Le pré-nettoyage dans la gestion des eaux pluviales est important pour éliminer les polluants et les impuretés des eaux de ruissellement des toits ou des routes. Cela permet de protéger l'environnement et les eaux, d'éviter que les installations d'infiltration ne se bouchent et de ménager les installations techniques. Dans de nombreuses régions, les mesures de pré-épuration sont désormais obligatoires.
En Allemagne, il faut notamment respecter les réglementations suivantes :
- Fiche technique DWA-M153
- Depuis décembre 2020 : DWA-A102
- Depuis octobre 2024 : DWA-A138
Traitement des eaux pluviales DWA-A102 vs. DWA-M153 vs. DWA-A138-1
La modification la plus fondamentale de la DWA-A102 est la classification des surfaces de raccordement en seulement trois catégories de charges différentes. Une autre subdivision a lieu selon le type d'utilisation des surfaces.
En ce qui concerne la rétention des polluants, les paramètres suivants peuvent être contrôlés dans le cadre du contrôle selon DIBt :
"DIBt ZG_Niederschlagswasserbehandlungsanlagen_Teil_1_Mai_2023"
:
- Rétention des particules (AFS)
- Rétention des hydrocarbures (MKW)
- Rétention des métaux lourds, zinc et cuivre
- Récupération des métaux lourds sous l'effet des sels de déverglaçage.
Le paramètre directeur important pour la pollution est l'AFS63, défini comme les particules <63 μm du Millisil W4, largement utilisé comme matériau d'essai pour les installations de traitement des eaux pluviales. L'unité de mesure de la pollution des surfaces est le kg/ha. Elle a été fixée à 280, 530 et 760 kg/ha pour les trois différents types de surfaces. Outre la pollution par des matières solides, il est supposé qu'une grande partie des charges de pollution dissoutes se présente sous forme liée à des particules et adhère donc aux AFS63. En raison de leur petite taille, elles constituent la plus grande part de surface de la charge particulaire totale. L'objectif du traitement des eaux pluviales est de réduire la pollution en dessous des 280 kg/ha fixés pour les surfaces de catégorie I. La norme DWA-A102 se réfère au déversement dans les eaux de surface. Il peut s'agir de lacs, de rivières ou de fossés de drainage. Pour le domaine de l'infiltration, la M153 reste valable jusqu'à la parution du DWA-A138 en impression jaune.
| AFS | Zinc et | HFC | Contrôle |
|---|---|---|---|---|
Systèmes de sédimentation, de filtration et de séparation | ||||
| Filtre PLURAFIT avec élément de sédimentation, de filtration et de séparation PFB-F-100-SF | XX | X |
|
|
| Filtre PLURAFIT avec substrat PFB-F-Sub | XX | X | XXX |
|
| DRAINMAX zone de sédimentation, de filtration et de séparation DM-F-250 ES | XX | X | X | * |
| Secteur de sédimentation et de filtration SF 1000 - 2500 | XX | X | X |
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Systèmes de rigoles en auge | ||||
| Systèmes de rigoles en auge DRAINMAX | XXX | XXX | XXX | ** |
| DRAINMAX Systèmes de rigoles en cuvette avec irrigation souterraine par capillarité | XXX | XXX | XXX | ** |
Systèmes de pré-nettoyage technique | ||||
| Goulottes de filtration de substrat | XXX | XXX | XXX | Selon la marque |
| Puits de filtration de substrat | XXX | XXX | XXX | Selon la marque |
* Test AFS 63 Rétention en préparation
** Test non nécessaire / possible
Xsatisfaisant - XX bon - XXX très bon
Systèmes de sédimentation, de filtration et de séparation
Les systèmes de sédimentation, de filtration et de séparation INTEWA assument plusieurs tâches en même temps. Les polluants lourds sédimentent dans la zone de décantation. Comme l'eau de débordement passe par un tube plongeur dans le système de drainage, les impuretés flottantes comme les graisses et les huiles sont également retenues dans la zone de sédimentation. Dans le tube plongeur se trouve un élément filtrant qui empêche l'entrée d'impuretés dans le système de drainage en aval.
