CONCLUSIONS GÉNÉRALES
Il est possible d'épurer les eaux d'égoul des villes, aussi complètement qu'on le désire, soit par l'épandage sur Je sol, soit par traitement sur les filtres artificiels (lits bactériens), et il n'y a aucune différence essentielle entre les deux procédés.
Toutefois lorsqu'on se propose d'adopter un procédé d'épuration il y a lieu de considérer les deux points principaux :- V le degré d'épuration exigé par suite des circonstances locales et selon la rivière ou cours d'eau dans lequel l'effluent épuré sera rejeté ; 2° comment ce degré d'épuration peut être, dans le cas dont il s'agit, obtenu le plus économiquement.
Élimination des matières en suspension. — 11 est généralement désirable d'éliminer de l'eau d'égout, par un traitement préliminaire, la plus grande partie possible des matières en suspension, avant de Tépurer soit sur la terre soit sur les filtres artificiels.
Bassins de sédimentation. — La sédimentation par repos d'une durée de 2 ou 5 heures est ordinairement suffisante pour obtenir un effluent débarrassé de la presque totalité des matières en suspension ; mais il faut rappeler que certaines eaux d'égout entraînent une plus grande quantité de matières que les autres ; ces matières se déposent alors incomplètement. On ne peut donc donner aucune règle générale fixant la durée de la décantation. Dans la sédimentation par repos, les boues doivent être fréquemment évacuées des bassins.
Pour la sédimentation avec écoulement continu y le dépôt des matières en suspension ne dépend pas seulement de la durée du séjour de Teau dans le bassin ; il dépend aussi de bien d'autres facteurs. Si l'effluent de ces bassins doit être épuré sur des lits à matériaux fins, la durée sera généralement de 10 à 15 heures. Les boues seront évacuées au moins une fois par semaine.
Fosses septiques. — Toutes les matières organiques en sus-
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pension dans Teau d'égout ne se dissolvent pas dans les fosses septiques. La proportion de ces matières entrant en dissolution varie avec la composition de Teau d'égout, la capacité des fosses comparativement au volume de Teau traitée, et la fréquence de Tévacuation des boues. Dans une eau d'égoiit domestique, séjournant 24 heures en fosse septique, la dissolution est d'environ 25 pour 100.
L'effluent des fosses septiques est bactériologiquement presque aussi impur que Teau d'égout entrant dans ces fosses.
L'eau d'égout domestique qui a séjourné en fosse septique n'est pas plus facilement oxydée par son passage au travers des lits bactériens que la même eau traitée par précipitation chimique ou par sédimentation.
On ne peut encore donner de règles définitives fixant la durée de fonctionnement des fosses septiques sans évacuation des boues. Dans le cas de petites installations d'épuration (agglomérations de 100 à 10.000 habitants) les boues ne seront évacuées que lorsque les matières en suspen&ion dans Teffluent seront en assez grande quantité pour nuire au fonctionnement des filtres. Dans les grandes installations il est généralement recommandable d'évacuer de petites quantités de boues à de courts intervalles de temps.
La durée d'écoulement des eaux dans les fosses septiques doit être déterminée soigneusement; mais il y aura peu de cas où cette durée devra être de plus de 24 heures ou de moins de 12 heures. Il doit toujours y avoir 2 fosses septiques au moins, et chacune sera disposée de telle façon que, si cela est nécessaire, elle puisse être seule en service.
Pour la dissolution des boues et les qualités de l'effluent, les fosses septiques fermées n'offrent aucun avantage sur les fosses ouvertes. Cependant si la fosse septique et le canal distributeur aux filtres sont couverts, il se répand moins d'odeurs.
Si l'effluent de fosse septique, reçu dans une fosse de capacité égale à environ le quart du volume de l'eau traitée par jour, est traité par 28 à 42 milligrammes de chaux par litre, on réduit considérablement la quantité des matières en suspension dans cet effluent, et un beaucoup plus grand volume d'eau peut être épuré par mètre carré de lit bactérien; de plus, les odeurs sont notablement diminuées.
Précipitation chimique. — Dans le cas d'eaux d'égout contenant certaines eaux résiduaires industrielles, et d'eaux très chargées de villes ayant le tout à Tégout, il est généralement préférable de soumettre les eaux à une précipitation chimique avant d'oxyder la matière organique qu'elle contient. Dans le plus grand nombre des cas la précipitation chimique aide considérablement le dépôt des matières en suspension et facilite la filtration subséquente.
Il ne peut être donné de règles pour la capacité des bassins de précipitation. Avec écoulement continu, une durée d'écoulement de 8 heures est ordinairement suffisante pour obtenir un effluent convenable d'une eau d'égout de concentration moyenne. Pour les bassins de décantation par repos, une durée de dépôt de 2 heures est ordinairement suffisante.
