Qu’est-ce qu’une eau d’égout et quel est son processus de traitement ?

Les eaux d’égout sont les eaux usées des personnes vivant dans une communauté. Il s’agit de l’eau rejetée par les ménages après avoir été utilisée à diverses fins, comme la vaisselle, la lessive et la chasse d’eau, d’où le nom d’eaux usées. L’eau usée est évacuée des maisons par des tuyaux installés lors de la plomberie. Les eaux usées sont ensuite acheminées vers les égouts, soit construits par le propriétaire de la maison, soit vers un réseau d’égouts mis en place par la municipalité.

Les eaux usées se composent généralement d’eaux grises et d’eaux noires. Les eaux grises sont les eaux usées provenant de la toilette, de la vaisselle ou de la lessive. Les eaux noires sont les eaux usées des toilettes. Elles sont caractérisées par des débris tels que des emballages en papier, des produits sanitaires, des résidus de savon et des saletés dues à la composition chimique des différents déchets. De plus, les eaux usées ont une odeur nauséabonde.

Le problème est qu’en raison de la surpopulation dans les zones urbaines sans planification adéquate, il en résulte une pollution des eaux usées, qui constitue une menace non seulement pour l’environnement, mais aussi pour la santé humaine. Elle affecte également la biodiversité, la vie aquatique et l’agriculture, et contribue fortement à l’eutrophisation et à l’augmentation de la demande biologique en oxygène (DBO).

Causes des eaux usées

1. L’utilisation des toilettes comme poubelles

Les toilettes sont conçues pour répondre aux appels de la nature. Malheureusement, des personnes négligentes ont transformé les toilettes en banques de dépôt pour les déchets tels que les papiers, les produits hygiéniques et certains vont même jusqu’à tirer la chasse sur les plastiques. Ces déchets sont à l’origine de l’obstruction des égouts dans la plupart des bâtiments. Les blocages entraînent l’inondation des toilettes desservies par ces égouts.

Ces déchets provoquent ensuite l’obstruction des voies d’eau situées plus loin dans les égouts. Par exemple, les plastiques tels que les emballages de savon obstruent les rivières et empêchent la poursuite de l’écoulement en raison de la stagnation. Il en résulte des organismes nuisibles et des bactéries. Les blocages entraînent également une pollution de l’air due à la propagation des odeurs nauséabondes provenant des égouts. D’une manière générale, les stations d’épuration sont confrontées à de nombreuses difficultés en raison des blocages et des matières étrangères présentes dans les eaux usées, ce qui entraîne une pollution des eaux usées.

2. Graisses de cuisson

Les produits de cuisine contiennent beaucoup de graisses et d’huiles. Les plats gras sont également lavés dans les éviers de cuisine. Ces matières s’accumulent très rapidement sur les parois des canalisations où elles forment des revêtements qui réduisent le diamètre du système de canalisations qui drainent les eaux usées dans les égouts.

L’élimination continue des graisses et des huiles dans les éviers entraîne l’obstruction complète du système d’égouts. Cette situation est encore plus dangereuse que l’obstruction causée par les toilettes. Pour ce type d’obstruction, aucun nettoyage ne peut permettre d’enlever la couche de couverture. Il faut alors installer un nouveau système de canalisations, ce qui est coûteux.

En outre, cela entraîne des inondations dans les maisons ainsi qu’une pollution causée par les mauvaises odeurs d’eaux usées. Lorsque la pression des eaux usées est élevée dans une canalisation obstruée par des graisses, le résultat évident est l’éclatement des canalisations, ce qui peut entraîner une situation désordonnée dans les maisons.

3. Surcapacité des eaux usées

Les égouts sont construits pour accueillir un certain volume d’eaux usées. Néanmoins, il existe plusieurs raisons pour lesquelles les égouts débordent. Tout d’abord, lors de la construction d’un bâtiment, certains entrepreneurs finissent par raccorder le système d’égout du nouveau bâtiment à l’égout existant qui a été construit pour un autre bâtiment résidentiel.

Cela entraîne un débordement des égouts qui est dangereux pour la santé humaine et peut provoquer des maladies virales, bactériennes et parasitaires aiguës telles que la giardiase, la typhoïde, la gastro-entérite et l’hépatite A.

4. Les inondations

Les inondations sont un autre facteur d’augmentation des eaux usées. En cas de pluies excessives, l’eau qui cherche un chemin s’infiltre dans les égouts et se mélange aux eaux usées, ce qui augmente la quantité d’eaux usées dans les égouts. Si le volume de l’égout est faible, il y a de fortes chances que le système d’égout ne puisse pas contenir le volume croissant d’eau, ce qui entraînera une pollution des égouts.

5. Manipulation incorrecte des eaux usées

Il s’agit d’une pratique courante dans les industries. Les industries utilisent beaucoup d’eau et, pour cette raison, en rejettent la plus grande partie sous forme d’eaux usées. En principe, les industries devraient traiter ces mêmes eaux et les ramener dans les machines industrielles pour les réutiliser. Cependant, la plupart des industries opérant dans des régions où les politiques environnementales sont laxistes rejettent ces eaux usées brutes dans les cours d’eau sans le moindre traitement.

