SUBSTRAT BIGBAG D-RAINCLEAN
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SUBSTRAT DE DEPOLLUTION DES EAUX PLUVIALES - BIGBAG

Adapté aux applications de grandes dimensions, par exemple une noue. Le substrat traite les eaux de ruissellement chargées en polluants pour les relarguer dans un état inoffensif dans le sol. En fonction de la charge polluante, la durée de vie peut aller jusqu’à 40 ans. La perméabilité du substrat doit être testée au bout de 10 ans maximum, par exemple à l’aide de l’essai éprouvé de l’Open End Test.

  • Contenu : 1,5 m3

Objectifs : Traitement des eaux pluviales polluées avant infiltration 

Le substrat D-Rainclean® est constitué de différents composants sélectionnés remplissant chacun une ou plusieurs fonctions. C’est pourquoi le mélange du substrat ainsi obtenu présente une large palette de capacités, telles que la filtration, l’adsorption, l’échange d’ions, la liaison du phosphate et bien d’autres encore.

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Avantages

  • Performances hydrauliques élevées et démontrées sur des décennies
  • Excellente rétention des matières solides
  • Faible risque de colmatage grâce à la courbe granulométrique optimisée
  • Rétention élevée des polluants dissous grâce à l’utilisation d’un adsorbeur efficace
  • Microbiologie du sol active, correspond ainsi à une zone biologique vivante du sol
  • Non seulement rétention, mais également dégradation des polluants organiques
  • Résistant même à l’utilisation de sel de déneigement
  • Remplacement facile des segments de caniveaux en cas de contamination du substrat, par ex. à la suite d’un déversement d’hydrocarbures
  • Pas de ravinement du substrat grâce à la cloison centrale intégrée dans chaque élément de caniveau
  • Pose facile des éléments en plastique
  • Version ouverte et classe B 125 carrossable et classe D 400 possibles
  • Aucun travail de bétonnage nécessaire avec la version ouverte et avec la grille classe B 125
  • Substrat convenant parfaitement pour les grandes installations
  • Infiltration directement au niveau du point d’arrivée, aucun autre caniveau ni élément de drainage nécessaire
  • Aucune formation d’une couche de salissure non prévisible d’un point de vue hydraulique sur le matériau filtrant

Effet de filtration

Une grande partie des polluants contenus dans les eaux de surface est chargée de particules et adhère en règle générale aux matières solides fines. Les matières solides et les polluants qui y adhèrent sont retenus grâce à l’excellent effet de filtration du substrat D-Rainclean®, ce qui se produit grâce à la filtration en profondeur. Les fins granules se répartissent dans les 5 à 10 cm supérieurs du substrat. Par rapport à une filtration de surface, ceci a pour avantage que le risque d’obstruction de la surface (colmatage), notamment pendant les périodes humides et pluvieuses, et donc d’une éventuelle accumulation d’eau, est nettement réduit.

Sorption/désorption et précipitation des métaux lourds

Les métaux lourds sont soumis à des processus 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 pour le cuivre, la liaison du plomb se produit à l‘aide de processus spécifiques d’adsorption. Le mercure est combiné avant tout à la substance organique contenue dans le D-Rainclean® sous une forme particulièrement fixe. Le chrome est lié 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’eau

La microbiologie du sol contribue pour une part importante à la décomposition, en particulier 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 atteinte grâce aux volumes poreux importants, à la part importante en substances organiques et à la part importante d’agents hydro-absorbeurs dans le substrat D-Rainclean®. 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.

Sorption des déchets toxiques

Après le passage de l’eau à travers le substrat, les valeurs expérimentales permettant l’évaluation de la voie active sol – eaux souterraines sont inférieures à celles préconisées par le paragraphe 8, alinéa 1, section 2 n° 1 de la loi fédérale allemande sur la protection du sol (voir tableau 1).

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Contrôles en laboratoire

En comparaison avec un sol de bonne qualité, le substrat D-Rainclean® présente de bien meilleurs résultats en matière d’absorption. Ainsi, la part de zinc dans le milieu est absorbée à env. 90 %. Pour le plomb, cette absorption est même supérieure, avec pratiquement 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 considérée comme épuisée. Cet état apparaît selon l’intensité du trafic routier après une période de 15 à 20 ans (voir graphique page 8). Conformément à l’avis technique du DIBt, il est recommandé de contrôler tous les 10 ans le niveau de saturation du substrat en déterminant la teneur en zinc dans le substrat et, ainsi, de définir la durée de vie restante de ce dernier.

