Technologies appropriées au contrôle de la pollution par les eaux d’égouts dans la Région des Caraïbes	Le table des matières du rapport Rapport dans le format Word
	Rapport technique du PEC No. 40 1998	Rapports Techniques du PEC

Chapitre 6.
METHODOLOGIE POUR LA SELECTION D'UNE
TECHNOLOGIE APPROPRIEE

Ce chapitre expose les méthodologies pour choisir les technologies appropriées au contrôle de la pollution par les eaux d’égouts. Les méthodologies ont été élaborées à l’attention d’un public varié – les responsables des gouvernements et des organismes de financement, les fonctionnaires régionaux et les ingénieurs de la Région des Caraïbes qui doivent mettre en place ou évaluer des plans pour le contrôle de la pollution par les eaux d’égouts et pour des sources de pollution spécifiques. Chaque méthodologie a été élaborée en utilisant un « organigramme décisionnel » - une série structurée de questions qui oriente le lecteur vers une technologie approprié ou un groupe de technologie acceptable pouvant amoindrir ou résoudre un problème spécifique. Les technologies identifiées par les organigrammes décisionnels sont décrites en détail dans l’Appendice D. Des méthodologies ont été élaborées pour quatre secteurs majeurs du contrôle de la pollution :

• Système de collecte

• Traitement des eaux d’égouts domestiques

• Traitement des eaux d’égouts industrielles

• Traitement et évacuation des solides

SYSTEMES DE COLLECTE

Jusqu’à récemment, un ingénieur qui élaborait un système de collectes des eaux d’égouts avait peu d’options parmi lesquelles choisir. A ce jour, le système de collectes des eaux d’égouts le plus ancien et le plus utilisé est le système auquel ce rapport nomme les « égouts conventionnels gravitaires ». Il s’agit d’un écoulement par gravité dans des canalisations ou des conduites qui transportent les égouts loin des lieux d’habitation ou de travail. Les canalisations sont construites en conservant toujours une pente descendante pour que le flux s’écoule par gravité. L’avantage principal des égouts conventionnels gravitaires est que les critères de conception sont bien établis. Cependant, ils ont de nombreux désavantages si on les compare aux autres systèmes. Ils sont chers à construire, notamment lorsque le niveau hydrostatique est élevé ou que les sols sont rocheux, et sont susceptibles à l’infiltration et à l’affluence des nappes d’eaux souterraines et des solides en suspension dans les flux de déchets. Les installations pour le traitement des eaux d’égouts doivent être dimensionnées pour faire face aux déversements des eaux d’égouts ainsi qu’aux éventuelles infiltrations et affluences. Les égouts gravitaires de petit diamètre, l’assainissement sous pression et l’assainissement sous vide sont d’autres technologies plus récentes. Ces nouveaux systèmes résolvent certains désavantages des égouts conventionnels gravitaires.

L’illustration 6-1 est un organigramme décisionnel permettant la sélection d’un système adéquat de collecte des eaux d’égouts. Les principaux facteurs devant être pris en considération lors de la sélection sont la densité de la population, la topographie de surface et la nature du sous-sol. Parmi les systèmes de collecte examinés avec l’organigramme et présentés dans l’Appendice C, se trouvent :

• Système d’égouts conventionnels gravitaires

• Système d’égouts de petits diamètres sous pression

• Système d’assainissement sous vide

• Système d’égouts gravitaires de petits diamètres

Critères de l’organigramme décisionnel

Ci-dessous se trouvent les plus importants critères de sélection des technologies appropriées pour la collecte des eaux d’égouts. La pertinence de chaque critère dans le processus de décision et de sa mise en vigueur dans l’organigramme décisionnel est examinée. Les principaux facteurs pris en compte dans la sélection d’une technologie pour le transport des eaux résiduelles domestiques sont la disponibilité de l’eau, la pente prédominante du terrain, les considérations hydrogéologiques et les considérations sociales.

Disponibilité de l’eau

La première question dans l’organigramme décisionnel est de savoir si les foyers et les établissements qui doivent être desservis ont l’eau courante. Si ce n’est pas le cas, ou simplement pour un petit nombre, le volume de déchets générés sera minime. Les excréments et autres déchets domestiques peuvent être éliminés par des systèmes tels que les latrines à fosses ou d’autres toilettes qui n’utilisent pas d’eau. Les fosses septiques ne devraient pas être prises en considération dans de tels cas car, lorsqu’elles n’utilisent pas de liquide, elles fonctionnent de la même façon que les latrines ou les toilettes à compost mais sont plus chères à installer. Lorsque les habitants n’ont pas l’eau courante, le volume de liquide produit par les eaux d’égouts n’est pas suffisant pour l’utilisation d’une fosse septique.

Topographie de surface

Dans le cas où la topographie de surface permettrait que des canalisations soient installées sur une pente descendante des foyers et établissements jusqu’à la structure de traitement des eaux résiduelles, un système d’égouts gravitaires pourrait être utilisé. Les systèmes gravitaires devraient toujours être préférés aux systèmes de pompage. Les grandes stations de relevage augmentent les frais d’exploitation et d’entretien d’une façon dramatique et peuvent aussi augmenter les coûts d’investissement.

Etat du Sous-sol

Les sols manquant de stabilité, les sols rocheux et les nappes d’eau souterraines se trouvant à un niveau élevé sont des facteurs qui augmentent les coûts de construction et d’entretien des systèmes d’égouts gravitaires. Dans de telles conditions, les systèmes d’égouts de petit diamètre ou les systèmes d’assainissement sous vide reviennent moins chers. Les canalisations d’égouts gravitaires de petit diamètre, dont les conduits sont en PVC, peuvent être coudées pour s’adapter aux sols peu stables. Elles éliminent littéralement les problèmes d’infiltration et d’affluence et peuvent être construites, relativement facile, autour des rocs qui affleurent à la surface. Les systèmes d’égouts gravitaires de petit diamètre et les fosses septiques à effluents sous pression, parce qu’ils ne transportent pas beaucoup de solides en suspension (ils transportent généralement les effluents des fosses septiques), peuvent être installés sur une pente plus faible que les systèmes d’égouts conventionnels (ceux-ci transportent les égouts « bruts » et doivent conserver une certaine vélocité du flux pour éviter un dépôt excessif des matières solides dans les conduites). Ceci réduit les coûts de construction car les excavations pour les égouts de petit diamètre ne coûtent pas aussi cher que les excavations pour les égouts conventionnels. L’assainissement sous vide peut être utilisé d’une façon plus efficace lorsque le terrain est plat et les nappes d’eau souterraines sont hautes. Dans ces conditions, les conduites des égouts sous vide peuvent être installées dans des tranchées peu profondes pour réduire les coûts de construction. Ce sont des systèmes qui sont étanches des robinets vanne dans les maisons à la station centrale sous vide, ce qui élimine l’infiltration et les débordements. Cependant, le phénomène d’« infiltration et d’affluence » par la conduite latérale des maisons puisque c’est une conduite gravitaire conventionnelle.

