Glossaire

Epuration : C’est quoi exactement ?

En assainissement, l’épuration constitue le processus visant à rendre aux eaux résiduaires rejetées la qualité répondant aux exigences du milieu récepteur. Il s’agit donc d’éviter une pollution par la dépollution et non de produire de l’eau potable.
L’épuration consiste dans les phases essentielles suivantes :

• Les prétraitements
  * Le dégrillage
  Il permet de retenir les matières solides contenues dans l’eau usée. Les refus de grilles sont généralement éliminés avec les ordures ménagères.
  * Le dessablage – dégraissage
  Le dessablage permet l’élimination des particules lourdes de tailles importantes (> 2 mm) par décantation.
  Le dégraissage permet d’éliminer les particules légères (graisses, huiles etc.) par flottation.
  

• Le traitement primaire
  Le traitement primaire classique des eaux usées s’opère dans un bassin de décantation qui permet de retenir sous l’effet de la décantation, les particules dont le poids spécifiques est supérieur à celui de l’eau.
  

• Les traitements biologiques
  * Les stations par boues activées
  Les stations par boues activées (très riches en micro – organismes ayant besoin d’oxygène pour vivre) reposent sur les principes suivants :
  – l’eau à épurer est mise en contact dans le bassin d’activation avec une culture bactérienne importante ;
  – de l’oxygène est fourni au travers d’un dispositif d’aération ;
  – un brassage de la culture bactérienne est effectué ;
  – la séparation de la culture bactérienne (boues) et de l’eau épurée se fait dans un bassin de décantation dit clarificateur ;
  – la boue est soit recirculée, soit extraite : ce sont les « les boues en excès ».
  * Les disques biologiques
  Le principe consiste en l’utilisation d’une biomasse fixée sur des disques tournant autour d’un axe horizontal et baignant en partie dans l’eau à traiter. Par rotation, la biomasse se trouve alternativement en contact avec l’eau à traiter et l’air.
  * Les lits bactériens
  Le principe des lits bactériens est lié au ruissellement de l’eau sur un support solide, sur lequel se développe une biomasse épuratrice. L’aération est assurée par la circulation de l’air dans les interstices du matériau utilisé. Les matériaux anciens (cailloux) ont de plus en plus été remplacés par des matériaux plastiques à fort indice de vides.
  

• Les traitements tertiaires
  * Le traitement de l’azote
  Les eaux usées contiennent des concentrations fortes d’azote, notamment l’azote ammoniacal toxique vis à vis de la faune piscicole. Les transformations biochimiques des composés azotés sont mises à profit en épuration pour éliminer les formes indésirables de l’azote. Le processus passe d’abord par la nitrification obtenue par l’aération intense des eaux usées dans des systèmes à boues activées. Ensuite la dénitrifaction s’obtient en laissant les micro-organismes en absence d’oxygène et en présence de nitrates et de matières organiques. Dans ces conditions les micro-organismes réduisent les nitrates en azote gazeux qui s’échappe dans l’atmosphère.
  * Le traitement du phosphore
  L’élimination du phosphore, tout comme celle de l’azote, est nécessaire pour préserver les cours d’eau récepteurs de l’eutrophisation (prolifération d’algues). Généralement on a recours au traitement physico-chimique au niveau du bassin de boues activées. Il se fait par précipitation de sels de phosphate par adjonction de réactifs (chlorures ferriques ou d’aluminium). Le phosphore est ainsi éliminé via les « boues en excès », extraites du processus d’épuration biologique.
  

• Le lagunage
  Les lagunes sont des dispositifs d’épuration biologique naturelle destinés au traitement des eaux usées décantées ou à l’état brut. Cette technique utilise la capacité autoépuratrice de plans d’eau peu profonds (1,0 – 1,5 m). Grâce à un temps de séjour élevé (50 à 60 jours) et à l’ensoleillement, une bonne élimination des germes est obtenue.

• Les lagunes aérées
  Dans les lagunes aérées l’oxygène nécessaire à l’épuration biologique est introduit à l’aide de dispositifs d’aération. De cette manière les besoins en surfaces se réduisent considérablement vis-à-vis des lagunages naturels.
  

• Les lagunes à macrophytes
  Les lagunes à macrophytes (plantes aquatiques) mettent en valeur les actions physiques, chimiques et biologiques d’un massif de sol sous eau. Les souches des plantes se trouvant en permanence dans un sol saturé d’eau usée vers lequel l’oxygène nécessaire aux micro-organismes, assumant le processus épuratoire, est transféré par la structure poreuse des plantes.
  

• Le traitement des boues
  L’ensemble des procédés utilisés en épuration produisent des boues. Leur traitement comprend les étapes suivantes :
  * L’épaississement
  Il permet d’augmenter la concentration des boues recueillies soit par sédimentation, soit par centrifugation.
  * La stabilisation
  Elle permet de réduire le caractère fermentescible des boues. Les procédés les plus employés sont la digestion anaérobie (en l’absence d’oxygène) dans un réservoir fermé à une température constante de 35 ° C pour les grandes stations, et la stabilisation par aération prolongée pour les petites et moyennes stations.
  * L’hygiénisation
  Dans le but d’interrompre d’éventuelles filières d’infection par des germes pathogènes, l’hygiénisation vise à tuer les bactéries et parasites responsables, par une augmentation de température plus ou moins élevée en fonction de la durée d’application.
  Pour les boues liquides, l’augmentation de température lors du processus de stabilisation est la méthode la plus usuelle. Pour les boues déshydratées, on a recours soit à leur mélange avec de la chaux vive, soit au compostage avec des déchets verts.
  * L’élimination
  La valorisation agricole constitue une destination à privilégier car elle permet une réutilisation des boues produites. Au Grand-Duché de Luxembourg la valorisation agricole est le débouché actuel de la plupart des boues. Elle répond à une réglementation précise (règlement grand-ducal du 14.04.1990) et doit se faire suivant un plan d’épandage des fertilisants organiques associé à un contrôle de la qualité des boues et un suivi agronomique.
  

• EH (Equivalent-habitant)
  C’est l’eau usée journalière d’un habitant, exprimée quantitativement ou suivant le degré de pollution, qui serait à assimiler à l’eau usée en provenance d’un établissement artisanal, commercial ou industriel. La notion EH est utilisée notamment pour évaluer la capacité des stations d’épuration. Elle peut se rapporter à différentes valeurs de mesure,
  p. ex.:
  

  EH hydraulique:	180 l/habitant/jour
  EH-DBO5:	(charge polluante organique) 60 g O2/habitant/jour
  EH-DCO:	(charge polluante organique des composés organiques et des sels minéraux) 120 g O2/habitant/jour