Valeurs de passage (D) et surfaces de raccordement réduites (A,u) selon DWA-M-153 pour différents débits d'eaux pluviales et diamètres de puits de filtrage (DN)
| Surface de raccordement réduite (A,u) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
Typ | Ared (m²) | Qzu (l/s) | rkrit=15 l/s*ha | rkrit=30 l/s*ha | rkrit=45 l/s*ha | r (15,1) 100 l/s*ha |
SF 100 | 0,07 | 0,35 | 236 | 118 | 79 | 35 |
SF-ET2000 | 1,90 | 9,50 | - | - | - | 950 |
DN1000 | 0,79 | 3,93 | 2618 | 1309 | 873 | 393 |
DN1500 | 1,77 | 8,84 | 5890 | 2945 | 1963 | 884 |
DN2000 | 3,14 | 15,71 | - | 5236 | 3491 | 1571 |
DN2500 | 4,91 | 24,54 | - | 8181 | 5454 | 2454 |
1x DM-T | 2,67 | 13,35 | 8900 | 4450 | 2967 | 1335 |
2x DM-T | 5,34 | 26,70 | - | - | 5900 | 2670 |
3x DM-T | 8,01 | 40,05 | - | - | - | 4005 |
Le filtre PLURAFIT avec cartouche de sédimentation, de filtration et de séparation est généralement utilisé pour le pré-nettoyage des eaux d'écoulement de surfaces peu chargées avant les installations d'infiltration d'eau de pluie et pour le rééquipement de citernes d'eau de pluie existantes (une étanchéité est alors nécessaire). Les particules de saleté de l'eau entrante sédimentent dans le panier filtrant utilisé. L'eau s'écoule ensuite dans un courant ascendant à travers un coude plongeant avec tamis en acier inoxydable dans le trop-plein. Les graisses et les huiles sont séparées en dehors du coude d'immersion. Pour l'entretien, il est possible de retirer soit le tamis en acier inoxydable individuellement, soit l'ensemble de la cartouche. Le panier filtrant avec les saletés collectées peut alors être facilement vidé.
Les puits filtrants de substrat PLURAFIT sont utilisés pour éliminer l'arsenic, le phosphore, les métaux lourds ainsi que les impuretés organiques (huiles minérales) à base d'hydroxyde de fer dans le cadre du traitement des eaux de pluie. Le substrat PF 300-SUB T+R est versé dans la cartouche de substrat PF 300-Sub C, qui est ensuite placée dans l'élément de base PF 300-100 Basis. Le substrat PLURAFIT PF 300-SUB T+R est capable d'éliminer les substances dissoutes dans l'eau par des processus d'adsorption et de les lier durablement. Grâce à sa grande capacité pour les substances nocives susmentionnées, la durée de vie du filtre est longue et l'efficacité de l'épuration est optimale pour un coût d'investissement minimal. Pour l'entretien, il suffit donc de remplacer le substrat et non la cartouche complète. Cela minimise les coûts de maintenance. Comme préfiltre, on peut par exemple utiliser le filtre PLURAFIT avec une cartouche de sédimentation et une cartouche de filtration et de séparation. Si le filtre est utilisé en flux ascendant (avantage : faible décalage en hauteur et écoulement régulier à travers le substrat), l'eau traverse le substrat de bas en haut. Entre l'entrée et la sortie, il faut tenir compte d'un décalage de hauteur de > 10 cm pour surmonter la résistance à l'écoulement dans le substrat. Comme le matériau filtrant ne doit pas être constamment immergé dans l'eau, il convient d'assurer une vidange du filtre après les épisodes pluvieux par le biais d'une petite évacuation de l'eau d'infiltration.
Dans nos rigoles en tunnel, l'eau de pluie polluée est d'abord dirigée vers la zone de sédimentation, de filtration et de séparation intégrée à l'installation. La saleté y est retenue. Ensuite, l'eau est tamponnée dans les tunnels de grand volume, d'où elle s'infiltre dans le sol. La particularité de ce système est que la zone de sédimentation, de filtration et de séparation est reliée hydrauliquement au système suivant de manière à ce qu'il puisse fonctionner à vide. Cela signifie que son volume d'infiltration ou de rétention est activement disponible comme volume de stockage et n'est pas perdu. Les éléments du tunnel sont posés sur un tissu spécial pouvant être rincé à haute pression. Par rapport à d'autres systèmes, le système de tunnel est donc le seul système où le fond de la rigole peut également être nettoyé afin de garantir une capacité d'infiltration durable. Ce système est particulièrement rentable en termes de transport, d'achat, de montage et d'exploitation.