Valeur de perméabilité à l’eau

Le substrat D-Rainclean® dispose d’une valeur de perméabi- lité de l’eau de 9 x 10-4 m/s et présente, de ce fait, un rendement d’infiltration suffisant. Le taux élevé d’infiltration est le résultat d’une courbe granulométrique largement graduée avec différentes tailles de grains. La valeur de 9 x 10-4 m/s représente une valeur kf réduite, qui produit son effet après une courte durée de fonctionnement. Dans le même temps, la durée de séjour adaptée de l’eau à nettoyer dans le système D-Rainclean® garantit une adsorption suffisante des déchets toxiques. Une réserve d’eau située au fond du caniveau permet au substrat de ne pas se dessécher même lors de périodes de sécheresse prolongées et de maintenir ainsi la microbiologie du sol.

Déchets toxiques organiques

Le substrat D-Rainclean® comporte une matrice organique et un charbon actif spécifique qui favorisent la combinaison et la décomposition des déchets toxiques organiques. Sont également bien décomposés les huiles minérales hydrocarbonées, ainsi que les hydrocarbures halogénés très volatiles dans les concentrations et l’état (répartition résiduelle) dans lesquels ils apparaissent sur les surfaces fixes de passage de véhicules. Ils sont ainsi éliminés du système. Les microorganismes à l’intérieur du caniveau d’infiltration D-Rainclean® formant une colonie sur les surfaces humidifiées, l’ensemble de la surface du D-Rainclean® constitue une caractéristique importante pour la décomposition des matières organiques. Dans le cas du D-Rainclean®, cette surface est très importante.

Sel de déneigement

Pour vérifier 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, l’effet à court et à long terme du sel de déneigement sur la capacité 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 capacité d’adsorption des métaux lourds dans le substrat D-Rainclean®. Même en cas de charge par à-coups avec du chlorure de sodium comme cela se réalise en pratique, aucun déversement brutal de métaux lourds déjà fixés ne s’est produit dans le sous-sol. Les métaux lourds restent fixés de manière durable dans le substrat même en cas d’utilisation de sel de déneigement.

Fixation et décomposition de l’huile

Si des gouttes d’huile pénètrent dans le substrat D-Rain- clean®, l’huile arrive dans un large 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 microorganismes peuvent attaquer l’huile dans les meilleures conditions. Avec un volume poreux de 60 % minimum, le substrat D-Rainclean® offre pour cela des conditions optimales. Le substrat D-Rainclean® a de très bonnes propriétés de fixation de l’huile. En cas d‘accident, il peut absorber, même humide, 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 retiré du caniveau d’infil- tration et éliminé de manière appropriée.

Adaptation en tant que site de plantation de végétaux

Il n‘est pas nécessaire de planter des végétaux dans le cani-veau d’infiltration D-Rainclean®, mais cela est tout à fait possible. Même si le substrat a été élaboré avec très peu de substances nutritives, certaines plantes tapissantes sélectionnées en trouveront en quantités suffisantes. Un caniveau version ouverte peut ainsi être planté avec des pachysandras, des mahonies et des vinca minor ou des cotoneaster.

Le procédé D-Rainclean®, une combinaison d’un caniveau polypropylène et d’un substrat épuratoire, propose une solution professionnelle 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 D-Rainclean® est un caniveau en polypropylène contenant du substrat servant au drainage des surfaces imperméables. Les dimensions intérieures du caniveau sont les suivantes : 366 x 300 x 500 mm (h x l x L). Ce dernier est doté de 8 ouvertures D = 100 mm

Capacité de liaison du phosphate

D-Rainclean® a une capacité élevée de liaison en ce qui concerne le phosphate, ce qui constitue une caractéristique importante pour préserver la qualité des eaux.

Valeur pH

Le pH de la zone tampon de carbonate du substrat D-Rain- clean® est supérieur à 7,2.

Capacité d’échange des cations

La capacité d’échange des cations (CECpot) définit la quantité maximale de cations pouvant être absorbés, tels que les métaux lourds. Pour les processus d’échange caractérisés par le type d’ions, une capacité d’échange des cations d’au moins 20 cmolc/kg est souhaitée. Cette valeur est atteinte principalement par addition de composants absorbants et de zéolithes sélectionnées. La capacité du substrat D-Rainclean® à faire fonction d’échangeur d’ions garantit la liaison des ions de métaux lourds, ce qui contribue activement à la protection des eaux souterraines.

Maintenance et entretien

Les caniveaux d’infiltration D-Rainclean® constituent un dispositif d’infiltration qui, comme il est d’usage avec ce type de dispositif, doit être entretenu. Cependant, les travaux néces- saires ici sont relativement réduits, car, en raison de la faible incidence de la lumière et du passage de véhicules, seules de petites plantes et mousses se forment et se développent. Il est recommandé d’effectuer un contrôle visuel à intervalles réguliers, tout d’abord de manière semestrielle puis éventuellement annuelle, mais en tous les cas de façon adaptée au degré d’encrassement. Les feuilles mortes et les résidus végétaux peuvent demeurer dans le caniveau à condition qu’ils ne remplissent pas tout l’espace de stockage. Les résidus végétaux servent de base nutritionnelle à la faune du sol, qui elle-même maintient le substrat meuble et perméable. Les « débris et les saletés » charriés doivent bien évidemment être éliminés. La perméabilité à l’eau du substrat doit être testée au plus tard au bout de 10 ans en effectuant un simple test d’infiltration.

