Épuration des eaux

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Il existe deux méthodes principales d'épuration des eaux, qu'il s'agisse d'eaux usées ou d'eaux destinées à la production d'eau potable.

Les filières biologiques font appel aux micro-organismes naturellement présents dans le milieu naturel pour dégrader la pollution. Elles miment les propriétés d'épuration des sols (cultures fixées) ou des rivières (boues activées). L'apport d'oxygène peut être naturel (le vent) dans les petites installations de lagunage, ou artificiel (turbines par exemple) dans les stations d'épuration de type "boues activées".

Les bactéries peuvent être libres (boue activée) ou fixées (lit bactérien ou bio-filtre).

Les filières physico-chimiques utilisent des moyens physiques (décantation, flottation,filtres et membranes) et/ou des produits chimiques, notamment des floculants. On les utilise pour certains effluents industriels (toxiques) ou lorsque l'on doit gérer des variations rapides des flux à traiter (cas des stations d'épuration de communes touristiques). Dans l'état actuel des technologies, les membranes de microfiltration et nanofiltration sont encore réservées à la potabilisation de l'eau.

Dans les installations complexes devant traiter plusieurs paramètres, on peut rencontrer les deux filières simultanément.

Classiquement une station d'épuration urbaine à boues activées comprend les étapes suivantes:

traitement primaire, dégrillage, dessablage, déshuilage et éventuellement une première décantation,
traitement secondaire, aération (pour la pollution carbonée), anoxie (pour la pollution azotée), décantation secondaire (dite aussi clarification),
éventuellement traitement tertiaire de désinfection par le chlore ou l'ozone (pour éliminer les germes pathogènes).

Mais chaque étape produit à son tour des sous-produits qu'il faut également éliminer: déchets grossiers, sables et surtout les boues constituées de bactéries mortes.

Donc, en parallèle du circuit de traitement de l'eau, les usines de dépollution comportent également une chaîne de traitement physico-chimique des boues comprenant des ouvrages de décantation (on parle alors d'épaississement), de stockage et de déshydratation (presse, filtre-presse, centrifugeuse), voire de séchage, la valorisation en biogaz, ou même d'incinération. Les métaux en solution dans l'eau peuvent être neutralisés : en faisant varier le pH de l'eau dans certaines plages, on obtient une décantation de ces polluants.

Lorsque les boues d'épuration sont exemptes de produits toxiques, on peut les recycler en agriculture moyennant un conditionnement propre à faciliter leur manutention et leur entreposage sur site (traitement à la chaux). Lorsqu'elles sont polluées, il est nécessaire de les mettre en décharge. Une solution élégante pour les collectivités locales est de les composter avec les résidus verts ou de réaliser une méthanisation pour produire du biogaz.

Enfin, un troisième circuit assure le traitement de l'air pollué. Il peut être lui aussi biologique ou chimique.

Voir aussi

L'eau potable
L'eau potable en France
le prix de l'eau potable
La purification des eaux
l'épuration des eaux
l'eau minérale
Trouver de l'eau
Rendre de l'eau potable
- w:Sewage treatment : L'épuration des eaux telle qu'elle est décrite sur la wikipédia anglophone est semble-t-il assez différente de ce qui est présenté dans cet article, en raison de l'utilisation du procédé de méthanisation qui digère la pollution et l'aseptise. L'élimination des nitrates vient ensuite. Ce procédé, très répandu dans les années soixante, n'est pratiquement plus utilisé en France pour les effluents urbains. En Europe, la priorité est donnée à l'élimination des nitrates, ce qui n'est pas forcément le cas dans tous les pays.