2 Station d'épuration de Biganos Dégrillage Les eaux usées passent au travers d’une grille. Les déchets grossiers sont ainsi retenus, compactés et éliminés en décharge. 1 eaux usées Les eaux usées entrainent avec elles des déchets liquides, solides et produisent un gaz inodore mais toxique pour l’homme : le dihydrogène de soufre (H2S). On injecte du peroxyde d’hydrogène (H2O) dans l’eau pour le neutraliser. Les déchets de plus de 6 mm sont arrêtés par la grille. déchets compactés 3 prétraitement décharge L’eau circule dans un premier bassin de décantation. Les éléments les plus lourds se déposent au fond, du fait de leur poids. L’huile, de faible densité, est récupérée en surface. graisse raclée en surface sable aspiré par pompage Granulés avec 5 % d'eau. Dessablage et déshuilage séchage sur tapis roulant centrifugation traite m ent 5 des Dans ce bassin on sépare le sable et les huiles. Ne restent que les matières en suspension. boue 95% d'eau bou es traitement secondaire traitement biologique 4 traitement primaire Dans ce bassin des bactéries respirent et se nourrissent de la pollution organique de l‘eau. De l’oxygène est rajouté pour favoriser cette réaction. Dans un autre bassin, on ajoute un coagulant. Il agglutine entre elles les matières en suspension qui forment alors un floc. Lourd, ce floc tombe au fond. Il devient une boue qui est récupérée et traitée. Vannes de contrôle du niveau des boues dans le bassin. La première vanne montre l’eau mélangée à la boue au fond du bassin. La dernière montre l’eau en surface beaucoup plus claire. Les bactéries sont fixées sur un support. Toutes les 24 à 48 heures, des lavages sont effectués pour éliminer les bactéries excédentaires. Les eaux de lavage sont ensuite renvoyées au début du traitement épuratoire. 6 traitement tertiaire Désinfection Enfin, l'eau circule au travers de lampes à rayons ultra-violet, permettant l’élimination des bactéries et des virus. Nettoyage des tubes ultra-violet. Quoi de neuf dans les stations ? • Performance de la qualité des rejets. • Traitement tertiaire par rayonnement ultra-violet. • Séchage thermique des boues. • Intégration des stations à l'environnement. (moins d'odeur, moins de bruit) 7 eau épurée Les eaux épurées sont rejetées dans l’océan. Leur qualité est compatible avec le milieu. Wharf de La Salie. traitement physico-chimique bio-filtration boues désinfection de l’eau Pourquoi traiter l’eau avant de la rejeter dans le milieu naturel ? La principale pollution des eaux usées est organique. Le milieu naturel peut l’absorber et la dégrader dans une certaine mesure : auto-épuration. Mais la quantité que nous produisons est bien trop importante et dépasse généralement la capacité d’auto-épuration du milieu naturel, surtout si celui-ci se situe à proximité des lieux de conchyliculture et de baignade. C’est pourquoi, nous devons traiter l’eau avant de la rejeter. L’équilibre des milieux naturels est parfois fragile ; il peut être rapidement perturbé et détérioré en présence de substances inhabituelles ou toxiques. Qu’est ce que l’assainissement ? L’assainissement correspond à la collecte des eaux usées, à leur transport et à leur traitement, avant rejet dans le milieu naturel. Il permet de préserver la qualité des eaux souterraines et superficielles en évitant les déversements directs dans le milieu. Le prétraitement élimine les éléments les plus grossiers (débris solides, sables, graviers, graisses), susceptibles de gêner les traitements ultérieurs et d’endommager les équipements. Ce sont des étapes de séparation physique : dégrillage-tamissage, dessablage, dégraissage-déshuilage. > Le dégrillage : les eaux usées passent au travers d’une grille qui retient les matières les plus volumineuses (éliminées avec les ordures ménagères). Un tamisage peut compléter cette phase. De ce fait, on génère beaucoup plus de déchets. > Le dessablage débarrasse les eaux usées des sables et graviers, par sédimentation. Ils sont aspirés par une pompe, essorés puis lavés avant d’être, soit envoyés en décharge, soit réutilisés, selon la qualité du lavage. Le traitement primaire élimine par décantation une forte proportion de matières minérales ou organiques en suspension par des procédés physiques ou physicochimiques. Un coagulant permet de rassembler ces matières en floc qui se déposent au fond sous l’effet de la pesanteur. Ces «boues primaires» sont récupérées au moyen d’un système de raclage. Ce traitement élimine 50 à 55 % des matières en suspension et réduit d’environ 30 % la pollution en matière organique. Le traitement secondaire élimine les matières polluantes solubles (carbone, azote et phosphore) en utilisant l’activité des bactéries. C’est un traitement biologique, une bio-filtration. Les cultures bactériennes «consomment» les matières polluantes. Il existe deux grandes catégories de procédés biologiques artificiels : > L’installation à «cultures libres», dans laquelle la culture bactérienne est maintenue en suspension dans les eaux à traiter, > L’installation à «cultures fixées», où la culture bactérienne (appelée «biofilm», «film biologique» ou «biomasse») repose sur un support (caillou, plastique, milieu granulaire). Les stations du Bassin utilisent cette technique, dite procédé biologique intensif. En tenant compte de la