Considérations Sociales

Bien qu’il n’en soit pas fait mention d’une façon spécifique dans les organigrammes décisionnels, les considérations sociales jouent un rôle important dans la sélection d’un système adéquat de collecte des eaux d’égouts pour une communauté. Le système d’égouts conventionnel gravitaire a beaucoup été utilisé dans des communautés de type très différent, parce que c’est le système le plus simple et qu’il ne nécessite de routine d’entretien. Il a été utilisé dans des communautés urbaines à revenus élevés et à faibles revenus et dans de petites agglomérations urbaines. Les systèmes alternatifs, qui peuvent être d’un coût d’investissement plus bas, ont les désavantages d’être plus complexes ou d’exiger plus d’entretien qu’un système de collecte central gravitaire. Par exemple, les systèmes sous vide de petit diamètre nécessitent une pompe broyeuse dans chaque maison. Cette prolifération d’équipements électriques, qui nécessitent un entretien de routine, est un désavantage important de ce type de système dans de nombreuses communautés. L’expérience de ces types de systèmes dans les pays industrialisés a prouvé qu’il est très difficile de les conserver en bon état de fonctionnement, même dans le contexte d’une économie fructueuse. L’assainissement sous vide est moins complexe mais exige cependant l’entretien d’un robinet vanne dans chaque maison et nécessite généralement plus de stations sous vide/de pompage qu’un système de collecte gravitaire équivalent. Les égouts gravitaires de petit diamètre sont utilisés avec des fosses septiques dans chaque maison et la boue doit être enlevée à intervalles réguliers.

Les responsables des systèmes de collecte devraient poser la question pour savoir si la communauté acceptera d’entretenir l’équipement qui se trouve dans la maison ou autorisera l’accès d’une propriété privée au personnel d’entretien. Si la réponse à cette question est négative, il est alors conseillé d’utiliser un système de collecte conventionnel gravitaire. Les systèmes de collecte qui transportent de l’eau facilitent l’usage des commodités modernes que sont les toilettes à l’intérieur de chaque foyer dans la communauté. Cependant, cette commodité peut ne pas être requise ou même désirée dans une communauté où les latrines communes seraient une méthode de collecte des déchets publics plus facilement acceptée. Il est probable que l’on devrait évaluer l’approbation de la population au sujet des méthodes de système de collecte grâce à des assemblées publiques dans la communauté, à la diffusion de documents explicatifs et à des sondages d’opinions.

TRAITEMENT DES EAUX D'EGOUTS DOMESTIQUE

La sélection de technologies pour l’évacuation des déchets domestiques est un procédé complexe mettant en jeu de nombreux facteurs. L’illustration 6-2 est un organigramme décisionnel pour choisir une technologie appropriée au traitement des eaux d’égouts domestiques. L’organigramme a pour but d’aider le lecteur à accéder à une technologie appropriée (qui est ici définie comme une technologie de bon rapport qualité/prix, qui procure un traitement approprié et pour l’exploitation et l’entretien de laquelle la communauté locale possède les moyens financiers et la main d’œuvre qualifiée) pour une communauté spécifique. La sélection de la technologie la plus appropriée pour la communauté en question exige l’analyse des facteurs culturels, l’évaluation du lieu et une analyse du coût. L’organigramme décisionnel a pour dessein de favoriser l’identification d’une technologie appropriée. Cependant, pour une sélection décisive, il doit être adjoint d’une analyse détaillée et basée sur les facteurs et contraintes régionaux de chaque communauté.

Critères de l’organigramme décisionnel

Ci-dessous se trouvent les critères les plus importants à prendre en considération lors de la sélection de technologies appropriées. La pertinence de chaque critère dans le processus de décision et de son utilisation dans l’organigramme est examinée. Les principaux facteurs pris en compte dans la sélection d’une technologie pour le traitement des eaux résiduelles domestiques sont la disponibilité de l’eau, la présence d’un système de collecte, la densité des logements ou de la population, la disponibilité d’une main d’œuvre qualifiée et d’un personnel pour l’exploitation, la disponibilité de terrains, la disponibilité et le coût de l’énergie, le climat et les conditions hydrogéologiques et les possibilités de recyclage des effluents.

Disponibilité de l’eau

La première question dans l’organigramme décisionnel est de savoir si les foyers et les établissements qui doivent être desservis ont l’eau courante. Si ce n’est pas le cas, ou simplement pour un petit nombre, le volume de déchets générés sera minime. Les excréments et autres déchets domestiques peuvent être éliminés par des systèmes tels que les latrines à fosses ou d’autres toilettes qui n’utilisent pas d’eau. Les fosses septiques ne devraient pas être prises en considération dans de tels cas car, lorsqu’elles n’utilisent pas de liquide, elles fonctionnent de la même façon que les latrines ou les toilettes à compost mais sont plus chères à installer. Lorsque les habitants n’ont pas l’eau courante, le volume de liquide produit par les eaux d’égouts n’est pas suffisant pour l’utilisation d’une fosse septique.

Systèmes de collecte

Lorsqu’il n’y a pas de système de collecte, un foyer ou une petite communauté n’a que peu d’options pour le traitement et l’évacuation de ses déchets. Pour une communauté avec un système de collecte, le choix est beaucoup plus vaste. Dans cet organigramme décisionnel, la définition des systémes de collecte comprend les fosses septiques ainsi que les égouts publics.

Densité des logements ou de la population

Pour les habitations rurales isolées, des structures centralisées de collecte des égouts ne sont pas économiques à cause du coût élevé des canalisations pour le transport des eaux d’égouts jusqu’à ces structures. La densité des logements, en fonction de laquelle ces systèmes centralisés deviennent plus économiques par rapport aux systèmes sur site, varie énormément. Cela dépend du type prédominant des sols, du prix des terrains, de l’équilibre entre l’évaporation et les précipitations, de l’hydrologie des nappes d’eau souterraines et des coûts régionaux pour les matériaux de construction. Aucune densité ne peut être spécifiée pour prendre une décision rapide et définitive quant à la sélection d’un système de traitement - sur site ou centralisé - pour chaque type de communauté.

Disponibilité de la main d’œuvre qualifiée et d’un personnel de direction

La complexité d’une technologie de traitement qu’une communauté peut exploiter et entretenir avec succès est déterminée par la disponibilité d’une main d’œuvre qualifiée locale. Ceci est une considération importante ; de multiples stations d’épuration d’empaquetage à boue activée aux Etats-Unis et dans les Caraïbes ne fonctionnent pas convenablement parce qu’elles ne sont pas exploitées ou entretenues correctement. Dans de nombreuses petites communautés rurales où il n’y a pas de main d’œuvre qualifiée pour faire fonctionner correctement une structure à boue activée, une méthode plus simple, telle que le lagunage ou les marais, devrait être utilisée. La règle devrait être que les technologies ne nécessitant que peu d’entretien soient préférées aux technologies nécessitant beaucoup d’entretien, même si le traitement n’est pas toujours aussi efficace. Cette règle se retrouve dans l’organigramme décisionnel – toutes les technologies pouvant être utilisées dans les communautés sans main d’œuvre qualifiée doivent être faciles à exploiter et à entretenir. Il est nécessaire d’avoir, comme condition préalable à l’exploitation efficace de méthodes de traitement des eaux d’égouts plus complexes, une infrastructure de gestion pour gérer et percevoir les taxes des utilisateurs et les dépenses de gestion. Dans une certaine mesure, tous les systèmes de traitement devraient faire partie d’une infrastructure de gestion efficace, bien que les systèmes de traitement utilisant les ressources de la terre et peu d’énergie soient moins touchés par les problèmes de fonctionnement et de gestion et devraient être la technologie de choix lorsque les systèmes de gestion en sont au processus d’élaboration.

