Un aperçu de l'histoire du traitement des eaux usées

Les installations sanitaires, les toilettes et les solutions de traitement contribuent à traiter les substances hautement toxiques présentes dans les eaux usées.

Cela l’empêche également d’atteindre les précieuses ressources en eau consommées par les humains ainsi que par d’autres êtres vivants.

Cependant, le procédé de traitement des eaux usées utilisé aujourd'hui a évolué au cours de plusieurs milliers d'années.

Il fut un temps dans l’histoire de l’humanité où tout, y compris les déchets, était traité de manière holistique.

Cela faisait partie du processus ou du mécanisme intimement lié à la nature.

Au fil des années, les humains ont peuplé la Terre, les processus de production et commerciaux ont pris forme et la gestion d’une énorme quantité de déchets est devenue importante.

En 2022, environ 40 % des eaux usées domestiques sont rejetées sans traitement sûr, ce qui met en évidence des lacunes importantes dans la gestion des eaux usées à l’échelle mondiale.

L’industrie mondiale du traitement de l’eau et des eaux usées devrait passer de 323 milliards de dollars en 2023 à 536 milliards de dollars en 2030, soit un taux de croissance annuel composé de 7.5 %.

Aux États-Unis, l’industrie du traitement de l’eau devrait subir des changements importants entre 2025 et 2030, sous l’effet de réglementations plus strictes, de progrès technologiques, d’initiatives de durabilité et de mises à niveau des infrastructures.

Une installation sanitaire a été découverte pour la première fois à Babylone vers 4000 avant J.-C.

Les tuyaux en terre cuite, les fosses septiques et l’utilisation de l’eau sont devenus courants au cours de cette période.

En allant plus loin, vers 3000 avant J.-C., dans la ville de Mohenjo-Daro, les premiers bâtiments dotés de toilettes ont été découverts.

L'eau utilisée pour le lavage et le bain était acheminée par des canaux et reliée à un système d'égouts.

Ces eaux usées ont été collectées et rejetées dans le fleuve Indus.

Cependant, le rejet systématique des eaux usées dans les rivières n’a pas encore été observé.

Puis vint un bond en avant dans le développement des systèmes d’égouts dans l’Empire romain.

On observe que l’hygiène est devenue primordiale et qu’une grande attention a été accordée à cet aspect.

La Cloaca Maxima à Rome est l'un des premiers systèmes d'égouts construits pour collecter les eaux usées.

De plus, durant cette période, tous les ménages étaient tenus de se raccorder au réseau d’égouts conformément au décret.

Le canal a une largeur de 3.2 m et une hauteur allant jusqu'à 4.2 m.

L’approvisionnement en eau et l’évacuation des eaux sont devenus fondamentaux pour diverses villes à cette époque.

Pourtant, le besoin de solutions de traitement ou de désinfection restait absent.

À l’époque médiévale, les gens ont complètement renié les progrès réalisés à l’époque romaine, ce qui a créé beaucoup de problèmes pour les pays d’Europe.

L’assainissement est devenu un casse-tête, et les installations et les processus d’élimination défaillants ont menacé la santé publique.

Cela a finalement conduit à des épidémies comme le choléra et à des zones de reproduction pour les rats, qui ont tué 25 % de la population européenne.

Au XIXe siècle, la révolution industrielle a conduit à l’utilisation intensive de produits chimiques dans divers processus.

La quantité d'eau utilisée dans le processus était énorme, et beaucoup la considéraient comme une tragédie pour l'environnement, car l'eau avait été utilisée de manière aussi intensive dans l'histoire de la Terre que jamais auparavant.

Les eaux usées des usines de production contaminaient les puits d’eau potable en raison de mauvaises infrastructures et provoquaient des maladies.

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Grâce aux progrès de la microbiologie et à l’invention du microscope par Antoni van Leeuwenhoek, de nombreux médecins comme John Snow, Robert Koch et Louis Pasture ont découvert que les bactéries nocives présentes dans les eaux usées étaient à l’origine de la maladie mortelle du choléra et d’autres maladies.

