Avant le rejet dans les cours d’eau, les eaux usées ont besoin d’assainissement pour empêcher une pollution du milieu récepteur et éviter des conséquences fâcheuses pour l’écosystème environnant. Ce traitement des eaux usées est réalisé dans une station d’épuration au terme de plusieurs étapes bien définies. Pour les acteurs industriels et municipaux concernés par le traitement des eaux usées, JC France Industrie propose du matériel de grande qualité pour les besoins d’épuration des effluents. Quel est donc le fonctionnement d’une station d’épuration des eaux usées ?
À quoi sert une station d’épuration des eaux usées ?
Les stations d’épuration sont généralement situées entre un réseau de collecte des eaux usées et des milieux naturels récepteurs que sont les cours d’eau. Ce sont les eaux usées urbaines, domestiques, les eaux de pluie, les eaux usées résiduaires agricoles ou industrielles qui sont collectées par un réseau d’égouttage collectif ou personnel. Ces eaux impropres sont ensuite acheminées via un ou plusieurs collecteurs d’assainissement vers la station d’épuration.
Dans la station d’épuration, elles subissent différentes sortes de traitement (mécaniques, physiques, chimiques, biologiques…) pour permettre d’obtenir une eau propre, qui peut être rejetée sans inconvénient majeur dans l’environnement. Pour réintégrer le cycle de l’eau sans contaminer l’environnement, ces eaux sont débarrassées de tous déchets organiques ainsi que de l’azote et du phosphore. Le but d’un traitement dans une station d’épuration n’est pas de rendre l’eau potable pour la consommation humaine. En éliminant certaines matières physiques et chimiques présentes dans ces eaux, on veut éviter : la pollution des nappes phréatiques, l’émanation d’odeurs nauséabondes, l’intoxication des animaux, la pollution des sols, etc.
Les étapes de l’épuration de l’eau polluée
Dans les stations d’épuration, on distingue généralement quatre étapes : le prétraitement, le traitement biologique ou physico-chimique, la clarification et la valorisation des boues.
Le prétraitement des eaux usées dans la station d’épuration
On réalise ici en premier lieu le dégrillage. Il s’agit de faire passer les eaux usées du bassin d’assainissement à travers un dégrilleur pour les débarrasser des matières volumineuses et inertes (canettes, plastiques, branches…). Les déchets obtenus après le dégrillage sont ensuite évacués avec les ordures ménagères. Une seconde phase de tamisage avec des dégrilleurs de faibles espacements permet de venir à bout des matières solides de plus petite taille. Le dégrillage protège les outils suivants de la chaîne de traitement qui ne sont pas conçus pour gérer des déchets solides de grosse taille (cela pourrait entraîner leur dysfonctionnement).
Afin d’optimiser la performance de tout réseau d’assainissement, JC France Industrie propose des dégrilleurs automatiques sur mesure, durables et performants. En fonction des spécificités de l’activité de traitement des eaux usées, il est possible de trouver le dégrilleur automatique personnalisé qui apporte rapidité, fiabilité et efficacité au processus d’épuration. Les modèles de dégrilleur à maille, de dégrilleur fin ou grossier, de dégrilleur statique, de dégrilleur vertical proposé par JC France Industrie présentent un excellent rapport qualité-prix. Les phases suivantes de l’étape de prétraitement des eaux usées sont celles du dessablage, du dégraissage et du déshuilage.
Dans un premier bassin, on débarrasse les eaux traitées des matières plus lourdes que l’eau telle que le sable, le gravier, les schistes, les argiles qui sédimentent alors au fond du dessaleur. Par la suite, les eaux s’écoulent dans un second bassin où la diffusion de fines bulles d’air permet de faire remonter graisses et huiles à la surface. Ces matières sont récupérées pour subir un traitement ultérieur dans la station d’épuration.