Disponibilité de terrains

Lorsque les terrains sont nombreux et les prix ne sont pas élevés, les systèmes de traitement naturel sont habituellement appropriés, car ils nécessitent peu d’entretien, leur utilisation est simple et ils fournissent un traitement adéquat. Lorsqu’il y a peu de terrains disponibles et qu’ils sont chers, des méthodes de traitement mécanisé et utilisant beaucoup d’énergie mais nécessitant une superficie plus petite peuvent s’avérer d’un meilleur rapport qualité/prix que les systèmes naturels.

Exigences des eaux réceptrices

Les exigences concernant la qualité des eaux réceptrices des effluents (par exemple un lac, un cours d’eau, une nappe d’eau souterraine, un estuaire ou l’océan) ou des effluents devant être recyclés influent d’une façon importante sur les exigences concernant le traitement. Deux critères influent sur les exigences concernant la qualité des eaux réceptrices et, par conséquent, sur le taux d’effluents qui peuvent être déversés dans les eaux réceptrices :

• Le volume des eaux réceptrices—De grandes masses d’eau ont une capacité d’assimilation ou de dilution plus importante que des masses d’eau plus petites.

• L’usage prévu des eaux réceptrices—L’eau potable, l’élevage des crustacés, les zones primaires de loisirs et l’irrigation ont des exigences de qualité différentes.

Les technologies appropriées de traitement pour les communautés rurales permettront l’élimination nécessaire des contaminants pour la plupart des eaux réceptrices ou des besoins de recyclage. Prendre en considération les eaux réceptrices des effluents est beaucoup plus important dans le contexte urbain à cause du volume de déchets qui est produit. Pour sélectionner une technologie appropriée de traitement pour les communautés urbaines, il est nécessaire de connaître le niveau de traitement qu’exigent les eaux réceptrices. Si les effluents sont déversés au grand large par des canalisations sous-marines, un traitement primaire peut être suffisant. Si les effluents sont déchargés dans un estuaire, une baie, un lac ou un cours d’eau, l’eutrophication peut être un problème et l’élimination des substances nutritives doit être considérée. Dans le cas où le taux de déversement des déchets dans les eaux réceptrices n’est pas connu avec certitude, une analyse de la zone de mélange doit être effectuée.

Conditions hydrogéologiques et climat

Certains procédés de traitement pour les communautés à faible ou à moyenne densité sont plus touchés par les conditions hydrogéologiques du lieu de traitement que les systèmes plus importants parce qu’ils dépendent plus des systèmes naturels que les procédés de traitement pour les communautés très peuplées.

Pour les traitements souterrains ou les processus d’évacuation, il faut connaître les conditions hydrogéologiques suivantes :

• Perméabilité du sol—La perméabilité du sol et parfois la profondeur et l’emplacement. Si le sol n’est pas assez perméable pour recevoir les flux d’effluents, les effluents remonteront à la surface. C’est ce qu’on appelle « l’effet de mare ».

• Le niveau saisonnier des nappes d’eau souterraines—Le traitement adéquat des effluents nécessite un temps de transit suffisant dans la zone non saturée, au-dessus du niveau hydrostatique, pour éviter la contamination des nappes d’eau souterraines et pour permettre l’oxydation.

Dans un climat sec, les lagunes d’évaporation peuvent être utilisées pour l’évacuation des effluents. Pour que cela fonctionne, la moyenne annuelle d’évaporation doit être supérieure à la moyenne annuelle des précipitations, ce qui n’est pas commun dans le bassin des Caraïbes.

Considérations sociales

Le savoir, l’attitude, les opinions et les préjugés de la population au sujet de l’élimination des déchets peuvent déterminer si telle technologie de traitement fonctionnera dans telle culture. Par exemples, certaines cultures ont une aversion pour tous contacts avec les déchets humains. Dans de tels cas, des toilettes à compost ne seraient pas appropriées pour les communautés. Des conseillers régionaux et des membres des gouvernements devraient être responsables des questions culturelles lors de la sélection d’une technologie de traitement.

Volume des effluents

Le volume des effluents devant être déversés détermine les méthodes adéquates d’évacuation des effluents. Lorsque le volume effluent est faible ou d’ordre moyen, ils peuvent souvent être déversés sous la surface du sol si les conditions sont propices. Lorsque les effluents ont une concentration élevée de contaminants et que l’eau potable provient des nappes d’eau souterraines, une autre option devrait être envisagée. Pour des volumes plus importants, l’évacuation par des canalisations sous-marines pourrait être plus appropriée, la capacité de dilution de l’océan au grand large étant important. Les responsables doivent s’assurer que les normes concernant la qualité des eaux réceptrices sont respectées.

Possibilité de recyclage

Dans de nombreux endroits aux Caraïbes, les effluents qui ont été traités de façon adéquate et la boue en provenance des structures de traitement des eaux d’égouts peuvent être recyclés utilement. Le recyclage a le double avantage d’éliminer les substances nutritives des effluents et de la boue et d’éliminer les substances contaminantes des eaux réceptrices tout en réduisant la contrainte exercée sur les systèmes d’approvisionnement en eau, en fournissant une autre source d’alimentation. Les eaux d’égouts peuvent être utilisées à de nombreuses fins telles que le nettoyage des rues, les eaux de refroidissement et pour d’autres usages industriels, l’irrigation des cultures ou du fourrage pour le bétail, l’irrigation des jardins, l’utilisation des chasses d’eau automatiques et en utilisation directe ou indirecte pour l’eau potable.

L’envergure de ce rapport ne permet pas de fournir une élaboration détaillée des exigences et des contrôles concernant le recyclage des eaux d’égouts. Celui-ci, lorsqu’il a pour but l’irrigation, exige une conception minutieuse du programme d’ensemble de la gestion des eaux qui souvent nécessite de prendre les dispositions nécessaires pour le stockage des eaux d’égouts lorsque les besoins d’irrigation sont faibles. Les chargements d’eaux d’égouts peuvent être limités par plusieurs facteurs tels que les substances nutritives, les exigences hydrauliques ou la teneur en métaux lourds ou en sel dissous des eaux d’égouts. Dans de nombreux cas, les taux d’application des eaux d’égouts sont déterminés par les exigences hydrauliques. Souvent, les taux d’application de la boue sont limités par les taux d’absorption, par les cultures, de la nitrogène ou par la teneur de la boue en métaux lourds.

