textiles épurées 3.1. INTRODUCTION
3.5.2. REUTILISATIONS DES EAUX USEES
Le traitement, le recyclage et la réutilisation des eaux usées industrielles sont applicables à toutes les industries chimiques et industries connexes. Elle est encore plus cruciale pour certains des secteurs où de grandes quantités des eaux usées sont générées. Plusieurs études de référence ont fourni une base technique solide qui assure l'utilisation sans risque des eaux usées traitées pour différents usages. Le cycle de l'eau a été considéré comme l'un des principaux sujets de recherche concernant son utilisation durable dans différents secteurs industriels (Ranade, et al., 2014). Cela est dû essentiellement à la demande croissante en eau, sa rareté et la sécheresse, aux besoins en matière de protection de l'environnement et de gestion des eaux usées, et aux facteurs socio-économiques ainsi qu'à la protection de la santé publique (Vajnhandl, et al., 2014). La récupération des eaux usées, y compris la récupération, la réutilisation et le recyclage, est aujourd'hui l'un des outils qui contribue à une meilleure gestion des ressources en eau passeront du cycle naturel de l'eau vers un cycle anthropique (Rao, et al., 2012).
a) APPLICATIONS D'EAU REUTILISEE
Il existe actuellement plus de 3 300 installations de recyclage de l'eau dans le monde, avec des degrés de traitement variables selon les applications. La réutilisation des eaux usées peut être appliquée à l'agriculture, à l'industrie, à la recharge des eaux souterraines et à l'usage urbain (figure 14) (tableau v), y compris l'irrigation des paysages et la protection contre les incendies (PNUE / MED, 2001).
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Figure 14 : Réutilisation mondiale de l’eau après un traitement avancé (tertiaire) : Part de marché par domaine d’utilisation (Lautze et al. 2014 ; WWAP,2017).
Elle peut être utilisée à des fins agricoles du fait que l'eau récupérée est largement utilisée comme source d'eau d'irrigation depuis des siècles, tout en fournissant une eau à faible coût, d'autres avantages secondaires comprennent de meilleurs rendements agricoles, une diminution du recours aux engrais chimiques et une protection contre les dégâts de gels.
Tableau VI. Encadrement de la gestion des eaux usées du point de vue des ressources (Andersson et al,2016 ;
WWAP, 2017).
Ressources dans les excréments et les eaux usées
Options de gestion des ressources
Options techniques du système
Bénéfices potentiels multiples
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La figure 15 montre le nombre de systèmes municipaux de réutilisation de l'eau dans différentes régions du monde selon le domaine d'application de la réutilisation. Les applications sont regroupées en quatre grandes catégories : agriculture, urbaine, industrielle et mixte (multifonctionnel). Eau Nutriments Contenu Énergétique Matières Organiques Autres
Réutilisation et recyclage de l’eau Eau potable et non potable / usage indus-triel / recharge des plans d’eau
Réutilisation combinée de l’eau et des nutriments
Irrigation agricole/irrigation fores-tière/aquaculture
Réutilisation des nutriments ou réutilisa-tion combinée des matières organiques/ nutriments
Engrais solides et liquides et condition-neur de sol pour l’agriculture et la fores-terie Production d’énergie Production de biogaz/incinération/pro-duction de biomasse Services écosystémiques c.-à-d. lagunage Autres extrants
Par exemple aliments protéiques pour le bétail/matériaux de construction Centralisé ou décentralisé Gestion des excréments hydriques ou non hy-driques Gestion sé-parée des eaux grises Gestion des boues Traitement hors site ou traitement sur place Traitement des eaux usées Traitement des excré-ments et des boues Protection de la santé Moyens de subsis-tance Sécurité hydrique Sécurité alimentaire Sécurité énergétique Atténuation et adap-tation aux effets des changements clima-tiques
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Figure 15 : Programmes municipaux de réutilisation de l'eau, par domaine d'application (Lautze et al. 2014 ; WWAP,2017).