conchyliculture et des eaux de baignade, un traitement tertiaire est nécessaire. L’eau est désinfectée par rayonnement ultra-violet (UV). Qu’est-ce que le traitement des boues ? Les boues sont le principal sous-produit du traitement des eaux. Elles sont constituées de matière organique, minérale et de bactéries qui ont participé à l’épuration. Le traitement, en 2 étapes, conduit à une réduction de leur volume de 75 % : > la déshydratation par centrifugation permet de faire passer leur teneur en eau de 95 à 70 %, > le séchage thermique où les boues circulent sur un tapis roulant sous air chaud permet d’obtenir des granulés avec une teneur en eau de 5 %. Ces granulés servent d’engrais pour l’agriculture mais pourront servir, dans l’avenir, comme combustible pour chaudière grâce à leur faible proportion d’eau. Les nouvelles stations, innovation et fonctionnement Traitement primaire : Ces stations utilisent des procédés physico-chimiques, appelés DENSADEG 4D. L’ajout d’un coagulant (polychlorure d’aluminium) provoque l’agglomération des particules en floc puis une accélération de leur chute au fond du bassin de décantation. Cette coagulationfloculation permet d’éliminer jusqu’à 90 % des matières en suspension et 75 % des matières organiques. L’utilisation d’un décanteur lamellaire permet de diminuer le volume du bassin et de décanter 30 fois plus vite qu’avec un bassin classique. Ce type d’ouvrage comporte des lamelles parallèles inclinées ; de ce fait, les particules trouvent plus rapidement une paroi puis, grâce à l’inclinaison, glissent vers le fond du bassin. Traitement secondaire : Les stations de Biganos et de La Teste utilisent un procédé biologique intensif : le procédé BIOFOR. Il consiste en une transformation de la pollution dissoute par des bactéries aérobies fixées sur le matériau support (biolite) et une rétention physique des matières en suspension par filtration à travers ce biolite. Les BIOFOR servent à dénitrifier les eaux usées. Ils transforment les nitrates présents dans l’eau en azote gazeux, rejeté dans l’atmosphère sans entraîner une quelconque pollution. En revanche, ces bactéries ne traitent ni le phosphore ni l’azote ; en effet, les stations d’épuration en bord de mer ne se préoccupent pas de cette pollution car elle est très bien assimilée par l’océan, contrairement aux rivières. En opposition au procédé biologique intensif, il existe aussi un procédé extensif. Il s’agit du lagunage sous l’action d’une combinaison de bactéries et d’algues. Les bactéries du plan d’eau dégradent la pollution organique. Le rayonnement solaire détruit aussi certains germes. Ce mode d’épuration permet d’éliminer 80 à 90 % de la matière organique vivante, 20 à 30 % de l’azote et réduit de façon très importante les germes. Il a cependant l’inconvénient d’utiliser des surfaces importantes avec des rendements inconstants durant l’année. Il est surtout bien adapté aux communes rurales. Traitement tertiaire : Contrairement au chlore ou à l’ozone, le traitement par UV des nouvelles stations ne forme aucun dérivé. Il modifie en quelques secondes l’ADN des différents germes (bactéries et virus) conduisant à leur destruction. Ce procédé est particulièrement recommandé pour le traitement des eaux usées destinées à être rejetées dans des zones sensibles. Ainsi, au Wharf de La Salie, les eaux rejetées sont respectueuses de l’environnement. Le traitement de l’air Afin de respecter les normes de rejet, les stations d’épuration sont équipées de systèmes de lavage physico-chimiques. Tout l’air de l’usine est aspiré et passe dans 3 types de tours de désodorisation. La première détruit les composés odorants à l’aide d’une pluie de soude caustique, la seconde utilise une pluie d’eau de javel, et la dernière utilise des charbons actifs. Conception graphique : Lézard Graphique / illustration: Cécile Roubio / Crédits photo : SIBA - B. Ruiz. Le traitement des eaux usées est un processus long et complexe. Il nécessite plusieurs étapes clés. Les enfants vont comprendre le rôle de ces étapes et les procédés utilisés. > Le dégraissage élimine les graisses. Il s’effectue par flottation : les corps gras remontent à la surface à l’aide d’injection d’air au fond de l’ouvrage. Ils sont ensuite raclés en surface et stockés avant d’être éliminés (décharge ou incinération). Collectées par le réseau d’assainissement d’une agglomération, les eaux usées urbaines contiennent de nombreux éléments polluants provenant de la population et des activités commerciales et industrielles. Elles sont acheminées vers une station d’épuration où elles subissent plusieurs phases de traitement (physiques, physico-chimiques et biologiques). Le but de ces différents traitements est de diminuer suffisamment la quantité de substances polluantes contenues dans les eaux usées pour que l’eau, finalement rejetée dans le milieu naturel, ne dégrade pas ce dernier. Le «nettoyage» des eaux usées obéit donc à une logique de préservation des ressources en eau et de protection de l’environnement. Objectifs > Découvrir les différentes étapes du traitement des eaux usées. > Comprendre les différents types de traitement : physiques, physico-chimiques et biologiques. > Montrer quelques innovations dans l’assainissement des eaux usées. Syndicat Intercommunal du Bassin d’Arcachon