En fonction de l’usage, une désinfection efficace est une exigence primordiale pour les systémes de recyclage. Les régulations concernant le recyclage, dans de nombreux états des Etats-Unis, exigent le filtrage des effluents et une élimination quasi totale des indicateurs de pathogènes avant qu’ils puissent être utilisés d’une façon non limitée pour l’irrigation. Le recyclage indirect des eaux d’égouts pour l’eau potable est employé dans de nombreux où les effluents pénètrent les nappes d’eau souterraines, soit par une infiltration directe soit par une exfiltration des lacs et cours d’eau, lesquels deviennent ainsi des sources d’approvisionnement en eau. Dans de tels cas, l’élimination des nitrates est souvent exigée pour limiter une accumulation des concentrations de nitrate dans les nappes d’eau souterraines.

Hypothèses utilisées pour l’élaboration des organigrammes décisionnels

Les hypothèses suivantes furent utilisées dans l’élaboration des organigrammes décisionnels pour les procédés de traitement des eaux d’égouts :

• Un effort rationnel devrait être entrepris pour réduire la totalité des eaux d’égouts produites. Le traitement est moins cher lorsqu’il y a moins d’eaux d’égouts produites.

• Pour les communautés rurales avec de petits revenus, l’élimination des substances nutritives et les traitements plus perfectionnés ne sont pas réalisables, économiquement ou socialement. De nombreux procédés à faible technologie, tels que les systèmes de marais ou de lagunage, peuvent être efficaces pour éliminer la nitrogène sans nécessiter d’opération sophistiquée. Cependant, ces procédés ne sont pas efficaces pour éliminer le phosphore.

• ans de nombreuses communautés de la Région des Caraïbes, des technologies utilisant les sols, bon marché et ne nécessitant que peu d’entretien sont appropriées (systèmes naturels). La plupart des technologies fournissent d’excellents traitements, mais certains n’éliminent pas les substances nutritives. Si les effluents sont évacués dans une baie, un lac ou un cours d’eau, l’eutrophication peut poser des problèmes et des procédés d’élimination des substances nutritives devraient être envisagés.

• Dans les zones urbanisées qui ont des contrôles de gestion efficaces et possèdent une main d’œuvre qualifiée, les technologies conventionnelles et utilisant beaucoup d’énergie peuvent être appropriées car les terrains sont trop chers pour pouvoir utiliser des systèmes naturels. La technologie la plus appropriée à un problème spécifique dépend, dans ce cas, des exigences des eaux réceptrices.

• Pour l’évacuation dans des zones qui ne sont pas sensibles, telle que l’évacuation en haute mer par de longues canalisations, le traitement primaire ou le système de lagunage peut faire face aux exigences de l’évacuation dans les eaux réceptrices et il n’est pas nécessaire d’avoir un traitement supplémentaire. Si l’évacuation se fait dans un estuaire ou une rivière, qui sont sensibles à l’épuisement de l’oxygène dissous, il est alors nécessaire d’avoir, au minimum, un traitement secondaire. Si les effluents sont évacués dans un environnement sensible à la présence de substances nutritives, tel que les récifs coralliens, les estuaires ou les lacs, il est alors nécessaire d’éliminer ces substances pour éviter la destruction de la communauté de coraux ou l’eutrophication du lac.

• Les technologies conventionnelles de traitement mécanique ne fournissent pas nécessairement un meilleur traitement que les systèmes de traitement naturels tels que les lagunes, les marais ou les filtres à sable. Lorsque les traitements naturels semblent plus efficaces et que des terrains sont disponibles, ils sont toujours recommandés par rapport aux systèmes mécaniques parce qu’ils sont simples à utiliser et ne demandent pas d’entretien.

Les organigrammes décisionnels devraient être utilisés comme des guides lors de la sélection de technologies appropriées au traitement des eaux d’égouts domestiques des communautés dans la Région des Caraïbes. Cependant des besoins ou des circonstances inhabituelles dans telle communauté peuvent rendre appropriée l’utilisation de technologies qui n’auraient pas été indiquées par l’organigramme décisionnel. Lorsque des circonstances spéciales se présentent, les responsables doivent utiliser leur bon jugement pour identifier et sélectionner les technologies appropriées à une communauté spécifique.

Les questions répertoriées dans l’organigramme décisionnel, telles que « y a-t-il des terrains bon marché ? » ou « le prix de l’énergie en défend il sa forte consommation ? », doivent être utilisées d’une façon relative. D’autres options doivent être comparées pour choisir la technologie appropriée à chaque communauté. Pour telle communauté, une alternative utilisant les sols, telle que les systèmes de lagunage naturel ou de marais, pourrait être initialement comparée à une technologie traditionnelle, soit un traitement secondaire soit un traitement primaire avec des canalisations sous-marines, en fonction des exigences des eaux réceptrices. L’utilisation de technologie consommant beaucoup d’énergie dépend de prix local de l’énergie et du prix relatif des autres alternatives. C’est uniquement une fois que les tarifs régionaux et les différentes alternatives ont été comparés que l’on peut finalement répondre aux questions pertinentes de l’organigramme décisionnel. De cette façon, les différentes alternatives peuvent être passer en revue pour isoler l’alternative unique qui sera la meilleure pour la communauté en question.

TRAITEMENT DES EAUX D'EGOUTS INDUSTRIELLES

Le volume quotidien, les types et les concentrations de polluants des déversements des égouts domestiques secs dans les structures municipales de traitement sont relativement réguliers. Les concentrations de DOB et de matières solides en suspension varient entre 150 et 400 mg/l et il y a rarement de concentrations excessives de substances chimiques toxiques. Pour cette raison, les structures municipales de traitement sont conçues pour traiter les eaux résiduelles domestiques dont la teneur en polluants est limitée. La composition des différents types d’eaux résiduelles industrielles est beaucoup plus large.

Les eaux d’égouts industrielles sont les liquides résiduaires produits par des industries telles que les raffineries de pétrole, les usines d’opérations métallurgiques, les tanneries, les structures médicales, les usines de mise en bouteilles, les distilleries et les sucreries. Le volume, les types et les concentrations de polluants des eaux d’égouts varient considérablement. Les polluants peuvent être extrêmement complexes et contiennent souvent plus de substances chimiques et toxiques dangereuses que les polluants des eaux domestiques. L’ampleur du champ de la composition des polluants des eaux d’égouts industrielles, de surcroît avec le nombre de procédés disponibles et la combinaison de ces procédés interdisent une description simple et succincte de tous les procédés de traitement utilisés pour leur traitement. Même les industries similaires produisent des eaux d’égouts d’une composition très différente, en fonction du procédé de production utilisé.

La méthodologie présentée ici se concentre sur l’élimination des polluants qui sont considérés être les contaminants principaux dans la Région des Caraïbes ; l’envergure de cette étude ne permet pas de prendre en considération tous les polluants importants et les méthodes pour les éliminer. L’absence dans ce rapport de l’analyse de tel polluant industriel ne signifie pas que l’élimination de ce polluant peut ne pas être considérée lors de la sélection des technologies de traitement. Les étapes suivantes devraient être suivies avant de commencer le processus d’identification des technologies appropriées aux flux de déchets industriels.

