Guide de la récupération et de la réutilisation de l'eau

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Guide du recyclage de l'eau

Le recyclage de l'eau consiste à réutiliser les eaux usées traitées, ce qui permet d'économiser de l'argent et présente de nombreux avantages pour l'environnement. À condition qu'elle ait été correctement traitée, l'eau recyclée est disponible en quantité suffisante pour satisfaire les besoins de l'humanité. Le recyclage de l'eau est également appelé réutilisation ou récupération de l'eau. L'eau recyclée a de nombreux usages bénéfiques, tels que l'irrigation agricole, les processus industriels et la recharge des nappes phréatiques, pour n'en citer que quelques-uns. Le niveau de traitement auquel l'eau doit être soumise dépend de l'utilisation qui sera faite de l'eau une fois recyclée. Le traitement de l'eau peut être adapté pour répondre aux exigences de la réutilisation prévue. L' eau recyclée est souvent de l'eau qui a été récupérée à partir des eaux usées d'une municipalité. Toutefois, l'eau peut également être récupérée et réutilisée sur le même site.
Les eaux grises sont des eaux récupérées dans les canalisations des lavabos, des douches ou des machines à laver. Elles sont généralement recyclées sur place pour l'irrigation. Lorsque les eaux grises sont utilisées à ces fins, elles réduisent la quantité d'eau potable - ou d'eau propre à la consommation - qui doit être prélevée. En plus d'économiser l'eau potable, l'utilisation des eaux grises réduit la quantité d'eau acheminée vers les stations d'épuration, ce qui permet d'économiser de l'énergie et de l'argent. La réutilisation de l'eau sur place permet de disposer d'une source d'eau fiable qui peut être contrôlée localement.
Dans cet article, vous apprendrez :
  • Avantages du recyclage de l'eau
  • Applications de recyclage de l'eau
  • Processus de recyclage de l'eau
  • Récupération de l'eau Subventions gouvernementales
  • Lignes directrices et réglementations mondiales
  • La récupération de l'eau pour un avenir durable
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Avantages du recyclage de l'eau

  • Elle évite de devoir détourner l'eau d'autres sources. La faune et la flore dépendent d'une quantité d'eau suffisante pour survivre. Lorsque l'eau est détournée d'un écosystème, un habitat par ailleurs sain peut en souffrir.
  • Le recyclage de l'eau peut contribuer à réduire indirectement la quantité d'eaux usées rejetées dans d'autres masses d'eau. La réduction des rejets d'eaux usées contribue à la protection des écosystèmes sensibles.
  • La diminution de la quantité d'eaux usées rejetées dans d'autres masses d'eau réduira le nombre de polluants rejetés dans ces eaux.
  • L'eau recyclée peut être utilisée pour créer un nouvel habitat. Le débit de l'eau recyclée peut être modifié pour créer ou améliorer une zone humide ou un habitat riverain - ou un cours d'eau.
  • L'eau recyclée contient souvent plus d'éléments nutritifs que l'eau potable et sera donc encore plus bénéfique lorsqu'elle sera utilisée pour l'irrigation. Elle peut permettre de réduire l'application d'engrais synthétiques.
  • L'utilisation d'eau recyclée est beaucoup plus économe en énergie que l'utilisation de votre source d'eau locale. Le pompage, le transport et le traitement des eaux souterraines nécessitent une quantité d'énergie beaucoup plus importante que l'utilisation de votre propre source d'eau recyclée.

