi-cules lourds. Des éléments d‘extrémité munis

de trop-plein sont également disponibles. La durée de vie du substrat est en fonction du degré de pollution de 15 à 20 ans.

Rapport UFA-FB, part du cuivre, zinc, plomb dans les eaux et le sol, analyse des mesures d’émission ainsi que des mesures préventives possibles.D-Rainclean®, caniveau

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Le substrat

Sorption/désorption et précipitation des métaux lourdsLes métaux lourds sont soumis à des proces-sus différents dans le D-Rainclean®: tandis que le nickel est principalement retenu par sorption, le plomb, le cadmium, le cuivre et le zinc sont retenus dans le substrat par sorption et précipitation. Le cadmium fait partie, avec le zinc et le nickel, des métaux lourds mobiles dont le déplacement est relativement facile. Il est donc important, notamment pour le cadmium, de maintenir une valeur pH élevée et constante dans le D-Rainclean®. Le plomb se comporte de manière très immobile dans le sol. De la même manière que le cuivre, le plomb est combiné à l‘aide de processus spécifiques d‘adsorption. Le mercure est com-biné avant tout à la substance organique con-tenue dans le D-Rainclean® sous une forme particulièrement fixe. Le chrome est combiné

Tableau 1: valeurs de contrôle sol-eauxsouterraines selon la loi fédérale sur la protection du sol

de manière complexe avec des ions ferreux en maintenant des valeurs pH élevées en Cr(OH)3 et Cr2O3, très difficilement solubles. Capacité de rétention d‘eauLa microbiologie du sol contribue pour une part importante à la décomposition, en par-ticulier durant les périodes de chaleur. Un niveau d‘humidité suffisant du substrat du D-Rainclean® constitue une condition nécessaire à cet effet. La capacité de rétention d‘eau est

Pollution

atteinte grâce aux volumes poreux impor-tants, à la part importante en substances organiques et à la part importante d‘agents hydro-absorbeurs dans le substrat D-Rain-clean®. De plus, le caniveau d‘infiltration D-Rainclean® dispose d‘un réservoir d‘eau situé dans le fond, d‘une contenance d‘environ 3 litres par mètre.

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Sorption des déchets toxiquesAvec la valeur kf définie de 5 × 10-4 m/s (per-méabilité à l‘eau), la durée de séjour de l‘eau s‘écoulant dans le caniveau d‘infiltration D-Rainclean® est d‘environ 10 minutes. Après le passage de l‘eau à travers le substrat, les va-leurs expérimentales permettant l‘évaluation de la voie active sol – eaux souterraines sont inférieures à celles préconisées par le para-graphe 8, alinéa 1, section 2 n° 1 de la loi fédérale allemande sur la protection du sol (voir tableau 1). Les isothermes de sorption des métaux lourds significatifs du plomb et du zinc ont été recensés pour le sol et le D-Rainclean®.

Contrôles en laboratoireEn comparaison avec un sol de bonne quali-té, le substrat D-Rainclean® présente de bien meilleurs résultats en matière d‘absorption. Ainsi, la part de zinc dans le milieu est ab-sorbée à env. 90%. Pour le plomb, cette ab-sorption est même supérieure, avec pratique-ment 99%. Lorsque la concentration limite des valeurs expérimentales pour l‘évaluation permettant l‘évaluation de la voie active sol – eaux souterraines est atteinte, la capacité de stockage du substrat D-Rainclean® est consi-dérée comme épuisée. Cet état apparaît se-lon l‘intensité du trafic routier après une péri-ode de 15 à 20 ans (voir tableau page 147). Une fois ce délai dépassé, il est recommandé de remplacer le substrat.

Valeur de perméabilité à l‘eauLe substrat D-Rainclean® dispose d‘une valeur de perméabilité de l‘eau de 5 × 10-4 m/s et présente, de ce fait, un rendement d‘infiltration suffisant. Dans le même temps, la durée de séjour adaptée de l‘eau à nettoy-er dans le système D-Rainclean® garantit une adsorption suffisante des déchets toxiques.

Déchets toxiques organiquesLe substrat D-Rainclean® comporte une ma-trice organique qui favorise la combinaison et la décomposition des déchets toxiques

organiques. Sont également bien décom-posés les huiles minérales hydrocarbonées, ainsi que les hydrocarbures halogénés très volatiles dans les concentrations et l‘état (ré partition résiduelle) dans lesquels ils apparais-sent sur les sur faces fixes des passages de véhicules. Ils sont ainsi éliminés du système. Les microorganismes à l‘intérieur du caniveau d‘infiltration D-Rainclean® formant une colo-nie sur les sur faces humidifiées, l‘ensemble de la surface du D-Rainclean® constitue une caractéristique importante pour la décompo-sition des matières organiques. Dans le cas du D-Rainclean®, cette surface est très im-portante.

Sel de déneigementOn peut se demander si, lors de l‘utilisation de sel de déneigement (en règle générale, NaCl), il existe un danger de blocage des espaces d‘adsorption par le sodium et si les déchets toxiques déjà fixés ne risquent pas d‘être lavés. C‘est pour quoi l‘effet à court et à long terme du sel de déneigement sur la ca-pacité de rendement et la durée d‘utilisation du substrat D-Rainclean® a été analysé. Les résultats montrent que le sel de chlorure de sodium n‘a qu‘une faible influence sur la ca-pacité d‘adsorption des métaux lourds dans le substrat D-Rainclean®. Même en cas de charge par à-coups avec du chlorure de sodi-

Domaine d’absorption échange

Stockage eau filtre

Matrice organique

Stabilisation pH

Le substrat

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um comme cela se réalise en pratique, aucun déversement brutal de métaux lourds déjà fixés ne s‘est pro duit dans le sous-sol. Les métaux lourds restent fixés de manière dura-ble dans le substrat même en cas d‘utilisation de sel de déneigement. La durée d‘utilisation du D-Rainclean® est, certes, différente en fonction de la quantité et de la fréquence d‘application du sel, mais les analyses mon-trent que la durée d‘utilisation prévue de 15 ans pouvait être respectée en bordure d‘une route avec une densité de trafic quotidien ne moyenne de 5000 à 15 000 véhicules (catégories 9–11 ATV A 138), même en cas d‘utilisation hivernale de moyens de dénei-gement contenant du chlorure de sodium.