• Une analyse complète des caractéristiques des flux de déchets doit être faite. Il est crucial d’identifier avec précision la composition des polluants des eaux d’égouts car elle est unique pour chaque usine ou industrie.

• Les dispositions nécessaires devraient être prises pour réprimer les fuites.

• Tous les efforts devraient être faits pour minimiser la production des déchets. Cela entraîne l’expérimentation, l’altération et le réglage optimum des procédés de production. Cela revient souvent moins cher de réduire la production des déchets que de les traiter. Les eaux d’égouts devraient être réutilisées au sein de l’usine lorsque le coût de l’opération le permet. De nombreuses usines et raffineries de pétrole peuvent recycler leurs eaux d’égouts pour le refroidissement ou pour le nettoyage des locaux mais les effluents doivent alors être de très haute qualité.

• Il faut déterminer où les eaux d’égouts traitées seront évacuées et le degré de traitement nécessaire pour éviter toutes influences négatives sur la population ou l’environnement. Si elles sont évacuées dans le milieu environnant, les eaux d’égouts doivent être traitées pour aboutir à un degré de pureté élevé. Ceci n’est souvent pas économique. C’est bien sur exigé lorsqu’il n’y a pas d’installation municipale pour recevoir les eaux d’égouts. Quant les eaux d’égouts sont évacuées dans une structure municipale, le traitement préliminaire est nécessaire car ces structures sont conçues pour traiter les déchets qui ont une composition limitée de polluants. Les eaux industrielles d’égouts faisant rarement partie de cette catégorie, leur déversement sans prétraitement pourrait endommager les méthodes municipales de traitement. Par conséquent, l’objectif des méthodes de traitement des déchets industriels n’est pas toujours de produire des effluents de haute qualité, mais de rendre les eaux d’égouts susceptibles d’être traitées par les structures municipales.

• L’identification des méthodes adéquates de traitement, en utilisant l’organigramme décisionnel décrit ci-dessous, devrait prendre place après l’analyse de la composition des eaux d’égouts et une fois que le degré de traitement nécessaire a été déterminé.

• Une fois que le procédé de traitement approprié a été identifié, des tests d’essai ou à petite échelle devraient être faits pour établir son efficacité sur les déchets qui doivent être traités. Il est crucial de continuer à contrôler les effluents pour établir l’efficacité de la méthode de traitement. Après un réglage minutieux du procédé, la technologie de traitement sélectionnée devrait être utilisée pour la totalité du flux d’effluents.

Critères de l’organigramme décisionnel

L’illustration 6-3 présente un organigramme décisionnel simplifié pour sélectionner une technologie appropriée au traitement des eaux d’égouts industrielles. L’organigramme génère une liste de technologies pouvant être utilisées en tant que meilleures technologies disponibles. L’organigramme décisionnel pour le traitement des eaux d’égouts industrielles identifie les procédés qui éliminent les polluants spécifiques que produisent les industries typiques de la Région des Caraïbes. Il est nécessaire de connaître les polluants présents dans le flux des déchets. Sélectionner une technologie appropriée à partir de l’organigramme décisionnel requiert une analyse en profondeur des composants des eaux résiduelles et du degré de traitement nécessaire avant leur déversement dans les systèmes d’égouts municipaux. Les feuilles descriptives dans l’appendice de ce rapport décrivent les technologies et énumèrent les références pour une analyse plus détaillée. Les principaux polluants que les procédés de traitement préliminaire industriels doivent éliminer avant le déversement dans les égouts publics sont les huiles, les métaux, les matériaux organiques volatiles et réfractaires, les matières solides dissoutes et en suspension et les concentrations de DOB. Seuls, les procédés les plus courants de traitement des déchets industriels communs dans la Région des Caraïbes sont inclus dans l’organigramme décisionnel. Prière de se rapporter au paragraphe ci-dessous « autres procédés » pour l’étude de certains procédés qui ont été omis.

Les huiles et les graisses

Parmi toutes les industries de la Région des Caraïbes, les raffineries de pétrole déversent les taux de DOB les plus élevés dans les eaux de mer. D’autres industries, telles que les abattoirs et les conserveries, produisent de grandes quantités d’huile et de graisses. Non seulement les huiles génèrent un taux élevé de DOB dans les eaux réceptrices, elles sont aussi toxiques pour la vie aquatique, bouchent les tamis et les filtres et réduisent l’efficacité des systèmes de boue activée dans les processus de traitements municipaux subséquents. Les dispositifs de séparation huile/eau sont très efficaces pour les eaux huileuses mais pas pour les huiles émulsionnées. Celles-ci, et particulièrement les graisses, peuvent s’accumuler dans les égouts et les canalisations et causer une réduction importante de la capacité d’écoulement.

Métaux

Les métaux proviennent principalement des usines d’opérations métallurgiques et de fontes, des hôpitaux ou autres structures médicales, des raffineries de pétrole, des tanneries, des fabriques d’insecticide et de l’industrie de la peinture. La plupart des métaux sont fortement toxiques pour la vie aquatique et les êtres humains et devraient donc être éliminés avant le traitement biologique. Les métaux peuvent s’accumuler dans la vie aquatique et, même si les flux d’effluents contiennent des concentrations de métaux inférieures au niveau toxique, les concentrations dans les animaux aquatiques, particulièrement les crustacés, peuvent atteindre des niveaux dangereux. Des traces de microbiologie peuvent continuer à fonctionner quant il y a une concentration importante de métaux, mais elles fonctionnent toujours plus efficacement quant il n’y a pas de métaux dans les eaux d’égouts. Les processus de coagulation/précipitation et de déminéralisation éliminent les métaux des flux de déchets.

Composants Volatiles

Les composants organiques volatiles et les autres substances volatiles chimiques seront éventuellement éliminés par des processus naturels. Cependant, certains de ces composants sont odorants ou dangereux et devraient être éliminés dans un environnement sous surveillance plutôt que dans l’atmosphère. Le dégazage de l’air et les procédés biologiques aérés éliminent les composants volatiles.

Taux élevés de DOB soluble

Les systèmes municipaux de traitement des eaux d’égouts sont conçus pour éliminer les concentrations de demande en oxygène (BOD ; Biochemical Oxygen Demand) entre 150 et 400 mg/l. Si les concentrations de DOB n’ont pas des taux beaucoup plus élevées, il n’est pas nécessaire pour les industries de les éliminer avant de déverser leurs eaux d’égouts dans les égouts municipaux. Cependant, de nombreuses industries, en particulier les usines de conserve et de mise en bouteilles, les distilleries, les manufactures de produits chimiques, les abattoirs et les usines de conservation de la viande produisent des eaux d’égouts contenant de hautes concentrations de DOB allant jusqu’à 50,000 mg/l. Si de telles concentrations s’écoulent dans les égouts municipaux, le processus biologique est saturé, les eaux d’égouts peuvent ne pas être traitées d’une façon adéquate et le flux d’effluents évacués être de très mauvaise qualité. Les procédés biologiques anaérobies et aérobies éliminent les charges de DOB hautement solubles.