Applications de recyclage de l'eau

La récupération des eaux usées pour une réutilisation non potable est un moyen efficace et largement accepté de recycler l'eau. Comme la demande en eau continue d'augmenter et que la technologie de traitement des eaux usées continue de progresser, le recyclage en vue d'une réutilisation pour l'eau potable pourrait devenir monnaie courante. Le recyclage des eaux usées en vue de leur réutilisation comme eau potable nécessite beaucoup moins d'énergie que l'utilisation de la technologie de dessalement pour traiter l'eau salée.
À mesure que les besoins en eau de notre société augmentent, le recyclage de l'eau jouera un rôle de plus en plus important pour répondre à ces besoins. Aux États-Unis, environ 7 à 8 % des eaux usées sont réutilisées. Il existe des dizaines de façons d'utiliser l'eau recyclée dans plusieurs catégories différentes, telles que l'agriculture, l'industrie et la réutilisation urbaine.
La réutilisation urbaine est un type majeur de réutilisation de l'eau aux États-Unis. Il existe deux catégories d'applications : celles qui sont accessibles au public et celles qui sont restreintes. Parmi les exemples courants de réutilisation de l'eau urbaine, on peut citer l'irrigation des espaces verts, les chasses d'eau et la protection contre les incendies. D'autres utilisations peuvent inclure le balayage des rues, le contrôle de la poussière ou les fontaines décoratives.
L'irrigation agricole représente une grande partie de l'utilisation de l'eau douce aux États-Unis. Les sécheresses plus sévères dans certaines régions du pays, combinées à l'augmentation de la demande en eau dans les zones urbaines, remettent en question la disponibilité d'une eau de qualité pour l'agriculture. De nombreux utilisateurs agricoles ont recours à l'eau recyclée pour répondre à leurs besoins. L'utilisation d'eau recyclée est une méthode fiable et rentable pour compléter et étendre les sources d'eau douce pour les pratiques agricoles.
Les usines de textile, de pâte à papier et de papier utilisent traditionnellement de l'eau recyclée à des fins de refroidissement. Aujourd'hui, l'eau recyclée est utilisée dans une variété d'industries, comme les centrales électriques, l'électronique et les raffineries de pétrole. Beaucoup reconnaissent que l'eau recyclée peut être utilisée à la place de l'eau potable, plus coûteuse. Certaines municipalités ont même commencé à produire de l'eau recyclée spécifiquement pour des usages industriels.
Les municipalités peuvent utiliser l'eau recyclée à des fins récréatives pour minimiser la quantité d'eau potable qu'elles utilisent. L'eau recyclée peut être utilisée pour irriguer les parcs, les terrains de loisirs, les terrains de golf et les espaces extérieurs autour des écoles publiques. Cependant, bien que l'eau recyclée soit traitée, elle n'est pas de la même qualité que l'eau de pluie ou l'eau potable. Il est important de tenir compte de ce point dans l'application de l'eau recyclée dans les espaces récréatifs. Par exemple, certaines plantes d'un paysage ou le gazon d'un terrain de golf peuvent être sensibles aux nutriments et au sel contenus dans l'eau recyclée utilisée pour l'irrigation.
L'eau peut être utilisée pour compléter les zones humides et les cours d'eau. Les zones humides offrent de nombreux avantages, comme la création d'un habitat sain pour la faune et la flore et le soutien de la chaîne alimentaire. Les zones humides contribuent également à l'amélioration de la qualité de l'eau, à la recharge des aquifères et à l'atténuation des inondations. L'utilisation d'eau recyclée dans les cours d'eau présente les mêmes avantages, en plus d'améliorer l'esthétique de la masse d'eau, en particulier dans les endroits où de grands volumes d'eau sont prélevés pour l'alimentation en eau potable.
Alors que la demande en eau augmente, l'utilisation d'eau recyclée pour augmenter l'approvisionnement en eau potable peut contribuer à répondre aux besoins en eau de la société à l'avenir. Actuellement, la réutilisation planifiée de l'eau comme eau potable ne représente qu'une petite partie de la réutilisation de l'eau. En revanche, la réutilisation de facto - ou non planifiée - de l'eau en tant qu'eau potable est plus courante. Par exemple, de nombreuses stations d'épuration utilisent des sources d'eau qui contiennent de grandes quantités d'eaux usées rejetées par les communautés en amont.

