● détergents ● graisses● solvants● débris organiques● urine (matières azotées)● matières fécales

● impuretés au contact de l’air (fumées industrielles)● germes fécaux d'animaux● huiles de vidange● carburants● résidus de pneus● métaux lourds

● produits toxiques● solvants● métaux lourds● micropolluants organiques● hydrocarbures

eaux do

mestiques

eau

x industrielles

eaux pluviales

eaux usées

Comment mesurer les matières polluantes contenues dans les eaux usées ?

Les microbes respirent. Pour savoir combien il y en a,

on mesure la quantité d’oxygène qu’ils utilisent (en milligramme

d’oxygène par litre).

A cause de leur poids, les matières solides tombent

au fond. On mesure la quantité de matière en suspension (en milligramme par litre).

Les molécules chimiques utilisent l'oxygène pour se transformer.

On mesure cette quantité d'oxygène pour savoir

s’il y a beaucoup de polluants chimiques

(en milligramme par litre).

Ces 3 mesures varient d’une eau usée à une autre. Elles permettent de connaître le type et le niveau de pollution pour adapter un traitement spécifique.

Pollution journalière produite par une personne utilisant de 150 à 200 litres d’eau :

● de 70 à 90 grammes de matières en suspension● de 60 à 70 grammes de matières organiques● de 15 à 17 grammes de matières azotées ● plusieurs milliers de milliards de microbes

matières en suspensionmatières dissoutes

décantationconcentration

matières organiques

L’origine, la composition et la quantité des déchets sont fonction des modes de vie. Le produit obtenu lorsque les déchets pénètrent dans l’eau est appelé eaux usées. Ces eaux usées sont classées en différentes catégories : eaux domestiques, eaux industrielles, et eaux pluviales. Selon le milieu, et donc le mode de vie et le type d’activités humaines, va correspondre un type d’eau usée.

Objectifs> Savoir d’où viennent les eaux usées.> Identifier les différents polluants des eaux usées.> Comprendre comment on mesure les différents polluants contenus dans les eaux usées.

La composition des eaux usées s’analyse par le biais de diverses mesures physiques, chimiques et biologiques. Elles comportent principalement des mesures de déchets solides (matière en suspension, MES), de la demande biochimique en oxygène mesurée après 5 jours (DBO5), de la demande chimique en oxygène (DCO) et du pH.

Que peut-on trouver dans les eaux usées domestiques ?On peut trouver tous les restes et produits utilisés à la maison : poudre à laver, savons, crèmes, résidus chimiques et organiques issus des produits ménagers, des repas,… Les enfants peuvent dresser une liste de tout ce qu’ils utilisent et qui va se retrouver dans les eaux usées pour toute une journée (du lever au coucher).

Que se passe-t-il si on laisse décanter de l’eau usée ? Lorsque l’on laisse décanter (reposer un liquide), toute la matière qui a un poids tombe au fond : ce sont les matières en suspension (MES).Si les enfants font l’expérience avec de l’eau dans un bocal, ils vont voir ce dépôt.

Après avoir retiré les matières en suspension dans les eaux usées, peut-on boire ce qui reste ? Non, on ne peut pas boire une eau usée qui a seulement décanté à cause de la présence des polluants invisibles (microbes et substances chimiques). Il faut encore la traiter.

Mesure de la quantité de microbes Si l’on reprend l’expérience du bocal après décantation (bocal fermé) et que l’on mesure la quantité d’oxygène à l’intérieur, on constate que celle-ci diminue au fil du temps. L’oxygène est en fait utilisé par les divers microbes contenus dans l’eau, lesquels respirent. C’est ce que l’on mesure pour la demande biologique en oxygène (DBO). Cette mesure nous informe sur la quantité de pollution de l’eau usée.