Solides en suspension

La plupart des usines et des industries produisent des effluents avec de fortes concentrations de solides en suspension. Les concentrations élevées de solides en suspension ont un effet adverse sur l’environnement et rendent les autres méthodes de traitement moins efficaces. Les procédés de sédimentation éliminent des masses importantes de matières solides en suspension et les procédés de filtrage sont efficaces comme procédés de finition.

Matières organiques réfractaires

Les matières organiques réfractaires ne sont pas biodégradables et sont donc difficiles à éliminer par des traitements biologiques. Les phénols sont les principales matières organiques réfractaires des eaux d’égouts industrielles. On en trouve de très hautes concentrations dans les eaux d’égouts des usines de conserves, des raffineries de pétrole, des usines d’opération métallurgique et de fonte et de beaucoup d’autres industries de la Région des Caraïbes. Les matières organiques réfractaires sont extrêmement toxiques pour la vie aquatique et empêcheront le traitement des polluants biodégradables. Les fortes concentrations de matières organiques réfractaires sont typiquement traitées avec des procédés d’extractions dissolvantes et les procédés d’absorption du carbone ou d’oxydation chimique sont plus généralement utilisés pour éliminer les matières organiques réfractaires à concentration modérée.

Matières solides dissoutes

Les effluents avec de fortes concentrations de matières solides dissoutes ne sont pas seulement dangereux pour la vie aquatique des eaux douces ; ils créent, en outre, une accumulation tartreuse ainsi que d’autres problèmes de corrosion dans les canalisations et les conduites. Ceci est un problème si les effluents sont déversés dans les égouts publics ou sont recyclés au sein de la structure de traitement. Si l’eau de recyclage a constamment de fortes concentrations de matières solides dissoutes, l’accumulation tartreuse dans les conduits de la structure posera rapidement des difficultés. Les procédés de déminéralisation éliminent les matières solides dissoutes.

Autres procédés

Comme il a été mentionné auparavant, de nombreux procédés utilisés pour le traitement des eaux d’égouts industrielles ne sont pas pris en considération dans l’organigramme décisionnel ou dans les pages descriptives de ce rapport. Certains de ces procédés sont les suivants :

• L’équilibrage est un procédé très important pour la plupart des stations d’épuration des eaux d’égouts
  industrielles. Un bassin d’équilibrage fonctionne comme un réservoir tampon qui contrôle les
  fluctuations des flux d’eaux d’égouts pour assurer l’efficacité des procédés de traitement subséquents.
  Le bassin reçoit les eaux d’égouts, dont la composition et le volume varient, et évacue un flux continu et
  uniforme dans sa composition. Un mélangeur mécanique est habituellement utilisé. Les objectifs principaux
  de l’équilibrage lors des procédés de traitement des eaux d’égouts industrielles sont les suivants :

– modérer les variations du volume des déversements
– contrôler le pH
–    alimenter les systèmes biologiques d’une façon continue en eaux d’égouts, même lorsqu’il n’y a
            pas d’eaux d’égouts produites
– éviter qu’une « coulée » de matières toxiques n’entrave les procédés biologiques subséquents.

• Jusqu’à un certain point, la neutralisation, ou le contrôle du pH, se produit naturellement dans les bassins
  d’équilibrage. Si le flux de déchets n’est pas neutralisé, de la chaux vive ou acide peut être ajoutée pour
  abaissé ou élevé le pH. La plupart des méthodes de traitement biologiques fonctionnent d’une façon optimale
  lorsque les effluents ont un pH compris entre 6 et 9. L’objectif du processus de neutralisation est d’assurer
  que le pH des eaux d’égouts est de cet ordre.

• Certaines eaux d’égouts industrielles peuvent requérir des substances nutritives supplémentaires. Parce que
  certaines industries produisent des eaux d’égouts avec des concentrations de DOB extrêmement élevées et
  des concentrations de matières nutritives (nitrogène et phosphore) relativement faibles, il peut être nécessaire
  d’en rajouter pour assurer un bon fonctionnement des procédés biologiques. Ceux-ci peuvent être endommager
  si les matières nutritives son déficientes.

• L’oxydation chimique utilisée pour détruire les polluants, tels que les pesticides, qui sont habituellement
  difficilement biodégradables. Parmi les oxydants chimiques communs se trouvent le chlore, l’ozone, l’eau
  oxygénée et le potassium de permanganate.

Hypothèses utilisées pour l’élaboration d’un organigramme décisionnel

Les hypothèses suivantes furent utilisées lors de l’élaboration de l’organigramme décisionnel pour les procédés de traitement des eaux d’égouts industrielles :

• La plupart des technologies de traitement approprié exigent une qualification moyenne ou haute pour
  leur fonctionnement. Il est assumé qu’un personnel qualifié est disponible pour le fonctionnement des
  structures de traitement industriel.

• Certains de ces procédés sont chers, mais les coûts ne sont pas pris en considération, d’une façon explicite,
  dans l’organigramme décisionnel.

• L’ordre dans lequel les questions de l’organigramme décisionnel apparaissent, est l’ordre dans lequel les
  processus de traitement progresse habituellement. Cependant, il y a des exceptions. Par exemple, les matières
  organiques réfractaires peuvent être éliminées par des processus biologiques de boue activée en ajoutant du
  carbone activé en poudre. Elles peuvent aussi être éliminées avec des unités de filtrage à carbone granulaire
  activé, qui sont utilisés plus tard dans le procédé de traitement pour que les solides en suspension n’obturent
  pas les équipements de filtrage. D’autres exemples sont fournis dans les feuilles descriptives.

• Il y a des superpositions dans les rôles de chacun des mécanismes d’élimination. Les processus de coagulation
  éliminent non seulement les métaux toxiques, mais aussi les matières solides en suspension. Les traitements
  biologiques éliminent les DOB solubles et certaines matières organiques volatiles. L’usager devrait être conscient
  de ces superpositions.

• A l’exception des systèmes de lagunage, la plupart des procédés de traitement des eaux d’égouts industrielles
  ne peuvent pas utiliser de systèmes naturels comme le font beaucoup de procédés de traitement des eaux d’égouts domestiques. La plupart des procédés de traitement des eaux d’égouts industrielles utilisent beaucoup d’énergie et
  de processus mécanisés. Ils sont donc plus à l’abri des conditions environnementales que les procédés de traitement
  des eaux d’égouts domestiques.