Le processus de recyclage de l'eau

Les réglementations relatives à la réutilisation de l'eau recyclée diffèrent d'un État à l'autre. La plupart des États réglementent la qualité de l'eau recyclée provenant d'installations centralisées de traitement des eaux usées. Une trentaine d'États disposent de réglementations concernant le recyclage des eaux grises.
Le processus de recyclage de l'eau utilise les principes de base suivants pour éliminer les contaminants des eaux usées. Il comporte trois étapes : le traitement primaire, le traitement secondaire et le traitement avancé.
Cette étape fait appel à des procédés mécaniques ou physiques pour traiter l'eau, ce qui permet d'éliminer environ la moitié des contaminants des eaux usées. Le traitement primaire comporte trois étapes.
Les dégrilleurs : Les eaux usées sont d'abord acheminées à travers un dégrilleur composé de barreaux verticaux, qui capture tous les gros débris susceptibles de contaminer l'eau. Un râteau mécanique peigne les barreaux et déplace les solides dans une benne qui les achemine vers une décharge.
Chambre à sable : Ensuite, les eaux usées s'écoulent dans des dessableurs aérés. Dans les dessableurs, des bulles d'air sont introduites dans l'eau, ce qui entraîne la sédimentation des fines particules de sable.
Clarification primaire : Lors de cette dernière étape du traitement primaire, l'eau est acheminée vers des clarificateurs primaires, où elle est ralentie pour favoriser la décantation des solides restants. Au cours de cette étape, les biosolides sont récupérés pour être réutilisés. Ils sont digérés et déshydratés et utilisés à des fins telles que le compostage ou l'amendement des sols.
Il n'y a pas de suggestions recommandées pour la réutilisation de l'eau à ce niveau de traitement. Pour la réutilisation des eaux grises dans un système autonome, les eaux grises peuvent être utilisées pour l'irrigation du paysage après avoir subi un traitement primaire. Les eaux grises doivent être utilisées avec des produits de soins personnels non toxiques ou à faible teneur en sodium. Les eaux grises doivent être déversées sous la surface et éloignées des zones où elles pourraient entrer en contact avec des êtres humains ou de l'eau potable.
À l'exception des systèmes décentralisés d'eaux grises qui répondent à des exigences spécifiques, la plupart des eaux aux États-Unis doivent subir un traitement primaire et secondaire pour être jugées acceptables à des fins de réutilisation.
Au cours de cette étape, les processus biologiques poursuivent le traitement. On parle également d'"élevage d'insectes", car il s'agit de cultiver et de récolter des populations de micro-organismes. Le traitement secondaire élimine la plupart des contaminants restants de l'eau.
Bassins d'aération : L'eau s'écoule dans le bassin d'aération, où elle se mélange à l'oxygène. Les micro-organismes bactériens consomment les matières organiques présentes dans l'eau. Les solides non décantables sont transformés en solides décantables, qui sont ensuite capturés dans les clarificateurs finaux.
Clarificateurs finaux : La majorité des solides qui se déposent dans les clarificateurs finaux sont digérés. Le reste retourne dans le bassin d'aération pour fournir plus de micro-organismes affamés à l'eau entrante.
Il existe plusieurs scénarios de réutilisation de l'eau ayant subi un traitement secondaire.
Voici quelques suggestions de réutilisation :
  • l'irrigation de surface de certains champs agricoles, tels que les vignobles et les vergers, et l'irrigation de certaines cultures non alimentaires
  • retenue d'eau paysagère - plan d'eau esthétiquement agréable
  • les processus industriels, tels que le refroidissement
  • recharge de la nappe phréatique pour un aquifère d'eau non potable
  • soutenir et améliorer les cours d'eau et les zones humides
Le traitement avancé est une approche chimique du traitement de l'eau qui utilise des procédés de purification supplémentaires pour désinfecter l'eau après qu'elle a subi un traitement primaire et secondaire.
Filtres à sable : Après avoir quitté les clarificateurs finaux, l'eau est filtrée sur du sable pour éliminer les particules restantes. Le filtrage sur sable est un type de filtration par gravité, qui intervient généralement après les décanteurs finaux et avant la désinfection.
Désinfection : L'eau est chlorée pendant 20 minutes afin de détruire tout organisme pathogène. L'eau est ensuite déchlorée à l'aide de dioxyde de soufre ou de bisulfite de sodium.
L'exutoire : Une fois que l'eau a été entièrement traitée, elle est rejetée dans l'environnement. Le point où l'eau traitée est rejetée dans une masse d'eau est appelé exutoire.
Une fois que les eaux usées ont subi un traitement avancé, il existe d'autres moyens de les réutiliser.
Les utilisations suggérées pour l'eau traitée sont les suivantes
  • une retenue sans restriction dans un paysage ou un espace récréatif
  • l'irrigation des terrains de golf ou d'autres paysages
  • l'irrigation des cultures vivrières
  • chasses d'eau, lavage de véhicules
À chaque niveau de traitement, l'eau devient plus acceptable pour l'exposition humaine. En fonction des réglementations régissant un site spécifique, l'eau qui a subi un traitement avancé peut convenir à une réutilisation indirecte à des fins d'alimentation en eau potable. La réutilisation indirecte fait référence à l'utilisation de l'eau recyclée pour la recharge de la nappe phréatique d'un aquifère potable ou l'augmentation d'un réservoir d'eau de surface.
Modern urban wastewater treatment plant

