Les eaux usées sont des eaux polluées non potables. Elles contiennent 99.9% d'eau, des éléments solides et d'autres chimiques. On y trouve aussi des virus et des microorganismes : les coliformes, les streptocoques, les bacilles sporulées et anaérobies, les proteus et les bactéries intestinales. D'autres microorganismes proviennent des eaux usées de déchets industriels. On distingue quatre grandes catégories d'eaux usées : Les eaux domestiques : sont les eaux ménagées, appartenant essentiellement aux salles de bains, puis les cuisines chargées de graisses, de détergents, de solvants, etc..... Les eaux industrielles : ont une composition différentes selon les industries peuvent contenir des solvants, des métaux lourds, des hydrocarbures, etc.....,mais aussi des produits toxiques. Les eaux pluviales : peuvent être chargées d'impureté au contact de l'air, puis en ruisselant ; des résidus déposés sur les toits et les chaussés des villes (huile de vidange, carburants, résidus de pneus, métaux lourds, etc..... Les eaux vannes appartenant essentiellement aux rejets de toilettes, chargés de diverses matières organiques azotées et de germes. Dans la plupart du temps, le système d'assainissement est unitaire, toutes ces eaux se mélanges dans les égouts, ce qui complique leur traitement ce-ci est l'une des problèmes majeurs. D'autre par, en cas de forte pluie, il pleut être procédé à un délestage, c'est-à-dire à un déversement du trop plein d'eaux usées dans le milieu naturel. Enfin, des inondations peuvent provoquer une pollution générale. Le traitement des eux usées est nécessaire avant leur élimination, car en absence de traitement les faits suivant se produire : Une lus grande dissémination de pathogènes. Un danger accru d'utiliser les eaux naturelles comme source d'eau potable. La contamination d'huître et d'autres fruits de mer, les rendant ainsi impropres à la consommation. Des grandes pertes chez les gibiers aquatiques. Des danger accrue pour la baignade dans les eaux contaminées et la perte de valeur d'eau pour d'autres fins récréatives. L'épuisement d'oxygène, ce qui peut entraîner la disparition de la vie aquatique. L'apparition des conditions indésirables comme de mauvaise odeurs ou une accumulation de débris. Avant, les eaux usées sont collectées par les réseaux d'assainissement d'une agglomération, puis elles sont acheminées vers une station d'épuration ou elles subissent plusieurs phases de traitement. La collecte des eaux usées : Le réseau d'assainissement des eaux usées d'une agglomération a pour fonction de collecter ces eaux pour les conduire à une station d'épuration. La collecte s'effectue par l'évacuation des eaux usées domestiques, (et éventuellement industrielles ou pluviales) dans les canalisations d'un réseau d'assainissement appelés aussi collecteurs, ce réseau peut être soit séparatif ou unitaire. Le transport des eaux usées dans les collecteurs se fait en général par gravité, c'est-à-dire sous l'effet de leur poids. Il peut parfois s'effectuer par refoulement, sous pression ou sous dépression. Les canalisations sont en ciment, parfois en fonte ou en PVC, plus rarement en grès ou en acier. Lorsque la configuration du terrain ne permet pas un écoulement satisfaisant des eaux collectées, on a recours à différents procédés (pompage et stations de relèvement) pour faciliter leur acheminement. A quoi sert le traitement des eaux ? Le traitement des eaux usées a pour objectif de diminuer suffisamment la quantité des substances polluantes contenues dans les eaux pour que l'eau finalement rejetée dans le milieu naturel ne le dégrade pas ; et permettre l'usage de l'eau en aval : Captage pour produire l'eau potable. Irrigation de cultures. Baignade. Refroidissement des machines dans le domaine industriel. N.B : Notons qu'une partie des eaux usées est traitée avant la collecte. Les procédés de traitement des eaux usées : Collectées par le réseau d'assainissement d'une agglomération, les eaux usées urbaines contiennent de nombreux éléments polluants, provenant de la population (eaux ménagères, rejets des toilettes, etc..) et des activités commerciales et industrielles. Elles sont acheminées vers une station d'épuration où elles subissent plusieurs phases de traitement. Le but de ces différentes traitement est de diminuer suffisamment la quantité de substances polluantes continues dans les eaux usées pour que l'eau finalement rejetée dans le milieu naturel donc dégrade pas ce dernier. La nettoyage des eaux usées obéit donc à une logique de préservation des ressources en eau et de protection de l'environnement. La dépollution des eaux usées nécessite une succession d'étapes faisant appel à des traitements physiques, physico-chimiques et biologiques. En dehors des plus gros déchets présents dans les eaux usées, l'épuration doit permettre, au minimum, d'éliminer la majeure partie de la pollution carbonée. Selon le degré d'élimination de la pollution et les procédés mis en oeuvre, deux niveaux de traitements sont définis : 1- Les prétraitements : Ils ont pour objectif d'éliminer les éléments les plus grossiers, qui sont susceptibles de gêner les traitements ultérieurs et d'endommager les équipements. Il s'agit des déchets volumineux (dégrillage), des sables et graviers (dessablage) et des graisses (dégraissage déshuilage). Au cours du dégrillage, les eaux usées passent au travers d'une grille dont les barreaux, plus ou moins espacés, retiennent les matières les plus volumineuses. Ces éléments sont ensuite éliminés avec les ordures ménagères. Le tamisage, qui utilise des grilles dont l'espacement est plus réduit, peut compléter cette phase de prétraitement. Cependant, il génère beaucoup plus de déchets. Le dessablage débarrasse les eaux usées des sables et des graviers par sédimentation. L'écoulement de l'eau à une vitesse réduite dans un bassin appelé "dessableur" entraîne leur dépôt au fond de l'ouvrage. Ces particules sont ensuite aspirées par une pompe. Les sables récupérés sont essorés, puis lavés avant d'être soit envoyés en décharge, soit réutilisés, selon la qualité du lavage. Le dégraissage vise à éliminer la présence de graisses dans les eaux usées, graisses qui peuvent gêner l'efficacité des traitements biologiques qui interviennent ensuite. Le dégraissage s'effectue par flottation. L'injection d'air au fond de l'ouvrage permet la remontée en surface des corps gras. Les graisses sont raclées à la surface, puis stockées avant d'être éliminées (mise en décharge ou incinération). Elles peuvent aussi faire l'objet d'un traitement biologique spécifique au sein de la station d'épuration. De nombreuses stations utilisent des dessableurs- dégraisseurs combinés. 2- Le traitement primaire : Les traitements primaires regroupent les procédés physiques ou physico-chimiques visant à éliminer par décantation une forte proportion de matières minérales ou organiques en suspension. A l'issue du traitement primaire le pourcentage des substances éliminées diffère selon le type de décantation. La décantation primaire : classique consiste en une séparation des éléments liquides et des éléments solides sous l'effet de la pesanteur. Les matières solides se déposent au fond d'un ouvrage appelé "décanteur" pour former les "boues primaires". L'utilisation d'un décanteur lamellaire : permet d'accroître le rendement de la décantation. Ce type d'ouvrage comporte des lamelles parallèles inclinées, ce qui multiplie la surface de décantation et accélère donc le processus de dépôt des particules. La décantation est encore plus performante lorsqu'elle s'accompagne d'une coagulation- floculation préalable. Cette technique comporte une première phase d'adjonction d'un réactif, tel que l'Alun (sulfate d'aluminium) avec un aide coagulant (silice activé SiO2) ce qui provoque l'agglomération des particules en suspension, puis une accélération de leur chute au fond de l'ouvrage. Les amas de solides ainsi obtenus sont appelés "flocs"