Fixation et décomposition de l‘huileSi des gouttes d‘huile pénètrent dans le sub-strat D-Rainclean®, l‘huile arrive dans un lar-ge espace poreux au niveau de la zone non saturée en eau. L‘huile perd ainsi sa fluidité et se dépose sous forme d‘une fine pellicule à la surface de l‘espace poreux. Dans cette répartition «pendulaire», les microorganis-mes peuvent attaquer l‘huile dans les meil-leures conditions. Avec un volume poreux de 60% minimum, le substrat D-Rainclean® offre pour cela des conditions opti males. Le substrat D-Rainclean® humide a de très bon-nes propriétés de fixation de l‘huile. En cas

Adaptation en tant que site de plantation de végétaux

d‘accident, il peut absorber immédiatement jusqu‘à 10 litres d‘huile par mètre linéaire de caniveau d‘infiltration et éviter le rejet dans le sous-sol pendant environ 24 heures. Pendant cette période, le substrat pollué doit être re-tiré du caniveau d‘infiltration et éliminé de manière appropriée.

Adaptation en tant que site de plantati-on de végétauxIl n‘est pas nécessaire de planter des végétaux dans le caniveau d‘infiltration D-Rainclean®, mais cela est tout à fait possible. Même si le substrat a été élaboré avec très peu de sub-stances nutritives, certaines plantes tapissan-tes sélectionnées en trouveront en quantités suffisantes. Un caniveau version ouverte peut ainsi être planté avec 2 pachysandras, ou 2 mahonies et 2 vinca minor ou 1 cotoneaster.

Valeur pHLa zone tampon de carbonate du substrat D-Rainclean® est supérieure à 7.2 pH.

Capacité d‘échange des cationsLa capacité d‘échange des cations (CECpot) définit la quantité maximale de cations pou-vant être absorbés, tels que les métaux lourds. Pour les processus d‘échange caractérisés par le type d‘ions, une capacité d‘échange des ca-tions d‘au moins 20 cmolc/kg est souhaitée.

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DTV = trafic moyen par jour

Cette valeur est atteinte principalement par addition de composants absorbant et de zé-olithes sélectionnées.La capacité du substrat D-Rainclean® à fai-re fonction d‘échangeur d‘ions garantit la combinaison des ions de métaux lourds, ce qui contribue activement à la protection des eaux souterraines.

EliminationLe substrat D-Rainclean® non utilisé corre-spond à la valeur d‘affectation de sol «Z0» selon la déclaration 20 de la directive LAGA (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall, ou grou-pe de travail des Länder sur les déchets). Avec un substrat saturé, les valeurs d‘affectation Z2 sont toujours atteintes, sauf avec l‘utilisation de toits purement métalliques. En fonction de la charge de déchets toxiques, la valeur Z1 est également possible après un contrôle approprié. La classification du substrat D-Rainclean® usa-gé dans une catégorie de décharge (les clas-sements possibles vont de 0 à 5) résulte de l‘état de charge du substrat. Cet état dépend de la durée de vie et du niveau de charge de déchets toxiques. Pour des niveaux normaux, l‘élimination du substrat sur des décharges de classe II est possible. En cas de charge modérée, il est même possible d‘envisager la classe I (les valeurs d‘éluats, et non pas les

teneurs totales, sont déterminantes dans le choix de la classe de décharge).

Durées d‘utilisationCharge faible – env. 20 ansEau d‘écoulement des toits, surfaces de cours, voies piétonnes et cyclistes, parkings de véhicules personnels, routes avec 300 vé-hicules/jour maximum en moyenne, (catégo-ries 1–5 ATV A 138).Charge moyenne – env. 18 ansEau d‘écoulement des toits dans des zones

D-Rainclean®

industriels avec une pollution de l‘air signifi-cative, routes avec 300 à 5000 véhicules/jour en moyenne, (catégories 6–8 ATV A 138).Charge importante – env. 15 ansSurfaces dans les zones industrielles, par-kings de véhicules personnels avec passages fréquents, routes de 5000 à 15 000 véhicu-les/jour en moyenne, (catégories 9–11 ATV A 138).

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Les exemples de mise en œuvre

Caniveau d’infiltration D-Rainclean® sans grille Caniveau d’infiltration D-Rainclean® avec grille en fonte

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Les exemples de mise en œuvre

Caniveau d’infiltration D-Rainclean® avec drain

Caniveau d’infiltration D-Rainclean® avec grille en fonte

Caniveau d’infiltration D-Rainclean® avec bordure surélevée ajourée

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Parking

DimensionnementUne aide au dimensionnement est disponib-le, avec un logiciel spécifique. Plusieurs pa-ramètres sont à prendre en compte; pluies, surfaces, coefficient d’infiltration du sol…. Les deux versions du caniveau, ouverte ou fer mée, offre une souplesse en terme de po-sitionnement sur ou à coté des surfaces de voirie ou de parking.

Avantages de la solution D-Rainclean®:• économie des canalisations et des systèmes

de traitement• dépenses d‘entretien plus réduites• infiltration les eaux pluviales sur place,

pour un meilleur renouvellement des eaux souterraines.

Exemple pour l‘écoulement d‘un parking

Documents

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