Dans ce cas, ce sont les personnes vivant en aval qui souffrent le plus des effets de la pollution par les eaux usées. En outre, la pollution entraîne la mort de la vie aquatique en raison de la libération de toxines nocives qui interfèrent avec les activités normales de la faune et de la flore marines. Par exemple, la libération d’ammoniac est toxique pour les plantes. Elles s’oxydent facilement avec l’oxygène présent dans l’eau, ce qui prive la vie aquatique d’oxygène.

6. Infiltration des racines

Les racines des arbres peuvent être une cause de pollution des eaux usées. Elles pénètrent dans les égouts à certains endroits et fissurent les tuyaux ou les réservoirs d’égouts souterrains, ce qui entraîne l’infiltration d’eaux usées sales hors des égouts.

Processus de traitement des eaux usées

L’utilisation croissante de l’eau par la population entraîne un besoin urgent de vidanger les égouts. Le traitement est donc essentiel. Il permet de s’assurer que l’eau rejetée dans les cours d’eau locaux, tels que les rivières, est propre et sans danger, et qu’elle ne nuit pas aux personnes ou à la vie aquatique. Pour s’assurer que les eaux usées sont propres et sûres, le processus de traitement comporte plusieurs étapes. Ces étapes sont les suivantes

1. Le prétraitement

Il s’agit de la toute première étape, juste avant le traitement proprement dit. Elle comporte deux parties : la première consiste à filtrer les matériaux volumineux tels que les bouteilles, les boîtes de conserve, les bûches et les chiffons. La seconde partie utilise un broyeur, qui est un dispositif mécanique doté d’arêtes tranchantes qui réduisent les solides en particules plus petites.

L’eau passe ensuite dans le bac à sable où les matières solides plus petites, telles que le sable, les cailloux et le verre brisé, sont éliminées. Cette étape est essentielle car elle empêche l’entrée de gros déchets dans la station d’épuration, ce qui entraîne un colmatage ou des blocages.

2. Traitement primaire

À ce stade, les eaux usées sont dépourvues de matières solides et de gravillons, mais elles contiennent des solides organiques et inorganiques dissous qui sont traités à ce stade. L’étape se déroule dans un grand bassin de sédimentation où ces particules sont ensuite éliminées par gravité. Les eaux usées y séjournent pendant un certain temps afin que toutes les particules se déposent sur le fond du réservoir et forment un solide appelé boue.

3. Traitement secondaire

À ce stade, il y a deux façons de procéder. Il s’agit de l’utilisation de filtres à ruissellement ou de boues activées. La méthode des filtres à ruissellement consiste à faire passer l’eau à travers un lit de pierres grossières. Cette pierre grossière peut être remplacée par un matériau plastique perforé. Ces deux matériaux contiennent des microbes qui se développent à la surface.

Une forte concentration d’oxygène est transmise aux microbes qui sont capables de décomposer les matières organiques éventuellement présentes dans les eaux usées. Les eaux usées descendent ensuite le long des filtres jusqu’aux clarificateurs secondaires où les micro-organismes se déposent pour être désinfectés. La deuxième méthode consiste à utiliser des boues activées. Les eaux usées sont mélangées aux microbes et l’aération est facilitée.

Comme dans les filtres, les microbes se nourrissent des molécules organiques et forment les boues activées. Les eaux usées s’écoulent ensuite dans un bassin d’aération où l’aération des boues est renforcée. Elles s’écoulent ensuite vers les clarificateurs secondaires sous la forme d’un mélange connu sous le nom de liqueur mixte, où elles se déposent pour être désinfectées.

4. Traitement tertiaire

Le traitement secondaire élimine la plupart des bactéries et des virus. Néanmoins, des composants tels que l’azote, le phosphore et d’autres peuvent encore être présents dans les eaux usées. Cette étape permet d’éliminer ces polluants. L’azote est un nutriment qui facilite la croissance des algues et de la jacinthe d’eau dans l’eau.

De plus, sous forme d’ammoniac, l’azote demande beaucoup d’oxygène et entraîne donc une compétition pour ce gaz avec les plantes marines et les poissons, ce qui détériore la vie aquatique. C’est pourquoi il est éliminé par une série de processus tels que la nitrification, où l’ammoniac est oxydé en nitrate, suivie de la dénitrification, où le nitrate est décomposé en azote qui est libéré dans l’atmosphère.

Les autres eaux qui ont passé le traitement secondaire sont séquestrées par absorption du carbone, ce qui permet d’éliminer près de 98 % des matières organiques. L’eau traitée à ce stade est prête à être réutilisée, mais en tant qu’eau industrielle, et peut également être rejetée dans les rivières et autres cours d’eau. Un nettoyage plus poussé peut conduire à l’utilisation de cette eau à des fins de base telles que le nettoyage.

5. Traitement des boues

Les dépôts solides des boues peuvent être utilisés à diverses fins. Ils peuvent être utilisés comme engrais pour les plantes. En outre, d’autres processus alternatifs peuvent conduire à la production d’énergie qui peut être ajoutée au réseau énergétique de la région.