Les regards de pré-nettoyage en plastique conviennent pour le nettoyage des eaux de pluie de petites et moyennes surfaces de toitures. Ils permettent des diamètres de raccordement de DN150 et DN200 et, équipés d'un regard dôme adapté, ils peuvent supporter des charges allant jusqu'à la circulation de camions.
Caractéristiques de ce produit :
- entièrement prêt à être raccordé
- pas de décalage de hauteur entre l'arrivée et l'évacuation
- convient pour des écoulements de précipitations inoffensifs et tolérables selon DWA-A 138-1
| VRS plastique | ||
|---|---|---|
| charge de trafic admise | praticable / voiture carrossable | Camion franchissable |
| recouvrement admissible jusqu'à l'épaulement de la citerne [mm] | 425 à 670 | 800 jusqu'à 1.000 |
| Hauteur y compris dôme camion [mm], couverture et cadre à fournir par le client | --- | 2.931 |
| Hauteur avec dôme télescopique [mm] | 2.500 à 2.749 | --- |
| profondeur d'encastrement maxi [mm] | 2.500 à 2.749 | 3.101 |
| Raccords | DN150 / DN200 | |
| crête max. du tube [mm] | 1.760 | |
| Hauteur du réservoir de base [mm] | 2.075 | |
| Poids [kg] | 120 | |
Les regards de pré-épuration en béton d'INTEWA sont idéaux pour les grands projets de construction. Ils conviennent au nettoyage des eaux de pluie de grandes surfaces de toitures et d'espaces libres avec des écoulements inoffensifs et tolérables. Les principaux avantages sont la robustesse de la construction et les coûts minimaux du produit et de l'installation. Les regards de sédimentation/filtration en béton permettent des raccordements jusqu'à DN400 et la circulation de véhicules lourds.
- Puits de pré-nettoyage
- Entrée
- Sortie
Instructions d'entretien
Chaque système de pré-nettoyage doit être surveillé et entretenu régulièrement. Nous recommandons de contrôler l'encrassement des systèmes de sédimentation, de filtration et de séparation deux fois par an. Pour ce faire, le panier filtrant est retiré du tube plongeur du puits et rincé si nécessaire. Une fois par an, il convient de vérifier la teneur en boue. A partir d'une hauteur de boue de 0,25 m à 1 m selon le système, il faut faire appel à une entreprise spécialisée pour l'aspiration. Une mesure fiable de la hauteur de boue est possible au moyen d'une jauge de niveau avec disque de jauge. La jauge sans disque est d'abord immergée jusqu'au fond. La partie dépassant du réservoir est mesurée. Le processus est répété avec le disque de jauge. La différence entre les mesures donne l'épaisseur de la couche de boue. Depuis le véhicule de maintenance, un tuyau d'aspiration DN100 est introduit par le tube plongeur et la boue est aspirée avec l'eau. Les saletés situées dans les zones périphériques sont acheminées vers le tuyau d'aspiration à l'aide d'un tuyau de rinçage haute pression. S'il reste ensuite des résidus, le tuyau de rinçage est équipé d'une buse adaptée qui permet de progresser dans la zone correspondante.
Si I-CONNECT est installé, l'exploitant de l'installation obtient des informations sur le niveau de boue, le niveau de remplissage, la capacité d'infiltration ou d'étranglement de son installation via sa plateforme de navigation. Cela permet d'économiser les coûts et les efforts des rendez-vous sur place et d'augmenter la sécurité de l'installation, ce qui peut être amorti en quelques années.
Systèmes de rigoles en auge
Selon la norme DWA-A 138-1, l'infiltration par la zone de sol végétalisée est considérée comme une mesure de traitement. Il faut tenir compte d'une épaisseur minimale de la zone de sol végétalisée et d'une charge superficielle maximale, matérielle et hydraulique. Pour une épaisseur > 30 cm et une charge surfacique selon la catégorie II, la surface de la cuvette doit par exemple être > à 1/50 de la surface imperméabilisée réduite raccordée. Pour une surface réduite de 1000 m², il faut donc > 20 m² de surface de benne.
Avantages
- Elément de ville éponge végétalisé directement sur place, par exemple comme élément d'aménagement
- Coûts d'investissement moindres par rapport aux préfiltres techniques
- Frais d'entretien moindres en raison du remplacement du substrat par rapport aux préfiltres techniques
- Plus grande sécurité de fonctionnement, moins de risque de colmatage
Inconvénients
- la surface de la benne ne peut pas être réutilisée
- Travaux d'entretien, comme l'entretien des espaces verts pour la benne, sont nécessaires
- Pour les bennes profondes : Des mesures de sécurité doivent être prises pour éviter de marcher dessus en cas d'accumulation d'eau due à de fortes pluies.
