L’Agence pour l’environnement du Royaume-Uni a identifié des rejets intermittents insatisfaisants et a publié une directive sur le traitement des eaux usées urbaines exigeant des mesures pour limiter la pollution due aux débordements d’égouts unitaires. En 2009, le Conseil canadien des ministres de l’Environnement a adopté une Stratégie pancanadienne de gestion des effluents d’eaux usées municipales comprenant des normes nationales pour (1) éliminer les matières flottantes des débordements d’égouts unitaires, (2) prévenir les débordements d’égouts unitaires par temps sec et (3) empêcher le développement ou le réaménagement d’augmenter la fréquence des débordements d’égouts unitaires.
Les municipalités des États-Unis entreprennent des projets d’atténuation des OSC depuis les années 1990. Par exemple, avant 1990, la quantité d’eaux usées combinées non traitées rejetées chaque année dans les lacs, les rivières et les ruisseaux du sud-est du Michigan était estimée à plus de 30 milliards de gallons américains (110 000 000 m3) par an. En 2005, avec la mise en service de près de 1 milliard de dollars sur un investissement prévu de 2,4 milliards de dollars des OSC, les rejets non traités ont été réduits de plus de 20 milliards de gallons américains (76 000 000 m3) par an. Cet investissement qui a permis une réduction de 85% des OSC a inclus de nombreuses installations de séparation des égouts, de stockage et de traitement des OSC et des améliorations des usines de traitement des eaux usées construites par les gouvernements locaux et régionaux.
De nombreuses autres régions des États-Unis entreprennent des projets similaires (voir, par exemple, dans le Puget Sound de Washington). Des villes comme Pittsburgh, Seattle, Philadelphie et New York se concentrent sur ces projets en partie parce qu’elles sont soumises à des décrets de consentement fédéraux pour résoudre leurs problèmes de CSO. Les pénalités initiales et les pénalités stipulées sont utilisées par l’EPA et les agences d’État pour appliquer les initiatives d’atténuation des OSC et l’efficacité de leurs calendriers. Les services municipaux des eaux usées, les firmes d’ingénierie et de conception et les organisations environnementales offrent différentes approches pour trouver des solutions potentielles.
Séparation des égouts
Certaines villes américaines ont entrepris des projets de séparation des égouts — la construction d’un deuxième système de tuyauterie pour tout ou partie de la communauté. Dans bon nombre de ces projets, les villes n’ont pu séparer que des parties de leurs systèmes combinés. Des coûts élevés ou des limitations physiques peuvent empêcher la construction d’un système complètement séparé. En 2011, Washington a séparé ses égouts en quatre petits quartiers pour un coût de 11 millions de dollars. (Le coût du projet comprend également les améliorations apportées au réseau de canalisations d’eau potable.)
Stockage CSOEEDIT
Une autre solution consiste à construire une installation de stockage CSO, telle qu’un tunnel pouvant stocker le flux de nombreuses connexions d’égouts. Parce qu’un tunnel peut partager la capacité entre plusieurs sorties, il peut réduire le volume total de stockage qui doit être fourni pour un nombre spécifique de sorties. Les tunnels de stockage stockent les eaux usées combinées mais ne les traitent pas. Lorsque la tempête est terminée, les flux sont pompés hors du tunnel et envoyés à une station d’épuration. L’une des principales préoccupations concernant le stockage des OSC est la durée pendant laquelle il est stocké avant sa libération. Sans une gestion minutieuse de cette période de stockage, l’eau de l’installation de stockage des OSC risque de devenir septique.
Washington, D.C., construit des capacités de stockage souterraines en tant que stratégie principale pour s’adresser aux OSC. En 2011, la ville a commencé la construction d’un système de quatre tunnels de stockage profonds, adjacents à la rivière Anacostia, qui réduira les débordements de la rivière de 98% et de 96% à l’échelle du système. Le système comprendra plus de 18 miles de tunnels avec une capacité de stockage de 157 millions de gallons. Le premier segment du système de tunnels, d’une longueur de 7 miles, a été mis en ligne en 2018. Les segments restants du système de stockage devraient être achevés en 2023. (Le projet global de » Rivières propres » de la ville, qui devrait coûter 2,6 milliards de dollars, comprend d’autres composantes, comme la réduction du débit des eaux pluviales.) Le South Boston CSO Storage Tunnel est un projet similaire, achevé en 2011.
Indianapolis, Indiana construit une capacité de stockage souterraine sous la forme d’un système de tunnel rocheux profond de 28 milles et 18 pieds de diamètre qui reliera les deux usines de traitement des eaux usées existantes et fournira la collecte des eaux de décharge des différents sites de CSO situés le long de la rivière White, du ruisseau Eagle, du ruisseau Fall et de Pleasant Run. Citizens Energy Group gère les efforts de construction des premières phases des travaux, qui comprennent un connecteur de tunnel rocheux profond de 200 pieds de profondeur entre l’usine de traitement des eaux usées de Belmont et l’usine de traitement des eaux usées de Southport. D’autres tunnels bifurqueront sous les cours d’eau existants situés à Indianapolis. Le coût prévu du projet s’élèvera à 1,4 milliard de dollars.