TRAITEMENT ET EVACUATION DES MATIERES SOLIDES

Toutes les technologies pour éliminer les polluants des égouts et des eaux d’égouts industrielles produisent des matières résiduelles telles que des déchets solides ou de la boue. Dans les pays industrialisés avec des climats froids, d’une façon significative, les coûts d’investissement, de fonctionnement et d’entretien pour le traitement de la boue sont aussi élevés que pour les procédés de traitement des déversements liquides. Dans les pays en voie de développement avec des climats équatoriaux, la gestion de la boue consiste typiquement en des systèmes de lagunage à boue et de lits de séchage, les résidus étant rejetés sur les terres. Les coûts de construction et de fonctionnement sont généralement moins élevés que ceux des technologies de traitement des liquides. Si la technologie de traitement des liquides est un système à lagunes, des structures pour le traitement de la boue ne sont normalement pas nécessaires parce que la boue se stabilise par elle-même au fond du lagon. L’assainissement périodique par dragage est la seule méthode d’évacuation de la boue requise. Cependant, pour des technologies de traitement des liquides plus mécanisées, telles que les procédés à boue activée et à culture fixée des quantités importantes de boue résiduelle sont produites, lesquelles doivent être traitées et évacuées.

Cette étude traite uniquement des technologies de base d’épaississement, de stabilisation et d’assèchement pour le traitement de la boue. Pour la boue industrielle et les contraintes particulières des stations d’épuration dans les zones à haute densité de population, des procédés à températures élevées, tels que l’incinération, le séchage par chaleur et l’oxydation de l’air humide par températures élevées peuvent être appropriés mais ces technologies ne sont pas traitées dans ce rapport.

Quantités

La première étape dans la conception d’un système de traitement et d’évacuation de la boue est d’établir la quantité de boue produite par les procédés pour les liquides. La formule ci-dessous est utile pour pronostiquer les quantités de boue pour un certain nombre des procédés de traitement secondaires de boue activée :

TSS_p = TSS_in + (Y * SDOB_r - k_d * INV_vss)/VSS_r - E_T

ou

TSS_p = Total de la production de boue (Total sludge production), kg par jour (kg/jour)
TSS_in = Total des matières solide en suspension affluant au procédé de traitement secondaire,
                  kg/jour

Y              = Coefficient de débit (0.5-0.8), kg de boue volatile produite par kg de DOB soluble                      éliminé
SDOB_r = DOB solubles éliminés dans le procédé de traitement des liquides, kg/jour
k_d        = Coefficient de décomposition, 1/jour = 0.03 - 0.08
INV_vss = Inventaire des matières solides volatiles dans le procédé de traitement des liquides, kg
VSS_r       = Ratio des matières solides volatiles et des matières solides totales dans l’inventaire du
                   traitement des liquides
E_T           = Matières solides en suspension de l’effluent, kg/jour

Pour les systèmes qui fonctionnent avec une sénescence de la boue très longue, pour que les matières solides affluants au système de traitement des liquides aient la possibilité de se décomposer :

TSS_p = (Y * TDOB_r - k_d * INV_vss)/VSS_r - E_T

ou

Y   = Coefficient de débit (0.5-0.8), kg de boue volatile produite par kg de DOB soluble                      éliminé
TDOB_r = Total de DOB éliminés dans le procédé de traitement des liquides, kg/jour
k_d        = Coefficient de décomposition, 1/jour = 0.03 - 0.08

Pour les procédés à croissance fixe, la formule suivante est suggérée (U.S. EPA, 1979) :

TSS_p = P_x + TSS_in - E_T

ou

P_x = Y * DOB_r - k_d *Am
Am = Aire de surface des équipements dans le réacteur, mètres carrés

Pour les procédés de traitement primaire et de traitements physiques et chimiques, des bilans des masses solides doivent être faits et les réactions chimiques doivent être prises en considération pour pronostiquer la quantité adéquate de boue qui sera produite lorsque le système fonctionnera à pleine puissance.

Critères de l’organigramme décisionnel

L’illustration 6-4 représente un organigramme décisionnel pour le traitement de base des matières solides et les technologies d’évacuation.

Epaississement

La boue résultant des procédés de traitement des liquides peut être très diluée. Les réacteurs des systèmes de traitement à stabilisation de la boue pouvant être très chers et parce qu’ils sont souvent conçus avec à la base du temps de résilience hydraulique, il est avantageux de réduire la teneur en boue de l’eau qui est envoyée dans les systèmes de traitement des solides. Par exemple, les déchets boueux en provenance du bassin d’aération d’un système à boue activée auront une concentration typique de 2,000 ou 3,000 mg/l ou de 0,2 à 0,3 pour cent de matière solide sèche par unité de poids. Les procédés d’épaississement peuvent augmenter la teneur en solides de ces boues de 6 ou 8 pour cent, plus de 30 fois la teneur d’origine. Ceci permet de réduire la taille des réacteurs des systèmes de traitement subséquent par une somme en relativité.

Stabilisation

Si la boue doit être recyclée pour modifier les sols ou de toute autre façon qui pourrait la mettre en contact avec la communauté, il est impératif que les matériaux putrescibles de la boue se soient décomposés pour éviter les odeurs dans le lieu de recyclage et éviter que les rongeurs et autres animaux porteurs de maladies puissent contaminer la population humaine. Aux Etats-Unis, l’Organisation pour la protection de l’environnement a terminé une étude exhaustive des documents régulateurs, aboutissant à la promulgation de régulations concernant l’évacuation de la boue. Ces régulations comprennent des stipulations pour réduire les substances putrescibles dans la boue qui sera déposée sur les sols. Les méthodes typiques de stabilisation sont les systèmes de digestion anaérobie ou aérobie, de compost et de lagunage pour le stockage de la boue.

Assèchement

L’évacuation ou le recyclage de la boue peut être plus économique ou efficace en réduisant davantage la teneur en eau après le traitement. Des procédés semblables à ceux utilisés pour l’épaississement de la boue peuvent aussi être employés pour assécher les déchets avant leur évacuation finale ou leur recyclage.

Digestion à froid/Lagunage de séchage

Une technique de gestion de la boue avec un très bon rapport qualité/prix pour son utilisation dans la Région des Caraïbes, avec les climats chauds et des saisons sèches prolongées, est la méthode de lagunage à digestion froide/séchage (CDD ; Cold Digestion/Drying). Les lagunes CDD remplissent toutes les fonctions d’épaississement, de stabilisation, d’assèchement et de stockage de la boue dans une série de bassins en terre. La boue activée peut être pompée dans les lagunes CDD quant elle est relativement diluée et peut être transformée en un produit contenant une concentration de 25 à 30 pour cent de matières solides après une période de remplissage d’un an et un temps de séchage d’une année supplémentaire. Lorsque les terrains sont disponibles, les lagunes CDD sont une technologie très appropriée à la Région des Caraïbes. Bien qu’ils ne soient pas représentés dans l’organigramme décisionnel de l’illustration 6-4, une feuille descriptive des lagunes CDD se trouve dans l’Appendice C.

Epandage

La boue provenant du traitement des eaux d’égouts pourrait avoir un intérêt agronomique. Elle peut fournir des substances nutritives – en particulier de la nitrogène et du phosphore – et des matières organiques et peut contribuer à la culture des sols en édifiant les ressources humiques du sol. Se débarrasser de la boue en l’épandant sur les terres est donc une méthode répandue et efficace et permettant le recyclage des substances nutritives et des matières organiques de la boue. Le dépôt sur les terres se fait par camion citerne, en pulvérisant avec des arroseurs à grands alésages, par injection, par le déversement dans des sillons et des tranchées ou par l’épandage de la matière asséchée. Ce rapport ne traite pas en détail des méthodologies de l’épandage sur les terres ou des limites des taux de déversements.

