Le traitement secondaire
Il élimine les matières en solution dans l'eau (matières organiques, substances minérales…).
Deux types de traitements sont utilisés :
Le traitement biologique, appliqué aux matières organiques (biodégradables).
On reproduit ici (mais en accéléré) l'épuration naturelle des rivières.
Les eaux arrivent dans un bassin d'aération où sont développées des cultures de micro-organismes. Sous l'action d'un brassage mécanique ou d'un apport d'air, les micro-organismes se reproduisent très rapidement ; ils se nourrissent de la pollution organique et du dioxygène de l'air pour produire du gaz carbonique et de l'eau. A la suite de cela, clarification ou décantation secondaire permet de recueillir sous forme de boues les matières polluantes agglomérées par les micro-organismes.
Toutefois, ce traitement est insuffisant : en dessous de 5°C, l'activité bactérienne est stoppée ; par ailleurs, les bactéries n'arrêtent pas les éléments toxiques ni les polluants non biodégradables.
Les traitements physico-chimiques, appliqués aux matières non organiques (non biodégradables).
Ils consistent à transformer chimiquement les éléments polluants non touchés par le traitement biologique. Parmi les plus courants :
- la floculation (précipitation des MES, Matières En Suspension, sous l'effet de réactifs chimiques) permet d'accélérer et de compléter leur décantation.
- l'oxydation et la réduction chimique transforment certains polluants en substances non toxiques.
- l'osmose inverse est une filtration qui permet de concentrer les matières polluantes.
Les éléments récoltés lors des différents traitements forment les boues.
Au terme du traitement secondaire, l'eau, débarrassée des éléments qui la polluaient, est épurée à 90%.
Elle peut alors être rejetée à la rivière qui achève de résorber la pollution grâce au processus de l'épuration naturelle.
Le traitement tertiaire
Les eaux épurées peuvent faire parfois l'objet d'un traitement complémentaire ou «affinage» (désinfection, traitement de l'azote et du phosphore), dans le but, soit d'une réutilisation à des fins industrielles ou agricoles, soit de la protection du milieu récepteur pour des usages spécifiques, soit de la protection des prises d'eau situées en aval. Généralement les eaux épurées retournent à la nature.
Différentes méthodes peuvent alors être utilisées
La désinfection est appliquée dans le cas d’un milieu récepteur sensible (zone de baignade ou de conchyliculture…) car une épuration classique n’élimine pas la pollution bactériologique. On applique une désinfection qui est assuré, le plus souvent, par ajout de clore en sortie de station d’épuration dans un bassin de « contact », ou par des traitements aux ultraviolets.
Le traitement de l’azote et du phosphore : des traitements complémentaires sont appliqués de plus en plus souvent, notamment dans le cadre de la lutte contre l’eutrophisation. Ils sont destinés à éliminer l’azote et le phosphore. Ces traitements concernent maintenant la majorité des stations d’épuration.
Le traitement des boues
Une station d'épuration produit 2 litres de boues résiduaires par habitant et par jour, soit 2m3 quotidiens pour 1000 habitants. Les boues extraites du décanteur ont une teneur en eau voisine de 85% et sont donc fermentescibles. En fonction de leur destination, elles font l'objet d'un traitement et d'un conditionnement ayant pour principal objectif de réduire leur volume et de les stabiliser.
Pour ces boues, à l'état semi-liquide ou préalablement séchées, quatre destinations sont actuellement possibles :
- l'épandage agricole qui représente une valorisation de ce sous-produit fertilisant,
- l'élaboration du compost par incorporation de paille ou de sciure,
- l'incinération pour quelques grosses unités, ou lorsqu'une installation locale existe déjà pour les ordures ménagères,
- la mise en décharge (solution devant être progressivement abandonnée à partir de 2002).
Les autres traitements
L'assainissement individuel ou l'assainissement autonome
Dans les zones d'habitat dispersé, la collecte de la pollution par des réseaux d'égouts est coûteuse et peu justifiée du point de vue de l'environnement.
L'assainissement individuel est alors préconisé. Il se compose d'une fosse septique suivie d'un épandage souterrain constitué le plus souvent d'un réseau de drains.