Volume 30 Numéro 11 Le 8 février 2013

Épuration de l’eau de lavage des centres de traite par un marais artificiel à écoulement souterrain


Par Chris Kinsley et Anna Crolla Professeurs Centre ontarien des eaux usées rurales Université de Guelph - Campus d?Alfred


D’ici 2016, toutes les fermes laitières ontariennes devront mieux gérer les effluents agricoles, y compris l’eau de lavage des systèmes de traite, conformément aux nouvelles dispositions de la Loi sur la gestion des éléments nutritifs. Une équipe de chercheurs du Centre ontarien des eaux usées rurales du Campus d’Alfred a mis au point un marais artificiel à écoulement souterrain pour traiter les eaux de laiterie afin de permettre aux agriculteurs de se conformer à la nouvelle réglementation. Et les résultats sont probants.

 

Si elles ne sont pas convenablement gérées, les eaux usées produites par les systèmes de traite des vaches laitières peuvent contaminer les sources d’eau de surface ou souterraines.

 

La nouvelle technologie développée au centre de recherche visera principalement les fermes laitières qui se sont dotées de pratiques de gestion de fumier solide puisque les fermes qui ont recours au fumier liquide déversent généralement l’eau de lavage dans la fosse à fumier.

 

Cette solution combine des bassins de prétraitement (une fosse septique et un bac dégraisseur), un marais artificiel à écoulement souterrain et un champ d’épuration pour décharger les effluents du traitement dans l’eau souterraine (voir la figure 1).

 

La fosse septique élimine les matières solides du fumier, alors que le bac dégraisseur permet de retirer les solides du lait. Le marais artificiel a pour fonction d’éliminer les matières organiques dissoutes et les solides qui demeurent en suspension avant d’évacuer le tout vers le champ d’épuration. Les eaux usées traitées sont ensuite renvoyées en toute sécurité dans l’eau souterraine.

 

Les premiers constats démontrent qu’il est possible de réduire de 99 % la quantité de matières organiques et de 94 %, la quantité de solides, avant que l’eau ne soit déversée au champ d’épuration. On parvient ainsi à réduire considérablement le risque d’engorger le champ d’épuration, problème qui afflige couramment les systèmes septiques auxquels on a recours pour traiter l’eau de lavage des systèmes de traite.

 

À l’heure actuelle, trois systèmes ont été construits sur des fermes laitières de l’est de l’Ontario, soit à la ferme Twin Hills, de Richmond; la ferme Lawrenceholme, de Spencerville, et la ferme du Campus d’Alfred.

Aménagement et entretien

L’aménagement du marais peut facilement être réalisé par les producteurs eux-mêmes (dans une très large mesure) en deux jours seulement et le coût des travaux de construction peut s’élever à 10 000 $.

Pour aménager le marais, il suffit de creuser un bassin d’une profondeur de trois pieds, d’installer une membrane imperméable, d’y ajouter deux pieds de gravier et de mettre en place des conduites à l’entrée et à la sortie (voir la figure 2). Il est nécessaire ensuite de transplanter dans le gravier des plantes de milieu humide (roseaux ou quenouilles) prélevées dans les fossés environnants. L’eau du marais doit être maintenue à un niveau situé juste en dessous de celui de la surface du gravier au moyen d’un tube vertical de sortie.

Si d’importantes quantités de fumier sont intégrées au système, il peut être nécessaire de faire précéder le marais artificiel d’un réservoir d’aération.

 

De plus, il est à noter que la fosse septique et le bac dégraisseur doivent être vidés tous les six mois.

 

Approbation du système

Tout système doit d’abord être approuvé, soit par le ministère de l’Environnement de l’Ontario par l’émission d’un certificat d’autorisation en vertu de la Loi sur les ressources en eau, soit par le chef du service du bâtiment, lequel délivre un permis de système septique en vertu du Code du bâtiment de l’Ontario. Bien que cette dernière option soit la plus facile, il est à noter que certains chefs du service du bâtiment éprouvent de la réticence à approuver des systèmes d’eaux usées agricoles.

 

Les présents travaux de recherche au Campus d’Alfred visent en partie à recueillir des données sur les performances afin d’aider les organismes chargés de l’approbation à se familiariser avec cette application de la technologie des marais artificiels et à devenir plus à l’aise avec celle-ci.

 

Prochaines étapes

La prochaine étape du projet de recherche consistera à mettre à l’épreuve à la fois le traitement de l’eau de lavage des systèmes de traite, l’eau de ruissellement des tas de fumier et le lixiviat d’ensilage afin de prendre en charge, au moyen d’un seul et même système, les trois sources d’effluents les plus courantes sur les fermes laitières.

 

Au rang des collaborateurs du travail de recherche figurent le doyen du Ontario Agricultural College (OAC), Rob Gordon, le directeur des approbations de l’Office de protection de la nature de la vallée Rideau, Terry Davidson, l’ingénieur de MAAARO, Terrence Sauvé, la candidate à la maîtrise, Sara Altimimi et les fermes laitières Twin Hills et Lawrenceholme.

 

Les présents travaux de recherche sont parrainés par le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario, Dairy Farmers of Ontario, le Réseau canadien de l’eau, le Comité des ressources en eau de l’est de l’Ontario et le comité de l’eau propre de la Conservation de la Nation Sud.

 

Pour obtenir de plus amples renseignements, veuillez communiquer avec Chris Kinsley : ckinsley@alfredc.uoguelph.ca ou 613 679‑2218, poste 609. 

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