Coïit relatif des différents traitements. — S'il n'y a pas de circonstances spéciales exigeant un traitement particulier, il semble qu'il y ait très peu de différence dans le coût annuel entre les différentes méthodes lorsque l'épuration proprement dite est réalisée par les lits bactériens à percolation, et pourvu que le dispositif adopté dans chaque cas soit celui qui convient le mieux au traitement préliminaire considéré.
Lits bactériens. — Dans les limites ordinaires, la profondeur d'un lit de contact n'a aucune influence sur son efficacité par mètre cube de matériaux.
Il n'est généralement pas à recommander de construire des lits de contact d'une profondeur supérieure à 1™,80 ou inférieure à 0"',75.
Pratiquement, et avec une bonne distribution, la môme épuration peut être obtenue avec la même quantité de gros matériaux, que ceux-ci soient arrangés en lits à percolation profonde ou peu profonde, si le volume de l'eau traitée est le même par mètre cube de matériaux dans chaque cas.
Pour les lits bactériens à percolation construits en matériaux fins, si le liquide à épurer ne contient pas de matières en suspension, et si une aération complète peut être maintenue, il en serait de même que pour les lits de gros matériaux. En pratique, cependant, ces conditions peuvent rarement être maintenues avec des grands volumes d'eaux traités, et la plus grande efficacité peut être obtenue aussi bien dans les lits de
i8tt • ÉPURATION DES EAUX D'ÉGOUT.
matériaux fins peu profonds, que dans les lits profonds. On ne peut pas encore établir exactement une relation quantitative entre ces deux dispositifs de lits.
Le volume d'eau d'égout qui peut être épuré par mètre cube de lit de contact ou de lit à percolation varie, dans les limites pratiques, presque inversement avec la concentration du liquide traité. Ceci est donné en tenant compte de ce fait que le volume des matériaux dont le lit est formé, dans chaque cas, doit être approprié à la composition du liquide à épurer, et que les matériaux doivent avoir une épaisseur suffisante pour assurer l'efficacité maxima.
En tenant compte de la perte graduelle de capacité des lits de contact^ un mètre cube de matériaux de lits à percolation épurera environ deux fois plus de liquide qu'un mètre cube de matériaux de lits de contact.
Dans le cas d'eaux d'égout contenant des substances qui entravent l'activité des microbes, le travail effectué par mètre cube de matériaux est le môme dans les deux cas, mais ceci n'est pas clairement établi.
Les lits à percolation se prêtent mieux aux variations de volume des eaux à traiter que les lits de contact.
Les effluents des lits à percolation sont ordinairement beaucoup mieux aérés que ceux des lits de contact, et (à part les matières en suspension) sont d'une composition plus uniforme. Lorsqu'on vide un lit de contact, les premières eaux qui s'écoulent sont beaucoup plus impures que l'effluent moyen du lit.
Les odeurs sont plus fortes avec les lits à percolation qu'avec les lits de contact.
Dans les lits à percolation, les mouches peuvent devenir gênantes, surtout dans les lits de gros matériaux. Dans les mois chauds de l'année, de tels lits sont remplis de Psychodidae qui se disséminent en grand nombre jusque sur les murs des maisons aux environs des intallations.
Traitement des eaux d'égout sur le sol. — Il n'y a aucune distinction essentielle entre les eaux épurées par le sol ou par les lits artificiels.
Les effluents des terrains d'épandage qui sont particulièrement propres à l'épuration des eaux d'égout, contiennent seu-
lement une petite quantité de matière organique non oxydée, et sont ordinairement mieux épurés que les effluents des lits artificiels tels qu'ils sont construits et employés actuellement.
Lorsque les terrains d'épandage ne conviennent pas parfaitement à l'épuration des eaux d'égout, les effluents qu'on en obtient sont généralement très impurs.
Effet des eaux résiduaires industrielles, — Toutes les eaux résiduaires industrielles empêchent ou retardent l'épuration, mais on ne connaît aucun cas où l'admission des eaux résiduaires industrielles a rendu impossible l'épuration des eaux d'égout sur le sol ou sur les lits artificiels, quoique dans certaines circonstances des procédés spéciaux de traitement préliminaire soient nécessaires.
Odeurs. — Dans toutes les installations, il peut se dégager parfois des odeurs désagréables; aussi ces installations doivent-elles être autant que possible, éloignées des habitations.
Ces odeurs sont plus fortes lorsque les eaux d'égout contiennent des eaux résiduaires de brasserie; mais, par contre, la présence de certaines eaux résiduaires contenant par exemple des sels de fer ou des matières goudronneuses, rendent l'épuration moins malodorante.
L'importance de ces odeurs dépend non seulement de la composition des eaux d'égout, mais aussi de la méthode d'épuration employée.