- Pas toujours réalisable en raison des conditions topographiques
Système de rigoles en auge standard
Structure typique d'un système de rigoles en auge DRAINMAX :- DRAINMAX Tunnel
- remplissage latéral et supérieur du tunnel
- Géotextile
- recouvrement du tunnel
- terre végétale
- cuvette d'infiltration
- distance par rapport à la nappe phréatique
- zone de sol activée
- niveau d'eau maximal
- Puits de débordement et d'aération
- Pente de la cuvette
- Arrivée d'eau de pluie
Système de rigoles en cuvette avec irrigation souterraine par capillarité
Comme dans le système classique de rigoles en forme de cuvette, le prétraitement par irrigation capillaire souterraine consiste à filtrer et à nettoyer l'eau d'écoulement polluée dans la zone de sol activée d'une cuvette. De là, l'eau arrive dans la zone de stockage. Celle-ci se vide d'elle-même via l'irrigation souterraine capillaire, arrosant ainsi les plantes du système et refroidissant l'environnement par évaporation. L'eau excédentaire arrive par le trop-plein dans la rigole d'infiltration raccordée, où elle est restituée en toute sécurité à la nappe phréatique.
1. plantation 2. minimisation de l'évaporation 3. zone d'enracinement 4. géotextile 5. aération et ventilation 6. étanchéité, bâche 7. zone de sol 8. éléments de stockage de l'eau 9. écoulement / tuyaux de distribution | 10. organe d'écoulement 11. nappe phréatique 12. couche de drainage 13. capteur de conductivité 14. zone de stockage de l'eau 15. couche d'air 16. bassin de rétention 17. dosage
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Systèmes de pré-nettoyage technique
Dans la plupart des applications de gestion des eaux pluviales, on utilise des systèmes de filtration par sédimentation. Ici, en particulier pour les eaux d'écoulement de surfaces peu ou pas polluées, comme les eaux d'écoulement de toitures. Les systèmes techniques de pré-épuration sont utilisés lorsqu'une capacité d'épuration plus élevée est nécessaire ou exigée, par exemple en cas d'eau de pluie très polluée, d'espace limité, de polluants spéciaux ou de directives légales strictes. Dans ces cas, nous proposons les solutions spéciales suivantes pour le pré-nettoyage :
Les gouttières sont utilisées comme systèmes de pré-épuration dans la gestion des eaux pluviales, car elles retiennent les gros débris tels que les feuilles, le sable et les déchets, contrôlent l'écoulement de l'eau et protègent ainsi les installations en aval contre les obstructions. En outre, ils contribuent à la protection des eaux en éliminant les polluants de l'eau de pluie à un stade précoce.
- Emplacement : Au bord des routes ou des parkings
- Structure :
- Caniveau en béton ou en plastique
- Couverture grillagée pour la protection et la sécurité
- Légère pente pour un écoulement régulé
Lieu d'utilisation : Zones résidentielles, zones commerciales ou parkings avec une imperméabilisation limitée
Un puits filtrant à substrat est une solution compacte et efficace pour le traitement des eaux de pluie dans les zones urbaines. L'eau passe d'abord par une zone de sédimentation où les grosses particules sont retenues avant de traverser une couche de substrat qui élimine de manière ciblée les polluants tels que les métaux lourds et les phosphates. Les filtres à substrat sont utilisés dans la gestion des eaux pluviales partout où l'eau de pluie qui s'écoule doit être nettoyée avant d'être rejetée dans les cours d'eau, la nappe phréatique ou un système d'infiltration. Les domaines d'application typiques sont les surfaces de circulation et les surfaces industrielles sur lesquelles des polluants tels que les métaux lourds, les résidus d'huile ou l'usure des pneus peuvent se retrouver dans l'eau de pluie. Ils sont également utilisés sur les grands parkings, les zones logistiques ou les stations-service, ainsi que sur les toits recouverts de métal ou de bitume. Les filtres à substrat sont en outre particulièrement pertinents dans les zones équipées d'installations d'infiltration, où l'eau doit être traitée avant d'être introduite dans le sol, ainsi que partout où les obligations de la législation sur l'eau imposent des valeurs limites pour les polluants.