Le traitement des eaux usées
Définition
Les eaux usées sont des eaux contaminées par les activités humaines et rejetées après leur utilisation domestique ou industrielle.
Les eaux usées peuvent contenir plusieurs éléments indésirables :
- du sable et d’autres matières en suspension;
- des microorganismes pathogènes pouvant causer des maladies (bactéries et parasites);
- des déchets organiques en décomposition;
- des éléments nutritifs stimulant la croissance des algues et des végétaux aquatiques de façon excessive;
- des produits chimiques divers (produits nettoyants, solvants, hydrocarbures, médicaments, etc.).
Afin de réduire les risques de contamination et de perturbation des écosystèmes aquatiques, on doit traiter les eaux usées et les rendre propres avant de les retourner dans l’environnement. Le traitement des eaux usées comprend une suite d’opérations impliquant à la fois des procédés physiques, chimiques et biologiques. Mais avant d’être traitées, les eaux usées doivent être collectées à votre demeure et acheminées à l’usine d’épuration.
Économies estimées
entre 2001 et 2012, dans les 10 municipalités participant à l’OÉEP des Chenaux
auraient été économisés grâce aux efforts déployés.
Voir la note au page de cette page pour les détails de la démonstration.
La collecte des eaux usées
Il y a deux principaux types de réseaux d’égouts municipaux:
Égout combiné
(ou unitaire)
Les eaux de ruissellement et les eaux usées domestiques sont acheminées vers la station d’épuration par les mêmes égouts.
Lors de périodes de fortes précipitations, un trop-plein dû à la surcharge du réseau d’égout unitaire peut entraîner le déversement direct d’eaux d’égouts brutes dans l’environnement.
Séparatif
Les égouts pluviaux et sanitaires sont séparés. Les eaux de ruissellement sont transportées vers un cours d’eau et les eaux usées, à la station d’épuration.
Ce type de réseau permet de réduire la contamination des eaux de surface par de l’eau d’égout domestique. Il permet également de réduire les volumes à être traités par la station et tendent à limiter les débordements, surtout en temps de forte pluie.
Types de traitements des eaux usées
Les usines de traitement des eaux usées sont soumises à un ou plusieurs traitements visant à retirer les polluants avant leur évacuation. Selon les localités desservies, le traitement varie considérablement, ce qui signifie que la qualité des eaux usées et la quantité de polluants rejetés dans l’environnement varient d’un endroit à l’autre.
Prétraitement
Physique
Permet d’éliminer les plus gros déchets solides et les matières insolubles.
Comment?
Dégrillage:
une grille retient les gros déchets flottants
Désablage
grâce à la sédimentation
Déshuilage:
la mousse produite en surface par les huiles et les graisses est enlevée
Primaire
Physico-chimique
Consiste en une décantation qui permet d’enlever une partie des matières en suspension dans l’eau.
L’ajout de substances chimiques favorise la formation de flocons de matières qui tombent au fond du bassin pour former les boues primaires.
Secondaire
Biologique
Les eaux passent dans des bassins d’aération afin que l’oxygène favorise la croissance des microorganismes qui décomposent une partie de la matière organique.
L’excédent est ensuite décomposé par les bactéries lors de la filtration biologique.
Par décantation, les matières solides se déposent au fond du bassin et forment des boues secondaires.
- Les boues primaires et secondaires sont récupérées, analysées, traitées et valorisées.
- Suite au traitement secondaire, de 75 % à 95 % de la matière organique contenues dans les eaux usées est éliminé.
- Les eaux sont assez propres pour être retournées dans les cours d’eau, mais elles peuvent aussi subir des traitements complémentaires.
Traitements complémentaires (ou tertiaires)
On ajoute des traitements complémentaires aux traitements de base lorsque les eaux usées doivent être rejetées dans des écosystèmes fragiles. Parmi ces traitements supplémentaires, la désinfection permet d’éliminer les microorganismes pathogènes par l’ajout de chlore ou d’ozone ou par l’action de rayons ultraviolets. La déphosphatation, quant à elle, permet de précipiter les phosphates en excès dans l’eau en y ajoutant de la chaux ou du chlorure de fer. Finalement, une filtration sur un lit de sable et de charbon activé permet d’éliminer divers contaminants chimiques.
Note
La démonstration des économies reliés au traitement de l’eau potable fut basé sur les les éléments suivants:
- Selon des estimations de 2008, il en coûtait 0,38 $ pour collecter un mètre cube d’eaux usées et 0,31 $ pour traiter ce même volume (Gouvernement du Québec, 2015a);
- Au Québec, en 2001, 777 litres d’eau potable (0,777 m3) étaient distribués par jour par personne et en 2013, c’était 596 litres (0,596 m3) [Gouvernement du Québec, 2015b],
- En 2012, 15 561 personnes étaient desservies par un réseau d’aqueduc municipal dans les dix municipalités participant à l’OÉEP des Chenaux (MDDELCC, 2016).
Références:
Allô-prof. 2016. Science et technologie. Le traitement des eaux usées.
Gouvernement du Québec. 2015a. Rapport sur le coût et les sources de revenu des services d’eau. Juillet 2015.
Gouvernement du Québec. 2015b. Rapport annuel de l’usage de l’eau potable 2013.
MDDELCC. 2016. Réseaux municipaux de distribution d’eau potable. MRC Les Chenaux.
Illustrations: SAMBBA, Flaticon, Freepik