La station d’épuration : une énorme machine à laver l’eau
6 janvier 2025Chers enseignants, Vous trouverez une fiche de travail sur cet article ici. Vous trouverez à tout moment sur www.piwitsch.lu/ab du matériel pédagogique supplémentaire pour accompagner d’autres articles, comme par exemple un quiz, des mots croisés ou une recherche de mots. Dans l’édition imprimée de Piwitsch, le signe à gauche renvoie à des fiches de travail et à des ordres de travail que vous pouvez télécharger à tout moment au format PDF. |
Qu’arrive-t-il à l’eau que les gens jettent dans les toilettes ? Ou celle qu’ils consomment en prenant une douche ? Même en se lavant les mains, l’eau disparaît dans l’écoulement. Mais où va-t-elle ?
L’eau qui s’écoule dans l’égout contient du savon, des résidus de graisse, du papier toilette ou d’autres choses que les gens laissent dans les toilettes, un évier ou un lavabo. Cette eau est donc plutôt sale. Elle ne peut pas être rejetée directement dans l’environnement. Il faut donc trouver une machine à laver l’eau ! Oui, elle existe ! Tu découvriras ici ce qui se passe avec l’eau dans les stations d’épuration.
L’eau utilisée dans la cuisine ou la salle de bain est appelée eau usée. Elle s’écoule par des tuyaux dans les égouts et de là vers la station d’épuration. C’est là que l’eau est traitée. On pourrait dire que l’eau est recyclée. Elle peut ensuite être réintroduite sans problème dans le cycle naturel de l’eau.
Il n’en a pas toujours été ainsi. Autrefois, les eaux usées étaient simplement déversées dans la nature ou dans la rue. Beurk ! Imagine la puanteur ! Aujourd’hui, nous ne gaspillons plus l’eau.
Les eaux usées finissent donc dans la grande machine à laver l’eau, la station d’épuration, via les égouts. Mais ce n’est pas tout. Une partie de l’eau de pluie s’écoule également dans les égouts et retourne ainsi dans la nature via la station d’épuration. A Grevenmacher par exemple, l’eau propre se jette dans la Moselle après la station d’épuration. Mais chaque chose en son temps. Pour que l’eau soit vraiment propre, elle doit passer par plusieurs étapes.
Les étapes d’une station d’épuration :
L’épuration mécanique
1. Les râteaux
L’eau est débarrassée des grosses saletés. Les râteaux aident à cela. Tu peux te les représenter comme un grand tamis. Ici, les matières naturelles comme le bois, les feuilles ou les pierres sont filtrées de l’eau. Mais il faut aussi éliminer les objets qui n’ont rien à faire dans l’eau (comme les bouteilles en plastique). Il en va de même pour le papier toilette que nous utilisons tous les jours.
Que n’atterrit-il pas dans la station d’épuration : canettes, piles, lambeaux de vêtements et bien d’autres choses encore sont repêchées à Grevenmacher. Ces déchets n’ont bien sûr pas leur place dans les eaux usées. Les toilettes ne sont pas des poubelles ! Les lingettes humides posent un énorme problème, même si l’emballage promet qu’elles sont biodégradables. Sur le chemin de la station d’épuration, elles n’ont en effet pas assez de temps pour se décomposer. Résultat : elles bouchent les tuyaux et peuvent endommager des parties de la station d’épuration. Les lingettes se prennent dans les vis et doivent ensuite être péniblement retirées à la main par les collaborateurs pour que la station d’épuration puisse à nouveau fonctionner correctement. Et c’est plutôt dégoûtant !
2. le dessableur et le dégraisseur
L’eau grossièrement nettoyée est placée dans un grand bassin. Les petites particules lourdes et le sable tombent au fond. Les eaux usées des cuisines entraînent la présence de beaucoup de graisses dans l’eau. Cela ne doit pas rester là. La graisse est toutefois plus légère que l’eau et flotte donc en haut. L’eau se divise donc en trois couches : Graisse, eau et sable. La graisse en haut et le sable en bas sont retirés. Il ne reste que de l’eau. Mais celle-ci est toujours sale.
Expérimentez !
Tu peux facilement reproduire cette étape du nettoyage mécanique. Comment faire ? Tu as besoin d’une bouteille vide. Remplis-la d’eau, d’un peu d’huile alimentaire et de sable. Secoue la bouteille vigoureusement et pose-la. Après une à deux heures, tu peux observer la séparation des différents composants.
3. la pré-clarification
L’eau passe dans le bassin suivant. Là, d’autres substances tombent au fond. Des boues se forment alors à proximité du sol. Cette boue d’épuration est retirée. Ensuite, l’eau est d’abord extraite. Ensuite, elles sont traitées dans ce que l’on appelle des digesteurs. Après la décantation primaire, l’épuration mécanique est terminée. Mais l’eau n’est pas encore propre.
