Comment nous traitons les eaux usées
Les eaux usées proviennent d’activités quotidiennes, comme lorsque vous tirez la chasse d’eau, prenez une douche ou faites la lessive. Elles s’écoulent par vos tuyaux jusque dans les égouts avant d’aboutir dans l’une de nos trois stations de traitement. Après le traitement, l’eau est rejetée dans les rivières et les lacs.
Pourquoi traitons-nous les eaux usées?
Les eaux usées contiennent des contaminants tels que des nutriments et des bactéries.
Le phosphore et l’azote sont des nutriments présents dans les eaux usées. Ils peuvent constituer une source de nourriture pour les algues, les poissons et d’autres animaux. Une quantité excessive de nutriments, en particulier de phosphore, dans un plan d’eau peut entraîner une prolifération d’algues. Un excès d’algues est néfaste pour les réseaux hydrographiques.
La Ville de Winnipeg s’engage à réduire la quantité de phosphore rejetée dans nos rivières et nos lacs. Dans le passé, notre apport en phosphore représentait environ 4 à 5 % de tout le phosphore présent dans le lac Winnipeg. Le reste provient d’autres sources dans le bassin. Une fois que nous aurons terminé les travaux d’amélioration de la station de traitement des eaux usées du secteur nord (CDESN), nous pourrons considérablement diminuer notre apport en phosphore.
Notre processus de traitement des eaux usées
Le traitement des eaux usées englobe des procédés physiques, chimiques et biologiques visant à éliminer les solides, les bactéries et les nutriments présents dans les eaux usées. Le produit final est une eau qui peut être rejetée sans danger dans nos rivières et nos lacs.
Les eaux usées sont soumises à divers processus dans l’une de nos trois stations de traitement des eaux usées, comme décrits ci-dessous :
Prétraitement
Les eaux usées passent à travers des grilles qui permettent d’enlever les objets volumineux tels que les chiffons et les déchets. Les eaux usées s’écoulent ensuite dans des bassins de dessablage. Dans ces réservoirs, les solides, comme le sable, la terre et le gravier, se déposent au fond, ce qui facilite leur élimination. Enlever ces matières permet de :
- réduire l’usure des pièces d’équipement;
- diminuer les coûts d’entretien;
- raccourcir le temps d’arrêt pour les réparations.
Clarificateurs primaires
Par la suite, les eaux usées sont acheminées vers de grands bassins de décantation appelés clarificateurs primaires. Au cours de cette étape, les solides sont séparés des liquides :
- Les solides présents dans les eaux usées se déposent au fond. Les solides décantés sont appelés boues. Ces boues, ainsi que les huiles et les graisses écumées à la surface des réservoirs, passent à l’étape suivante du traitement des solides
- Les liquides, qui représentent environ 99 % de la masse d’eaux usées, passent à l’étape suivante du traitement des liquides
À la suite du processus de clarification primaire, les solides et les liquides provenant des eaux usées sont traités séparément.
Le flux de matières liquides
Après les clarificateurs primaires, les matières liquides des eaux usées sont soumises à d’autres processus de traitement, notamment à celui des bioréacteurs et des clarificateurs finaux et à une désinfection par rayons ultraviolets (UV).
Bioréacteurs
Les bioréacteurs sont de grands réservoirs qui incorporent des microbes aux eaux usées. Les microbes sont des bactéries, des virus et des protozoaires qui se nourrissent de carbone, d’azote et de phosphore, éliminant ainsi ces éléments des eaux usées liquides. Cela permet de créer des boues vivantes et riches en nutriments appelées boues activées. Les boues activées et les eaux usées liquides sont ensuite acheminées vers les clarificateurs finaux.
Clarificateurs finaux
Les clarificateurs finaux séparent les boues activées et les eaux usées liquides. Au cours de ce processus, les boues activées se déposent au fond des clarificateurs. Les boues activées décantées sont réacheminées vers les bioréacteurs afin de poursuivre le processus de traitement dans ceux-ci. Par la suite, les eaux usées liquides subissent une désinfection par rayons UV.
Désinfection par rayons UV
Les rayons UV sont utilisés pour neutraliser les bactéries et les virus présents dans les eaux usées liquides, comme la bactérie E. coli et les coliformes fécaux. Des lampes UV sont immergées dans les eaux usées liquides pour désinfecter l’eau en l’exposant à la lumière pendant deux à quatre secondes. Une fois le processus terminé, les eaux usées liquides peuvent être rejetées dans la rivière en toute sécurité.
À la station de traitement des eaux usées du secteur ouest, nous utilisons des bassins extérieurs peu profonds plutôt que des lampes UV. Dans ces bassins, les rayons UV naturellement émis par le soleil désinfectent les eaux usées liquides. En hiver, nous laissons refroidir les eaux usées traitées dans les bassins avant de les rejeter dans la rivière. Cela permet de réduire le risque de formation d’une fine couche de glace sur la rivière.
Le flux de matières solides
Après les clarificateurs primaires, les matières solides subissent d’autres processus de traitement, notamment une digestion et une déshydratation.
Digestion
Les solides provenant des eaux usées sont traités dans des réservoirs appelés digesteurs. Ces réservoirs sont anaérobies, ce qui signifie qu’ils ne contiennent pas d’oxygène. Ce processus permet de réduire le volume des boues.
Les microbes présents dans les digesteurs, appelés anaérobies, se nourrissent du carbone contenu dans les solides. Ils produisent du dioxyde de carbone et du méthane. Nous récupérons le méthane et nous l’utilisons pour chauffer le digesteur et d’autres bâtiments de la station de traitement.
Déshydratation
Après la digestion, nous éliminons l’excès d’eau des boues en les centrifugeant à grande vitesse dans des centrifugeuses. Le liquide produit au cours de ce processus est appelé centrat. Ce centrat est ensuite traité et renvoyé à l’étape du prétraitement.
Les solides restants sont appelés biosolides. Nous utilisons les biosolides pour produire de la terre ou comme engrais dans les champs agricoles.