Le traitement biologique des eaux usées dans la station d’épuration
Cette étape de l’épuration dans la station de traitement des eaux usées concerne des techniques aérobies ou anaérobies ayant pour objectif la digestion et la transformation en boues des impuretés. Pour obtenir une eau propre à la fin de l’assainissement, les pollutions dissoutes, carbonées, azotées et parfois phosphorées sont éliminées.
La méthode des boues activées
Pour éliminer les composés organiques présents dans les eaux usées, des bactéries aérobies dotées d’enzymes catalyseurs puissants sont utilisées pour une dégradation rapide par voie oxydative. Grâce au phénomène biologique de “nitrification dénitrification”, l’azote organique est transformé en azote ammoniacal dans un premier temps par certaines cultures de bactéries. Dans un second temps, l’azote ammoniacal se transforme en azote gazeux qui s’échappe dans l’atmosphère. D’autres microorganismes sont également utilisés pour capter le phosphore dissous dans l’eau. La méthode biologique des boues activées est la plus répandue au niveau des stations d’épuration en France.
Les procédés biologiques à cultures fixées
On distingue le lit bactérien et les biofiltres. Le lit bactérien permet la création et la dégradation d’un biofilm issu de la décantation des eaux usées sur un lit poreux composé de bactéries. Les bio filtres sont généralement un montage de graviers, d’argiles cuites ou de massifs de sables qui permettent aux microorganismes épurateurs de se développer sur des disques. Un exemple répandu de bio filtres est le filtre à roseaux. Le système permet d’obtenir un biofilm qui capte les polluants à éliminer.
La décantation digestion
Les matières en suspension tombent sous l’effet de la gravité, favorisant le développement naturel des bactéries épuratrices. Celles-ci se chargent de compléter le processus de filtration des eaux polluées dans la station d’épuration.
Le traitement physicochimique de l’eau dans la station d’épuration
Ce traitement permet principalement l’élimination des pollutions dissoutes, phosphorées et des matières en suspension. Il peut être utilisé seul ou en complément d’un traitement biologique des eaux usées. Généralement, des sels de fer sont versés dans l’eau pour réagir avec le phosphore et donner des phosphates insolubles. Ces particules sont ensuite agglomérées par floculation ou coagulation pour être éliminées par décantation.
La clarification de l’eau
Dans le cadre d’un traitement biologique des eaux usées, les boues biologiques obtenues sont séparées des eaux épurées dans un bassin spécial grâce à la décantation. Une grande partie des boues biologiques récupérées au fond du clarificateur est réinjectée dans le bassin biologique pour maintenir un stock optimal de boues activées d’épuration. Les eaux débarrassées à 90% en moyenne de leurs impuretés peuvent désormais être évacuées dans l’environnement sans redouter des conséquences écologiques désastreuses. Pour chaque stade du procédé d’épuration, les eaux et boues produites sont analysées pour s’assurer que leur qualité est conforme aux exigences des normes environnementales en vigueur.
La valorisation des boues
L’assainissement de l’eau polluée dans la station d’épuration engendre la production de boues usées. Compte tenu de leur étape d’obtention dans le service d’épuration des eaux usées, on distingue : les boues physicochimiques, les boues primaires, les boues secondaires, les boues mixtes et les boues de lagunage. Elles sont déshydratées pour être utilisées comme engrais pour la fertilisation des sols en agriculture. Quand elles sont considérées comme des déchets, elles peuvent également être incinérées. La gestion et le traitement efficace des eaux usées domestiques, agricoles ou industrielles dans les stations d’épuration nécessitent un équipement performant pour obtenir les meilleurs résultats. Pour faciliter l’assainissement des eaux polluées à évacuer dans l’environnement, JC France Industrie met à disposition une gamme d’équipements de traitement des effluents industriels et domestiques à la pointe de la technologie. En ce qui concerne particulièrement l’épuration des eaux polluées, les dégrilleurs automatiques fiables et performants de la marque sécurisent le reste du processus de traitement des effluents.