Traitement des eaux uses

L'puration des eaux uses consiste dcanter les lments polluants particulaires et extraire les lments dissous qui sont transforms en matire sdimentable suite un traitement appropri. Ainsi, la sortie de la station il en rsulte d'une part une eau pure rejete dans le milieu naturel, et d'autre part, il reste des sous-produits dsigns sous le terme des boues rsiduaires (Werther et Ogada, 1999). Les divers procds d'puration des eaux uses actuels entranent une production plus ou moins importante de boues rsiduaires. La matire solide de ces rsidus contient la fois des lments naturels valorisables et des composs toxiques en relation avec la nature des activits raccordes au rseau d'assainissement, industrielles ou domestiques. L'pandage direct de ces boues se heurte de fortes rsistances de l'opinion concernant les risques sanitaires ventuels qu'implique cette pratique du fait de la prsence d'agents pathognes, d'lments traces mtalliques et de composs organiques toxiques. Afin de prserver les productions agricoles et l'environnement, l'innocuit des boues passe par le respect de normes d'pandage ou par l'utilisation de produits drivs de celles-ci par voie chimique ou biologique.1.Les filires de traitements des eaux uses

Collectes par le rseau d'assainissement d'une agglomration, les eaux uses urbaines contiennent de nombreux lments polluants, provenant de la population (eaux mnagres, rejets des toilettes - eaux "vannes", etc.) et des activits commerciales et industrielles. Elles sont achemines vers une station d'puration o elles subissent plusieurs phases de traitement.Le but de ces diffrents traitements est de diminuer suffisamment la quantit de substances polluantes contenues dans les eaux uses pour que l'eau finalement rejete dans le milieu naturel ne dgrade pas ce dernier. Le "nettoyage" des eaux uses obit donc une logique de prservation des ressources en eau et de protection de l'environnement. La rglementation rcente en a sensiblement renforc l'importance dans notre pays.

Figure 1: tapes de traitementLa dpollution des eaux uses ncessite une succession d'tapes faisant appel des traitements physiques, physico-chimiques et biologiques. En dehors des plus gros dchets prsents dans les eaux uses, l'puration doit permettre, au minimum, d'liminer le majeur parti de la pollution carbone.Selon le degr d'limination de la pollution et les procds mis en oeuvre, trois niveaux de traitements sont dfinis.

Il existe plusieurs filires, mais le choix d'un procd de traitement doit tre adquat du point de vue climatique, des applications attendues et de l'investissement (ADEME, 1996; Werther et Ogada, 1999; CEE, 2001). Ce procd ncessite un ensemble cohrent de traitements effectus aprs des prtraitements tels que le dgrillage, le dessablage et le dgraissage. Parmi ces filires, on trouve :

Les prtraitements: consistent dbarrasser les eaux uses des polluants solides les plus grossiers (dgrillage, dgraissage). Ce sont de simples tapes de sparation physique.

Les traitements primaires: regroupent les procds physiques ou physico-chimiques visant liminer par dcantation une forte proportion de matires minrales ou organiques en suspension. A l'issue du traitement primaire, seules 50 60 % des matires en suspension sont limines. Ces traitements primaires ne permettent d'obtenir qu'une puration partielle des eaux uses. Ils ont d'ailleurs tendance disparaitre en tant que seul traitement, notamment lorsque l'limination de la pollution azote est requise. Pour rpondre aux exigences rglementaires, une phase de traitement secondaire doit tre conduite.

Le principe du traitement physico-chimique :utilisation d'adjuvants chimiques pour liminer les matires en suspension. Il comporte une phase de coagulation (agglomration des collodes par addition par exemple de sels de fer ou d'aluminium), une phase de floculation et une phase de dcantation pour assurer la sparation entre solide et liquide suite l'injection des agents floculants tel le charbon actif en poudre. Ces traitements acceptent les variations brutales de charges polluantes, mais ils sont trs coteux en exploitation selon les adjuvants chimiques utiliss.

Les traitements secondaires: recouvrent les techniques d'limination des matires polluantes solubles (carbone, azote, et phosphore). Ils constituent un premier niveau de traitement biologique. Pour satisfaire la rglementation actuelle, les agglomrations de plus de 2000 quivalents-habitants devront tre raccordes des stations d'puration permettant un traitement secondaire des eaux uses d'ici fin 2005. Le traitement secondaire est donc dsormais le niveau minimal de traitement qui doit tre mis en oeuvre dans les usines de dpollution.

Le principe du traitement biologique :il permet la biodgradation des matires organiques des eaux uses grce des bactries arobies ou anarobies dans des systmes suivants :

- Systme intensif cultures fixes telles que les lits bactriens et les disques biologiques ou cultures libres telles que les boues actives.

- Systme extensifdont le plus rpandu et le plus classique est le lagunage surtout dans les pays climat chaud et o le terrain est disponible cot raisonnable. Il consiste en un lent coulement de l'affluent dans un ou plusieurs rservoirs plus ou moins profonds.

Traitement tertiaire ou les traitements complmentaires: Danscertains cas, des traitements tertiaires sont ncessaires. On retrouve le traitement par: dsinfection, dnitrification, dphosphatation.

notamment lorsque l'eau pure doit tre rejete en milieu particulirement sensible. A titre d'illustration, les rejets dans les eaux de baignade, dans des lacs souffrant d'un phnomne d'eutrophisation ou dans des zones d'levage de coquillages sont concerns par ce troisime niveau de traitement. Les traitements tertiaires peuvent galement comprendre des traitements de dsinfection. La rduction des odeurs peut encore tre l'objet d'attentions particulires.