Elimination

Le substrat D-Rainclean® non utilisé correspond à la valeur d’affectation de sol « Z0 » selon la déclaration 20 de la directive LAGA (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall, ou groupe 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® usagé dans une catégorie de décharge (les classements 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 en 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’utilisation

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Charge faible : Env. 20 ans

  • Eau d’écoulement des toits, surfaces de cours, voies pié- tonnes et cyclistes, parkings de véhicules personnels, routes avec 300 véhicules/jour maximum en moyenne, (catégories 1 – 5 DWA-A 138).

Charge moyenne : Env. 18 ans

  • Eau d’écoulement des toits dans des zones industrielles avec une pollution de l’air significative, routes avec 300 à 5000 véhicules/jour en moyenne, (catégories 6 – 8 DWA-A 138).

Charge importante : Env. 15 ans

  • Surfaces dans les zones industrielles, parkings de véhicules personnels avec passages fréquents, routes de 5000 à 15 000 véhicules/jour en moyenne, (catégories 9 – 11 DWA-A 138).

La fonctionnalité et les performances du caniveau D-Rain- clean® (mis en place depuis 2002) sont confirmées par les résultats des études effectuées dans le cadre de projets de chantier.

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En 2006, la société Funke Kunststoffe GmbH a obtenu l’homologation de contrôle générale de l’Institut allemand des techniques de construction (DIBt) pour le D-Rainclean®. Les homologations de la DIBt sont attribuées aux produits de construction et aux types de construction dans le domaine d’application des décrets sur la construction de bâtiments pour lesquels il n’existe pas de règles techniques généralement reconnues, notamment les normes DIN, ou pour lesquels ces règles sont différentes. Ces homologations constituent des justificatifs d’utilisation fiables de produits de construction ou des justificatifs d’application pour les types de construction compte tenu des exigences en matière de technique de construction des bâtiments. Ceci est un aspect déterminant, puisque l’homologation de contrôle générale (Funke étant la première entreprise à l’avoir obtenu pour un système de traitement des écoulements d’eaux de pluie) constitue un plus en matière de sécurité pour le client et l’utilisateur. Avec le D-Rainclean®, ces derniers disposent d’un système défini et homologué pour un traitement professionnel des écoulements d’eaux de pluie.

L’homologation de l’Institut allemand des techniques de construction (DIBt) pour le caniveau D-Rainclean® a été prolongée pour 5 ans en 2016 compte tenu des résultats positifs obtenus depuis de nombreuses années. Tous les essais dans le cadre de la procédure d’homologation du DIBt ont été effec- tués pour les conditions de correspondance As:Au = 1:67. Ceci correspond à̀ 20 m2 de surface de raccordement par mètre linéaire de caniveau D-Rain- clean®.

Après le passage à travers la couche de substrat du D-Rainclean®, les eaux pluviales s’écoulant de la surface et initialement chargées en polluants s’écoulent à travers les ouvertures dans le sol dans un état assaini vers les eaux souterraines.

L’exceptionnel rendement de filtration du caniveau D-Rainclean® est atteint grâce aux substances minérales naturelles sélectionnées avec soin présentant une grande capacité d’échange et un effet de filtre élevé.

Les « écoulements d’hydrocarbures » sur les surfaces de circulation sont quasiment intégralement éliminés.

En cas de déversement d’hydrocarbures, la capacité de rétention du caniveau D-Rainclean® peut atteindre jusqu’à 10 litres d’hydrocarbures par mètre linéaire sur une période d’au moins 24 h.

Dimensionnement

Plusieurs paramètres sont à prendre en compte : pluies, surfaces, coefficient d’infiltration du sol ... Les deux versions du caniveau, ouverte ou fermée, offre une souplesse en terme de positionnement sur ou à côté des surfaces de voirie ou de parking.

En prenant en compte les différents composants, tels qu’un débourbeur, désableur, un regard de contrôle, des noues, des canalisations, etc., et éventuellement les charges de traitement des eaux de surface, le D-Rainclean® s‘avère économiquement intéressant.

Avantages de la solution D-Rainclean® :

  • économie des canalisations et des systèmes de traitement
  • dépenses d’entretien plus réduites
  • infiltration des eaux pluviales sur place, pour un meilleur renouvellement des eaux souterraines.

SUBSTRAT DEPOLLUTION EP - BIGBAG

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