. Il apparaît que la réutilisation pour l'irrigation est essentiellement présente dans les pays réputés agricoles mais dont les ressources hydriques sont faibles, comme le bassin méditerranéen, le Sud des États-Unis. Les plus grands projets de réutilisation ont été développés dans les régions de l'Ouest et de l'Est des États-Unis, l'espace méditerranéen, l'Australie, l'Afrique du Sud et dans les zones semi-arides de l'Amérique du Sud et de l'Asie du Sud (Lazarova, mai 1998). Dans les régions arides, la réutilisation de l'eau constitue une source essentielle pour la production agricole (Sharma, et al., 2013). Comme l'eau douce des réseaux municipaux est plus coûteuse que l'eau recyclée, les effluents sont réutilisés pour l'irrigation dans de nombreux pays du monde, dans les régions peuplées (Gamito, et al., 1999).
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b) LA REUTILISATION DANS L’INDUSTRIE
La réutilisation et le recyclage de l'eau pour des usages industriels ont de nombreuses applications potentielles, allant de simples options d'entretien ménager à la mise en œuvre de technologies avancées (Atimtay, et al., 2011).
Le recyclage des eaux usées pour l'industrie peut être mis en œuvre par la réutilisation des eaux usées municipales dans les processus industriels, le recyclage interne et l'utilisation en cascade de, et la réutilisation non industrielle des effluents des usines (PNUE / MED, 2001) (PNUE ;, 2016). Deux ressources sont disponibles pour la réutilisation et le recyclage de l'eau industrielle. Le premier est constitué d'effluents secondaires municipaux et le second d'effluents provenant de procédés industriels. Le choix de ces deux options dépend de plusieurs facteurs tels que la politique et la législation en matière de gestion de l'eau, la tarification, la situation hydrologique (degré de stress hydrique), la disposition de récipients appropriés, les concentrations de polluants dans l'entrée de l'usine de recyclage et les méthodes de réutilisation/recyclage (Lahnsteiner, et al., 2013) (Lazarova, et al., 2013).
Les exigences de qualité de l'eau pour la réutilisation industrielle diffèrent selon le type d’application. Les eaux usées traitées peuvent être utilisées comme eau de refroidissement ou de complément, avec ou sans mélange avec l'eau du robinet. Les systèmes de refroidissement à passage unique offrent également des possibilités supplémentaires de réutilisation de cette eau, L’eau de refroidissement et de chauffage, ainsi que les eaux de pluie peuvent être appropriées pour le lavage, l’ajustement du pH et la protection contre les incendies , Cependant, l’eau de procédé qui est suffisamment traitée de manière à ce que la qualité qui en résulte corresponde à l’usage envisagé est plus susceptible d’être recyclée, par exemple dans le transport du matériel, comme eau de rinçage, dans les tours de refroidissement d’eau, dans l’alimentation de chaudières, la ligne de production, l’élimination des poussières, et le lavage. Ce processus permet non seulement de réduire le coût lié à l’achat d’eau douce mais également de et réduire les rejets dans l’ensemble (WWAP (Programme mondial pour l’évaluation des ressources en eau), 2017).
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c) REUTILISATION EN AGRICULTURE :
La réutilisation des eaux usées épurées est une action volontaire et planifiée qui vise la production de quantités complémentaires en eau pour différents usages. Aujourd’hui la stratégie nationale du développement durable en Algérie se matérialise particulièrement à travers un plan stratégique qui réunit trois dimensions à savoir : Sociale, Economique et Environnementale (MRE Ministère des Ressources en eau, 2012). L’irrigation constitue l’essentiel de l’utilisation des eaux usées traitées, non traitées ou partiellement traitées à travers le monde. Les eaux usées contiennent souvent des concentrations importantes d'éléments nutritifs organiques et inorganiques, comme l'azote et le phosphate. Ces éléments fertilisants présents dans l'eau recyclée peuvent être utilisés comme source d'engrais lorsque l'eau est recyclée aux fins d'irrigation. Il a été observé que les microorganismes du sol avaient une activité métabolique accrue lorsque l'effluent d'eaux usées est utilisé pour l'irrigation (Ramirez-Fuentes, et al., 2002) (Meli, et al., 2002). Si les eaux usées sont utilisées dans l’agriculture sans précautions de sécurité nécessaires, les polluants microbiologiques et chimiques peuvent s’accumuler dans les cultures, les produits de l’élevage, le sol ou les ressources en eau, et avoir de graves répercussions sur la santé des consommateurs d’aliments et travailleurs agricoles exposés (WWAP (Programme mondial pour l’évaluation des ressources en eau), 2017). Lorsque l'eau recyclée est d'origine industrielle ou si elle est moins traitée que la norme, il faudrait alors tenir compte de l'influence des métaux lourds (Toze, 2004).