OBSERVATIONS SUR LE CHOIX d'uNE MÉTHODE DE TRAITEMENT DES EAUX d'égout
Généralités, — Le choix d'une méthode de traitement des eaux d'égout et la disposition de l'installation nécessitée par cette méthode de traitement, dépendent principalement des circonstances locales et on doit être guidé par les considérations suivantes :
11 sera dit plus loin (types d'épuration) que le degré d'épuration qui doit être imposé dans un cas particulier dépendra des circonstances locales et que les autorités s'attacheront à
déterminer par quel moyen on peut atteindre le plus économiquement le but cherché. Si une étendue suffisante de bonne terre perméable, sur laquelle Teau d'égout peut s'écouler par gravitation, peut être acquis au prix de 6.000 francs l'hectare environ, le traitement par le sol sera ordinairement le plus économique. S'il est nécessaire d'obtenir un effluent parfaitement épuré, il peut être moins coûteux de payer un prix élevé pour une bonne terre, plutôt que d'adopter le traitement arliiiciel, car les effluents obtenus par le traitement des eaux d'égout sur les filtres artificiels, sont généralement inférieurs à ceux obtenus par le traitement de ces eaux sur un sol convenable, et il sera alors exigé un traitement supplémentaire des eflluents des filtres artificiels. Sur un bon sol, une eau d'égout de concentration moyenne, dont on aura éliminé la majeure partie des matières en suspension, peut être déversée à raison de 337 mètres cubes par hectare et par jour, avec production d'un effluent très bien épuré. Si le sol n'était pas de qualité moyenne, capable de ne traiter, par exemple, que la moitié du volume indiqué plus haut, son utilisation peut encore être économique s'il peut être acquis au prix de 3.000 francs l'hectare environ.
Lorsqu'on ne peut disposer que de terres argileuses ou peu perméables, le traitement artificiel sera moins coûteux et plus efficace.
11 faut aussi considérer, pour savoir si l'on doit adopter l'un ou l'autre traitement, la situation et le niveau du sol, et quel que soit le système, il est essentiel d'établir l'installation dans un endroit qui permette les agrandissements.
Choix du procédé artificiel. — Les différentes méthodes de traitement préliminaire, employées dans les conditions favorables à chacune, coûtent sensiblement le môme prix si Ton tient compte de l'épuration sur lits bactériens qui en dérive. Pour cette raison le choix du traitement préliminaire dépendra surtout des conditions locales et des facilités de traitement des boues.
Si les circonstances font que des quantités considérables de boues peuvent être, soit transportées à la mer, soit enfouies dans le sol, soit vendues pressées comme engrais, il sera probablement plus économique d'adopter un traitement permet-
tant la meilleure élimination des matières en suspension des eaux d'égout. Si, d'un autre côté, il est indispensable d avoir aussi peu de boues et des dragages aussi rares que possible, les fosses septiques ou les bassins de sédimentation par écoulement continu seront les plus économiques.
La situation de Tinstallation et les odeurs qui peuvent s'en dégager seront également à considérer pour le choix du traitement préliminaire.
Les lits bactériens de contact, avec un seul contact, donneront généralement un bon effluent lorsque l'eau d'égout est diluée, mais seulement si le traitement préliminaire a été efficace. Pour Tépuration des eaux d'égout diluées, partiellement sédimentées, et aussi pour les eaux d'égout de moyenne concentration partiellement sédimentées, lorsqu'on devra exiger un bon effluent, il est nécessaire d'épurer par double contact.
Mais, dans presque tous les cas, on pourra traiter un grand volume d'eau en adoptant le système des lits à peixolation plutôt que celui des lits de contact. Le volume d'eau traité par mètre cube de lits à percolation peut généralement s'élever au double de celui qu'il est possible d'admettre sur les lits de contact.
Pour les lits à percolation, si l'eau d'égout est diluée, et si le traitement préliminaire a éliminé la plus grande partie des matières en suspension, il est probablement préférable, dans la plupart des cas, d'employer les lits peu épais et construits en matériaux fins.
Si Teau d'égout est concentrée, et spécialement si le traitement préliminaire laisse échapper une quantité considérable de matières en suspension, il est recommandable d'employer des lits profonds et construits avec de gros matériaux.
Si l'eau à traiter contient beaucoup de matières en suspension, il est ordinairement préférable d'établir des lits à percolation avec de gros matériaux, que/le que soit la concentration (le Veau d'égout.
Pour les eaux d'égout de moyenne concentration, dont la plus grande partie des matières en suspension aura été relenue par le traitement préliminaire, on peut employer indifféremment des matériaux gros ou fins.
Avec une eau d'égout de faible concentration et très bien clarifiée, une couche de matériaux très fins comme le sable, superposée au lit bactérien, donnera de bons résultats avec un taux de traitement de 2400 et môme de 2900 litres par mètre cube de matériaux par jour. Dans ce cas, toutefois, le sable de surface devra être lavé à de courts intervalles : environ une fois chaque semaine.