Programme de recyclage et de réutilisation de l'eau et subventions WaterSMART

Le Bureau of Reclamation des États-Unis identifie les possibilités de récupération et de réutilisation des eaux usées dans le cadre de son programme Title XVI Water Reclamation and Reuse Program (programme de récupération et de réutilisation de l'eau). Ce programme se concentre sur les États de l'Ouest et Hawaï, et fournit des fonds pour la planification, la conception et la construction de projets de recyclage de l'eau. Les organisations réalisent des projets de récupération et de réutilisation en partenariat avec les autorités locales. Le Bureau of Reclamation des États-Unis estime qu ' en 2014, 378 000 acres-pieds d'eau ont été recyclés grâce à des projets financés par le programme Title XVI.
Le Bureau of Reclamation a créé WaterSMART en février 2010 afin de mettre en œuvre la loi SECURE Water Act, qui permet aux agences fédérales de la science et de l'eau de collaborer avec les gestionnaires de l'eau au niveau des États et des collectivités locales afin de garantir l'approvisionnement en eau. Le Congrès a adopté cette loi pour faire face aux menaces qui pèsent sur nos ressources en eau, à savoir les effets potentiels du changement climatique et les besoins croissants en eau de la société.
WaterSMART autorise le ministère de l'Intérieur à collaborer avec les gouvernements locaux et d'État, les tribus et les organisations non gouvernementales afin de les aider à utiliser l'eau de manière efficace. Le Bureau of Reclamation est la principale agence de gestion de l'eau au sein du ministère de l'intérieur. Il a pour mission d'aider ceux qui gèrent l'eau et les ressources à prendre de meilleures décisions concernant l'utilisation de l'eau. Les subventions WaterSMART sont disponibles auprès du Bureau of Reclamation. Grâce à cette subvention, le Bureau of Reclamation finance la moitié du coût des projets de conservation de l'eau des districts hydrographiques ou de toute autre entité qui fournit de l'eau ou de l'électricité. Le Bureau privilégie les projets qui contribueront à l'approvisionnement en eau dans l'ouest des États-Unis et qui peuvent être menés à bien dans un délai de deux ans.
Les projets doivent être axés sur
  • conserver l'eau et l'utiliser plus efficacement
  • accroître l'utilisation des ressources renouvelables
  • la protection des espèces menacées
  • faciliter l'achat et la vente d'eau
Roselend weir

Lignes directrices et réglementations dans le monde entier

Aux États-Unis, l'Environmental Protection Agency ne réglemente pas l'utilisation de l'eau recyclée. Toutefois, l'EPA a élaboré des normes connues sous le nom de "Guidelines for Water Reuse" (lignes directrices pour la réutilisation de l'eau), qui présentent les meilleures pratiques en matière de réutilisation de l'eau. Ce document, dont la dernière mise à jour date de 2012, a pour but d'établir une norme pour les meilleures pratiques dans le monde entier et de servir de ligne directrice aux États qui créent leurs propres réglementations en matière d'utilisation de l'eau.
Tout comme aux États-Unis, les pays du monde entier utilisent l'eau recyclée à des fins très diverses dans l'industrie, l'agriculture et les centres urbains. La majeure partie de l'eau recyclée utilisée aujourd'hui sert à l'irrigation des cultures. Les pays du monde entier produisent chaque jour entre 180 et 250 milliards de gallons d'eaux usées domestiques. Actuellement, nous avons la capacité de traiter à des niveaux avancés un total de 8 milliards de gallons d'eau par jour dans le monde, soit seulement 4 % de la quantité totale d'eaux usées. Cependant, la quantité d'eau traitée à des niveaux avancés est en hausse, ce qui augmentera la quantité d'eau acceptable pour la réutilisation.
L'Union européenne reconnaît les avantages de la réutilisation de l'eau et la considère comme une priorité. Actuellement, la quantité d'eaux usées urbaines traitées réutilisées chaque année représente 2,4 % des effluents d'eaux usées urbaines traitées et moins de 0,5 % des prélèvements d'eau douce de l'UE . Toutefois, l'UE estime que ses États membres ont le potentiel de réutiliser six fois plus d'eau .
Plusieurs pays européens ont mis en place des initiatives concernant la réutilisation de l'eau. Les pays qui ont pris des mesures pour réglementer la réutilisation de l'eau sont l'Espagne, l'Italie, la Grèce, Malte, Chypre, la Belgique, l'Allemagne et le Royaume-Uni. Les initiatives concernent la réutilisation de l'eau à des fins industrielles, l'irrigation et la recharge des aquifères.
La réutilisation de l'eau présente de nombreux avantages et, à l'échelle mondiale, il existe une grande capacité d'expansion de la réutilisation. Cependant, plusieurs obstacles s'opposent encore aux progrès dans ce domaine. Parmi ces obstacles, on peut citer le manque de ressources financières ou l'absence d'acceptation sociale. Un autre obstacle peut être la force motrice derrière la réutilisation actuelle des eaux usées dans un pays spécifique. Par exemple, les eaux usées peuvent être réutilisées intentionnellement pour leurs nombreux avantages ou en raison d'un manque d'installations de traitement. Ces facteurs, ainsi que les priorités économiques d'un pays et les problèmes climatiques locaux, peuvent tous jouer un rôle dans l'atteinte du potentiel de réutilisation de l'eau.
Cropped Hand Filling Glass With Water From Faucet