Décharges

La boue contenant des métaux lourds ou d’autres matières toxiques qui peuvent en interdire sa utilisation pour l’amélioration des sols doit être rejetée dans une décharge. Cette méthode d’évacuation peut se faire de différentes façons – remplir des tranchées avec uniquement de la boue, la déverser dans des décharges uniquement à boue ou l’évacuer avec d’autres déchets. Voir EPA 1979 pour des critères détaillés.

Traitement et évacuation des effluents septiques

Etant donné qu’un pourcentage important de la population de la Région des Caraïbes est desservi par des systèmes à fosses septiques, il est nécessaire de se préoccuper du traitement et de l’évacuation des effluents septiques. Il est actuellement courant d’évacuer les déchets des fosses septiques dans des décharges ou des stations d’épuration des eaux d’égouts. Les Bahamas ont une grande usine de traitement qui fonctionne efficacement. L’usine de traitement des eaux d’égouts Arima à Trinité, possède des bassins aérés et équipés d’un système à pompes pour transférer les déchets dans des digesteurs anaérobies. L’évaluation détaillée des technologies pour le traitement des effluents septiques n’entre pas dans le domaine de ce rapport. Un manuel de l’US EPA, Effluents septiques Treatment and Disposal (EPA 1984), fournit les éléments de données de conception pour la caractérisation des effluents septiques, la conception de stations réceptrices, l’évacuation des effluents septiques sur les terres, les traitements associés des effluents septiques et des eaux d’égouts et les traitements indépendants. Ce manuel contient aussi des feuilles descriptives concernant les stations réceptrices, l’évacuation sur les sols, le lagunage, les composts, la stabilisation à la chaux et le contrôle des odeurs.

COUTS

Un élément crucial dans le processus de sélection d’une technologie appropriée au traitement des eaux d’égouts est l’établissement réaliste des coûts des alternatives. De par sa nature, l’évaluation du coût est une évaluation régionale. La Région des Caraïbes comprenant plus de 29 pays, au moins 4 langages principaux et de grandes différences quant au développement économique de chaque région, il n’a pas été possible de fournir des données détaillées, et pouvant être utilisées dans toute la région, du coût des différentes technologies pour le traitement des eaux d’égouts.

Le compte rendu de la documentation qui fut composé pour ce rapport n’a pas découvert de barèmes des tarifs qui permettrait d’aider les responsables régionaux des systèmes d’égouts dans les Caraïbes. Dans les années 70, l’US EPA avait préparé une série d’indices des prix qui a beaucoup été utilisée dans les feuilles descriptives des technologies, référencées dans ce rapport, pour le traitement des eaux d’égouts. Un exemple serait le Manuel d’évaluation des technologies innovatrices et alternatives (Innovative and Alternative Technology Assessment Manual ; US EPA ; février 1980). Le manuel contient les feuilles descriptives d’environ une centaine de technologies différentes pour le traitement des eaux d’égouts. La plupart de ces feuilles descriptives contiennent des indices des prix pour les coûts de construction, d’exploitation et d’entretien. Ces coûts ont été basés sur des études menées par l’EPA au milieu des années 70. Aujourd’hui, ces données sont d’un intérêt limité car d’autres études comparables n’ont pas été faites pour remettre à jour les tarifs. De plus, ces études de prix furent faites aux Etats-Unis et ne peuvent être appliquées dans des pays différents, où le prix des salaires et des équipements importés diffèrent énormément de ceux des Etats-Unis. Il est donc impératif que les responsables et les ingénieurs élaborent localement des analyses de prix, prenant en considération l’économie régionale et l’industrie du bâtiment, pour les technologies du traitement des eaux d’égouts dans la Région des Caraïbes.

POTENTIALITES DES STRUCTURES DE TRAITEMENT

Ce rapport n’a pas pris en compte les impératifs pour la qualité des eaux réceptrices qui sont basés sur les exigences chimiques, océanographiques ou écologiques des eaux maritimes de la Région des Caraïbes. Il a plutôt traité des technologies de traitement des eaux d’égouts et leurs capacités à éliminer les matières contaminantes. Cependant, dans la limite où les normes des effluents sont basées sur les capacités des technologies disponibles, ce rapport peut être utilisé en tant que documentation de support pour l’établissement des normes dans la Région des Caraïbes. Le tableau 6-1 est un guide de l’efficacité à laquelle on peut s’attendre pour les méthodes de traitement domestiques qui sont décrites dans les feuilles descriptives de l’Appendice C. Pour parvenir à ces taux d’efficacité, les méthodes de traitement doivent être conçues et exploitées correctement et ne doivent pas avoir de surcharges hydrauliques ou organiques.

TABLEAU 6-1 EFFICACITE POTENTIELLE DES PROCEDES DE TRAITEMENT DES EAUX D’EGOUTS DOMESTIQUES
	Concentration des effluents ou Efficacité des procédés d’élimination
	DOB	TSS	Ammoniaque	Phosphore	Coliformes fécaux
Fosse septique	100-150 mg/l	40-70 mg/l	40-60 mg/l	6-7 mg/l	1-2 élimination de masse
Fosse septique + terre	0-10 mg/l	0-10 mg/l	0-40 mg/l	0-2 mg/l	6-7 élimination de masse
Réservoir tampon	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
Systèmes individuels	N/A	N/A	N/A	N/A	N/A
Lagunage	20-30 mg/l	30-80 mg/l	20-30 mg/l	5-7 mg/l	3-5 élimination de masse
Marais	5-30 mg/l	5-20 mg/l	5-15 mg/l	0-10 mg/l	1-3 élimination de masse
Traitement par le sol	2-15 mg/l	0-20 mg/l	0-5 mg/l	0-6 mg/l	4-6 élimination de masse
Filtres à sable	2-25 mg/l	0-10 mg/l	0-10 mg/l	0-2 mg/l	3-4 élimination de masse
Traitement préliminaire	0% d’élimination	0-10% d’élimination	0% d’élimination	0% d’élimination	0 élimination de masse
Traitement primaire	25-40% d’élimination	40-70% d’élimination	0-10% d’élimination	0-10% d’élimination	0-1 élimination de masse
Traitement secondaire	5-40 mg/l	5-40 mg/l	1-10 mg/l	5-10 mg/l	1-2 élimination de masse
Elimination des substances nutritives	5-30 mg/l	5-30 mg/l	0.1 -5 mg/l	0.1-1 mg/l	0-1 élimination de masse
Désinfection	0% d’élimination	0% d’élimination	0% d’élimination	0% d’élimination	5-6 élimination de masse

 

Haut de la page

Chapitre 1. | Chapitre 2. | Chapitre 3. | Chapitre 4. | Chapitre 5. | Chapitre 6. | Chapitre 7. | Références | Appendice A. | Appendice B. | Appendice C. | Appendice D. | Appendice E.