Le nettoyage biologique
4. L’eau sale est dirigée vers des bassins d’aération. De nombreuses bactéries différentes y attendent. Ces minuscules êtres vivants mangent la saleté. C’est pourquoi on parle d’épuration biologique. Pour que les bactéries puissent faire leur travail, elles reçoivent un peu d’aide. Certaines bactéries ont par exemple besoin d’oxygène, qui est alors pompé dans le bassin. D’autres bactéries ont besoin d’une certaine température pour déployer leur action. Au final, il reste à nouveau de la boue.
5. L’étape suivante de l’eau est le bassin de décantation secondaire. Ici, les boues peuvent retomber au fond et être séparées de l’eau. Le fonctionnement est similaire à celui de la décantation primaire. Cette boue contient de nombreuses bactéries importantes. Elle peut donc être utilisée pour purifier l’eau. Après une déshydratation, une partie des boues retourne dans le digesteur. Même après l’épuration biologique, l’eau n’est pas encore prête à être rejetée dans l’environnement. Il manque encore une étape importante.
Le nettoyage à sec
6. En fin de compte, il faut extraire de l’eau les substances nocives, comme le phosphore par exemple. Pour ce faire, on utilise des produits chimiques qui transforment ces substances en grumeaux dans l’eau. Ceux-ci se déposent et peuvent ensuite être facilement récupérés. Après ces six étapes, l’eau est si propre qu’elle peut être rejetée dans la nature sans polluer les rivières ou nuire aux animaux. Cependant, les stations d’épuration ne peuvent éliminer que les substances pour lesquelles elles disposent de procédés adaptés. Les médicaments et autres produits chimiques ne sont pas entièrement éliminés. C’est pourquoi il est important de ne jeter à l’égout que ce qui doit y être jeté. Ce n’est définitivement pas le cas des médicaments périmés !
Phosphore
Le phosphore est une substance qui aide les plantes à bien pousser. L’homme a également besoin de phosphore, par exemple pour les dents et les os. Cependant, la présence de phosphore dans l’eau peut entraîner la formation d’algues. Trop d’algues font qu’un plan d’eau « bascule » : les algues consomment trop d’oxygène, l’eau n’est plus fraîche, les poissons et autres animaux peuvent s’étouffer.
Attention !
L’eau traitée de la station d’épuration ne ressort pas immédiatement du robinet. Tu découvriras bientôt dans Piwitsch comment elle redevient de l’eau potable !
Que deviennent les boues d’épuration ?
Les boues d’épuration sont très utiles. Comme elles contiennent encore beaucoup d’eau, elles sont d’abord déshydratées. Pour le traitement ultérieur, elles sont placées dans un digesteur. Là aussi, les bactéries aident les boues à pourrir tranquillement. La digestion produit du gaz. Ce gaz permet de produire de l’électricité et de la chaleur. La chaleur produite à Grevenmacher permet par exemple de chauffer l’eau de la piscine en été. Les boues digérées sont ensuite déshydratées avant d’être incinérées. Autrefois, les boues d’épuration étaient utilisées comme engrais pour les champs ; aujourd’hui, elles sont généralement incinérées.
Connaissance des frimeurs
L’eau de pluie arrive également dans les stations d’épuration via les égouts. Dans de nombreux endroits, l’eau de pluie et les eaux usées se retrouvent dans un même canal, appelé système mixte. Tu penses peut-être que la pluie est de l’eau propre ! Malheureusement, ce n’est pas le cas. Sur le chemin de la station d’épuration, la pluie s’écoule sur les toits des maisons sales ou les rues encrassées. En outre, elle emporte avec elle des feuilles, du bois et d’autres matériaux naturels. S’il pleut beaucoup et fortement, la quantité d’eau pourrait surcharger les stations d’épuration. L’eau de pluie est temporairement stockée dans un bassin d’orage. Lorsqu’il cesse de pleuvoir, l’eau continue à s’écouler lentement vers la station d’épuration. Sans ce stockage intermédiaire, les égouts déborderaient et les rues seraient inondées. Aujourd’hui, lorsque de nouveaux égouts sont construits, les eaux usées et les eaux pluviales sont souvent séparées. Il y a alors deux canalisations séparées pour les eaux usées et les eaux pluviales.
Tu veux en savoir plus sur les stations d’épuration ?
Avec ta classe, tu peux visiter la station d’épuration des eaux usées de Grevenmacher. Inscriptions sur : info@sidest.lu
En savoir plus : Qu’est-ce que c’est : Les toilettes – Tout sur le petit coin tranquille
Dans l’article du Piwitsch, tu en as appris plus sur ce qui se passe avec les eaux usées des toilettes. Mais qu’en est-il des toilettes d’un avion ou d’une station spatiale ? Et à quoi ressemblaient les toilettes il y a deux mille ans ? Les toilettes sont-elles différentes dans d’autres cultures ?
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