Quel est la différence entre DBO et DCO ? La demande chimique en oxygène désigne la matière organique présente (DCO). La demande biologique en oxygène (DBO) illustre la part de matière organique vivante dans la totalité de la matière organique.La valeur de la DCO est toujours plus élevée que celle de la DBO5, car de nombreuses substances organiques peuvent être oxydées chimiquement mais ne peuvent s’oxyder biologiquement.

Les eaux domestiques correspondent à un volume de 150 litres par personne et par jour, en moyenne, en Europe de l’ouest et peuvent atteindre jusqu’à 950 litres dans certaines régions des États-Unis. Dans le monde, nous ne consommons pas tous la même quantité d’eau et ne produisons donc pas tous les mêmes eaux usées.

Les eaux usées industrielles sont très variées ; les quantités et caractéristiques dépendent du type de l’industrie, de la gestion de sa consommation d’eau et du niveau de traitement subi par les eaux usées avant leur rejet.

Le volume d’eaux usées d’origine pluviale à évacuer dépend de l’importance des précipitations ainsi que de l’écoulement ou débit du bassin versant.

Compléments sur les 3 principaux paramètres de mesure1 Les matières en suspension (MES en mg/litre) comportent à la fois des éléments minéraux et organiques.

2 La demande biochimique en oxygène (DBO en mg/litre) est mesurée pendant 5 jours. On parle de DBO5, elle représente la quantité d’oxygène nécessaire aux microorganismes pendant cinq jours pour décomposer la matière organique des eaux usées, à une température de 20°C.

3 La demande chimique en oxygène (DCO en mg/litre) est la quantité d’oxygène nécessaire pour oxyder la matière organique en utilisant du bichromate dans une solution acide et pour la transformer en dioxyde de carbone et en eau.

Ces trois paramètres sont des paramètres globaux de pollution qui n’ont, en soi, pas de signification réelle. Ils correspondent à des analyses chimiques qui permettent de quantifier la pollution. On peut les comparer aux différentes valeurs de l’échelle de Richter (mesure de l’intensité des tremblements de terre dont l’échelle n’a pas de valeur, en soi, mais donne une idée de l’intensité).

D’ordinaire, la DBO5 est utilisée pour tester la « force » des eaux usées urbaines traitées et non traitées et celle des eaux industrielles biodégradables. La DCO est utilisée pour tester la « force » des eaux usées qui ne sont pas biodégradables, ou qui renferment des composants qui freinent l’activité des microorganismes.

Dans des eaux usées domestiques, la matière organique est constituée approximativement de 50% de glucides, 40% de protéines, 10% de graisses.Le pH peut s’échelonner de 6,5 à 8.

Autres paramètresLes teneurs en azote et en phosphore sont également des paramètres très importants. Les rejets excessifs de phosphore et d’azote dans un milieu contribuent à la prolifération d’algues et à la diminution de l’oxygène dissous, ce qui appauvrit la faune et la flore des eaux superficielles (cours d’eau, lacs...).

Pour quantifier globalement les matières polluantes contenues dans les eaux usées domestiques (et assimilées), on utilise comme unité de mesure l’«équivalent-habitant». La notion d’équivalent-habitant est utilisée pour quantifier la pollution émise par une agglomération à partir de la population qui y réside et des autres activités non domestiques. On l’utilise aussi pour quantifier la capacité de traitement d’une station d’épuration.Un équivalent-habitant représente une DBO5 de 60 g d’oxygène par jour.

Remarque : La définition de la pollution donnée par l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé) est relative à l’impact sur le milieu récepteur par rapport à l’usage qui est fait de celui-ci. Ce qui peut être un engrais quelque part peut être un poison ailleurs.

objectifs d’épuration pour les stations d’une capacité supérieure à 2 000 équivalent-habitant :

Concentration maximale avant rejet

25 mg/l, en moyenne journalière

125 mg/l, en moyenne journalière 35 mg/l, en moyenne journalière

ParamètreDemande biochimique en oxygène au bout de 5 jours (DBO5)Demande chimique en oxygène (DCO)Matières en suspension (MES)

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Syndicat Intercommunal du Bassin d’Arcachon