Fort Wayne, Indiana construit un 4.tunnel de 5 milles, 14 pieds de diamètre et 180 M $ sous le 3RPORT (Tunnel de protection et de réduction des débordements des Trois Rivières) pour répondre à la myriade d’OSC qui se déversent dans les rivières St. Mary’s, St. Joseph et Maumee. Le 3RPORT se trouve à environ 160 pieds sous le niveau du sol et devrait entrer en service en 2023.
Capacité de traitement des eaux usagesmodifier
Certaines villes ont élargi leur capacité de traitement des eaux usagées de base pour traiter une partie ou la totalité du volume des OSC. En 2002, un litige a forcé la ville de Toledo, dans l’Ohio, à doubler sa capacité de traitement et à construire un bassin de stockage afin d’éliminer la plupart des débordements. La ville a également accepté d’étudier des moyens de réduire les flux d’eaux pluviales dans le réseau d’égouts. (Voir Réduction des débits d’eaux pluviales.)
Bassins de rétention
Les bassins de rétention ou les grands réservoirs en béton qui stockent et traitent les eaux usées combinées sont une autre solution. Ces structures souterraines peuvent avoir une capacité de stockage et de traitement allant de 2 millions de gallons américains (7 600 m3) à 120 millions de gallons américains (450 000 m3) d’eaux usées combinées. Bien que chaque installation soit unique, une opération typique de l’installation est la suivante. Les flux des égouts surchargés sont pompés dans un bassin divisé en compartiments. Le premier compartiment de chasse capte et stocke les flux avec le plus haut niveau de polluants de la première partie d’une tempête. Ces polluants comprennent l’huile à moteur, les sédiments, le sel de voirie et les produits chimiques pour pelouse (pesticides et engrais) qui sont captés par les eaux pluviales lorsqu’elles s’écoulent hors des routes et des pelouses. Les flux de ce compartiment sont stockés et envoyés à l’usine de traitement des eaux usées lorsqu’il y a une capacité dans l’égout intercepteur après la tempête. Le deuxième compartiment est un compartiment de traitement ou de passage. Les flux sont désinfectés en injectant de l’hypochlorite de sodium, ou de l’eau de javel, lorsqu’ils pénètrent dans ce compartiment. Il faut ensuite environ 20 à 30 minutes pour que les flux se déplacent jusqu’à la fin du compartiment. Pendant ce temps, les bactéries sont tuées et les gros matériaux solides se déposent. À l’extrémité du compartiment, les déchets sanitaires restants sont écumés par le haut et les flux traités sont rejetés dans la rivière ou le lac.
La ville de Detroit, au Michigan, utilise un système de neuf bassins de rétention des OSC et d’installations de criblage et de désinfection qui appartiennent et sont exploités par la Great Lakes Water Authority. Ces bassins sont situés à des sorties d’égouts unitaires d’origine situées le long de la rivière Detroit et de la rivière Rouge dans la région métropolitaine de Detroit. Ces installations sont généralement conçues pour contenir deux pouces de ruissellement des eaux pluviales, avec la capacité de désinfecter les débordements lors d’événements pluvieux extrêmes par temps humide.
Installations de dépistage et de désinfectionmodifier
Les installations de dépistage et de désinfection traitent les OSC sans jamais les stocker. Les installations dites » à flux continu » utilisent des tamis fins pour éliminer les matières solides et les déchets sanitaires des eaux usées combinées. Les flux sont injectés avec de l’hypochlorite de sodium pour la désinfection et mélangés au fur et à mesure qu’ils traversent une série d’écrans fins pour éliminer les débris. Les écrans fins ont des ouvertures dont la taille varie de 4 à 6 mm, soit un peu moins d’un quart de pouce. Le flux est envoyé à travers l’installation à une vitesse qui laisse suffisamment de temps à l’hypochlorite de sodium pour tuer les bactéries. Tous les matériaux enlevés par les écrans sont ensuite envoyés à la station d’épuration par l’égout intercepteur.
Réduction des débits d’eaux pluvialesdit
Les collectivités peuvent mettre en œuvre des techniques de développement à faible impact pour réduire les débits d’eaux pluviales dans le système de collecte. Cela comprend:
- construction de rues, de parkings et de trottoirs neufs et rénovés avec des pierres imbriquées, du pavage perméable et du béton perméable
- installation de toits verts sur des bâtiments
- installation de systèmes de biorétention, également appelés jardins pluviaux, dans des espaces paysagers
- Équipement de récupération des eaux de pluie collecte les eaux de ruissellement des toits des bâtiments par temps humide pour irriguer les paysages et les jardins par temps sec
- La collecte et l’utilisation des eaux grises sur le site réduisent les rejets d’eaux usées en tout temps
Gray vs. infrastructure écologiquemodiFier
Les initiatives d’atténuation des OSC qui consistent uniquement en la reconstruction du réseau d’égouts sont appelées infrastructures grises, tandis que les techniques telles que la chaussée perméable et la collecte des eaux de pluie sont appelées infrastructures vertes. Il y a souvent un conflit entre l’autorité des eaux usées d’une municipalité et ses organisations actives dans le domaine de l’environnement entre les plans d’infrastructure gris et verts.
Le rapport de 2004 de l’EPA au Congrès sur les OSC fournit un examen des technologies disponibles pour atténuer les impacts des OSC.: Ch. 8