La réutilisation de l'eau peut créer un avenir durable

Alors que la population mondiale continue d'augmenter et que nous continuons d'observer les effets du changement climatique, comme la sécheresse et la pénurie d'eau, nombreux sont ceux qui se tournent vers le recyclage de l'eau comme moyen d'étendre l'utilisation de cette précieuse ressource. Les acteurs de l'industrie et de l'agriculture cherchent des moyens d'utiliser l'eau recyclée dans leurs propres activités, par exemple pour refroidir les usines et les moulins ou pour irriguer les cultures. L'eau recyclée a de nombreuses utilisations possibles, comme l'irrigation des espaces verts, les chasses d'eau, la protection contre les incendies et l'amélioration des zones humides et des cours d'eau, pour n'en citer que quelques-unes. L'utilisation de l'eau recyclée présente des coûts et des avantages pour l'environnement. La réutilisation de l'eau, lorsqu'elle est possible, réduit la quantité d'eau potable prélevée et le volume des rejets d'eaux usées. Elle réduit également la quantité d'eau douce détournée des habitats sensibles de la faune et de la flore.
Plus les eaux usées sont traitées, plus elles deviennent acceptables pour l'exposition humaine. La manière dont l'eau peut être réutilisée dépend du niveau de traitement qu'elle a subi. Dans certains cas, les eaux grises peuvent être recyclées sur place et utilisées pour l'irrigation. Étant donné que nos besoins en eau continuent d'augmenter, la réutilisation de l'eau recyclée à des fins d'alimentation est susceptible de devenir courante, notamment parce qu'elle est plus abordable que le dessalement de l'eau.
Entre-temps, il existe de nombreuses options efficaces et largement acceptées pour la réutilisation non potable de l'eau recyclée, et les utilisateurs d'eau du monde entier se tournent vers la récupération de l'eau pour contribuer à la durabilité.

Des solutions pour l'eau pour un meilleur mode de vie

L'eau est une ressource essentielle à la vie humaine. Nous en dépendons pour notre survie, ainsi que pour préserver des écosystèmes sains, produire de l'énergie et répondre à la demande agricole et industrielle. L'un des moyens de répondre aux besoins croissants de cette ressource vitale est de la recycler.
Nous nous engageons à trouver des solutions qui conduiront à un meilleur mode de vie. En tant que leader dans la distribution de produits chimiques et d'ingrédients, nous pouvons fournir des solutions pour la purification de l'eau potable. Nous savons que, lorsqu'ils sont utilisés correctement, les produits chimiques et les ingrédients peuvent être utilisés pour fournir des solutions qui profiteront à la population mondiale. Pour vos besoins en produits chimiques, contactez-nous, un leader mondial de la distribution de produits chimiques et d'ingrédients. Avec plus de 180 points de distribution aux États-Unis et au Canada, nous sommes l'un des principaux distributeurs de produits chimiques et d'ingrédients aux États-Unis. Nous proposons plus de 10 000 produits et nous possédons l'expertise nécessaire pour fournir des solutions techniques innovantes afin de répondre à vos besoins.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur les avantages de travailler avec notre équipe.
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https://www3.epa.gov/region9/water/recycling/
https://www3.epa.gov/region9/water/recycling/#regs
http://www.swfwmd.state.fl.us/conservation/reclaimed/
http://www.saws.org/Your_Water/Recycling/Centers/treatment.cfm
https://www.usbr.gov/watersmart/title/index.html
https://www.usbr.gov/watersmart/water.html
https://www.usbr.gov/watersmart/weeg/index.html
https://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P100FS7K.pdf
http://ec.europa.eu/environment/water/reuse.htm