Les autorités, principalement au Royaume-Uni et aux États-Unis, ont commencé à comprendre la nécessité de traiter les eaux usées et à considérer qu’il est indispensable d’éliminer les polluants indésirables avant de les rejeter dans l’environnement.

Ainsi, diverses études ont été entreprises et des méthodes ont été mises au point pour traiter les eaux usées.

Des lois plus strictes ont été adoptées pour de meilleures pratiques d’élimination des déchets.

Progressivement, les ménages, les industries, les bureaux et les institutions ont commencé à disposer de systèmes d’assainissement bien structurés qui transportent les eaux usées par des canalisations souterraines jusqu’aux stations d’épuration.

Le processus comprenait principalement trois étapes, à savoir le traitement primaire, le traitement secondaire et le traitement tertiaire, et il existe toujours.

• Lors du traitement primaire, les gros objets et les solides sont tamisés à l’aide de filtres et éliminés.
• Lors du traitement secondaire, les particules solides et la matière organique présentes dans les eaux usées sont éliminées par traitement biologique. Les bactéries nocives sont éliminées à cette étape, et c'est au cours de ce processus que 85 à 90 % des polluants sont éliminés.
• Dans le processus tertiaire, la désinfection ou la chloration a lieu pour rendre l’effluent suffisamment bon pour être rejeté ou réutilisé.

Comme mentionné précédemment, le traitement secondaire des eaux usées constitue une partie importante du processus.

C'est en 1914 qu'une avancée majeure fut réalisée par Edward Arden et William Locket, qui découvrirent le procédé des boues activées, une forme biologique de traitement encore répandue aujourd'hui.

Dans le procédé à boues activées, les eaux usées sont aérées dans un réservoir pour éliminer les solides biologiques et la demande biochimique en oxygène – DBO.

Il augmente la concentration de bactéries aérobies par le processus de sédimentation.

Ce processus a été encore amélioré et transformé en un processus continu, et par la suite, la première usine de boues activées à l'échelle technique a été construite à Sheffield, au Royaume-Uni, en 1920.

Quelques années plus tard, en 1926, la première usine à grande échelle fut construite en Allemagne.

Les principaux éléments d'un système à boues activées sont le clarificateur primaire , le bassin d'aération et le clarificateur secondaire.

Depuis les années 1920, de nombreux types de réacteurs à boues actives ont été utilisés.

Avec les innovations modernes et les processus complexes impliqués dans les industries ainsi que les nouveaux produits chimiques utilisés dans les ménages, il était important de développer des systèmes puissants et de traiter les effluents conformément aux normes établies par les autorités gouvernementales à différents endroits.

Les plus populaires sont les réacteurs à écoulement piston, à mélange complet et à séquençage, les réacteurs à boues activées à mélange complet (CMAS) et les réacteurs à lots séquentiels (SBR).

Grâce aux progrès réalisés dans les domaines de la science, de la technologie, de l’électronique et des procédures de test, il est apparu qu’il était urgent d’éliminer la teneur en azote et en phosphore des eaux usées, et les derniers développements visent à atteindre cet objectif.

Par conséquent, même si le procédé des boues activées reste le même, il existe un besoin immédiat de meilleures solutions au problème du traitement des eaux usées.

Les solutions axées sur les produits chimiques ne sont pas populaires car elles sont nocives pour l’environnement et pour les travailleurs des stations d’épuration.

Les solutions biologiques sûres et respectueuses de l’environnement peuvent constituer la meilleure alternative et stimuler la productivité des stations d’épuration.

Cleanmaxx STP d'Organic Biotech est une formulation avancée de microbes adaptables et agressifs, conçue spécifiquement pour les stations d'épuration.

Il contribue à la réduction d’environ 95 % de l’azote ammoniacal et à l’élimination de 85 % de la DBO dans les stations d’épuration.

Il s’agit d’une solution sûre et naturelle qui sera un facteur crucial dans l’avenir du processus de traitement des eaux usées.

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