L’eau résiduaire qui arrive à la station par l’intermédiaire du réseau d’assainissement provient des centres urbains raccordés. Le prétraitement, est la première étape du procédé d’épuration. Il consiste à enlever tous les déchets solides tels que: pierres, terre, branches, plastiques, bouteilles, papier, canettes, et de nombreux autres composants organiques et autres composants résiduels.
A cet effet, la station d'épuration dispose en tête de traitement, d’une série d’outils permettant la rétention des déchets solides en fonction de leur taille. Nous soulignons trois systèmes dans l’étape de prétraitement :
Piège à cailloux: Il se compose d'un bassin profond où les éléments les plus grossiers tels que les matériaux les plus lourds (pierres et gravier), décantent et sont ensuite éliminés par des systèmes mécaniques, suivant leur taille.
Dégrillage et tamisage: L'eau usée passe à travers d’une ou plusieurs grilles dont les mailles sont de plus en plus serrées, pour éliminer les déchets solides en suspension tels que les restes de nourritures, de matières plastiques, et autres de petite taille. Ensuite l’eau passe par l’étape de dessablage et déshuilage pour en éliminer le sable, les graisses et l’huile.
Dessablage et déshuilage: Cette étape se compose d’un bassin allongé de grandes dimensions où la vitesse d’écoulement de l’eau usée diminue, et où l’on insuffle de l'air. On atteint deux objectifs; d’abord en réduisant la vitesse de passage de l’eau tout au long du canal, celui-ci décante au fond ce qui permet l’élimination du sable, ensuite l’élimination de l’huile et des graisses puisque grâce à l’introduction de bulles d’air, les graisses et l’huile se séparent de l’eau, et restent concentrés à la surface.
Traitement physico-chimique: En Andorre, ce traitement existe aux stations d’épuration du Pas de la Case, et Nord Orientale à Canillo. Le traitement physico-chimique de l'eau comprend l'addition de réactifs chimiques dans l'eau. On peut différencier deux phases consécutives qui nécessitent une agitation de l'eau.
La première étape, dite coagulation, implique l'addition de sels métalliques, tels que le sulfate d'aluminium qui, par différence de charges électromagnétiques permet l'union entre les très petites particules appelées colloïdes.
Ils forment le caillot, visible à l'œil nu. Ces petites particules ne peuvent pas se séparer rapidement et ne permettent pas une bonne décantation en raison de leur faible poids. La deuxième étape est appelée la floculation, et consiste à ajouter un polymère à l'eau, ce qui permet la formation d’union de caillots, formant un élément visible plus grand et qui décante correctement. C'est ce qui est connu comme un floc.
A ce stade du système d’épuration, il faut éliminer la matière organique dissoute (DBO5 et DCO) et aussi les excès de nutriments dissous (azote et phosphore) qui sont apportés avec les eaux usées. Ce traitement se réalise dans deux ouvrages: le réacteur biologique et la décantation secondaire.
Réacteur biologique: À première vue, juste un grand bassin. L’eau qui y arrive, est une eau prétraitée, mais chargée de matière organique dissoute et de nutriments. Cette charge polluante est la source d’alimentation des micro-organismes présents dans le réacteur biologique. Ce bassin se comporte comme une ferme pleine de micro-organismes vivants, où on leur fournit la quantité d'air nécessaire pour leur survie, leur croissance et leur reproduction. Leur source d’énergie est apportée par les différents composants des eaux usées. Les micro-organismes responsables du traitement biologique séjournent pendant un temps donné dans le système, avant d’être extraits, dans le but de maintenir une population adaptée à la charge polluante à traiter et d’éliminer complètement la matière organique dissoute. Au bout du réacteur biologique, l’eau est propre, mais les micro-organismes épurateurs sont encore mélangés à l’eau. Que faire avec eux?
Les stations d’épuration d’Andorre se regroupent en deux groupes:
Le premier groupe se compose de l’EDAR (ou STEP, en français) Sud situé à Sant Julià de Lòria et de l’EDAR Nord Occidentale situé à Anyós (la Massana). Le traitement biologique est effectué par un procédé de boues activées. Dans ce type de procédés, les micro-organismes sont en suspension dans l’eau et forment au fur et à mesure qu’ils grandissent, des structures visibles à l’œil nu, que l’on appelle flocs.
Le deuxième groupe regroupe l’EDAR Arieja au Pas de la Case, ainsi que l’EDAR Nord Orientale à Canillo. Ce sont des stations de type filtres biologiques ou biofiltres, où les organismes du réacteur biologiques se trouvent fixés sur un matériel de support similaire au gravier de petite taille (2 – 4 mm de diamètre). Dans ce groupe il n’y pas de décantation secondaire. L’eau propre et épurée avec une excellente qualité, est rejetée directement au milieu naturel. Les boues en excès dans les filtres biologiques sont évacuées des biofiltres par un système de rétro-lavage, et sont ensuite extraites de la file eau moyennant le traitement physicochimique situé en tête du traitement.
Décantation secondaire: Il s’agit d’un grand bassin généralement de forme circulaire. L’eau qui y arrive du réacteur biologique par boues activées est mélangée avec les flocs de biomasse. Ces grumeaux d’organismes vivants bien nourris qui ont un poids, des dimensions et une densité plus importante que l’eau, ont la particularité de mieux décanter et sédimenter. Quand l’eau arrive dans le bassin de décantation secondaire, celui-ci se comporte comme un lac, il y a du calme : les flocs et les grumeaux décantent vers le fons de l’ouvrage. Il y a une séparation entre les flocs et l’eau. Une fois décantés et extraits du système, ces flocs sont appelés boues. Le procédé de traitement de l'eau est terminé, et l’eau peut donc être rejetée. Mais, que fait-on avec les boues en excès ?
Tout au long du procédé d’épuration, deux types de déchets sont générés:
Au cours de la première étape du traitement (le prétraitement) les déchets grossiers générés sont évacués et stockés pour être finalement gérés par un gestionnaire autorisé.
Le deuxième type de déchets ou résidus, se trouve à l’étape de décantation, les boues d’épuration. Celles-ci sont soumises à un processus interne d’épaississement et de déshydratation, qui consiste à éliminer des boues autant d'eau que possible. Ces boues seront ensuite acheminées par un gestionnaire autorisé, vers une usine de compostage pour qu’elles puissent être utilisées par la suite comme engrais, ou vers le Centre de traitement de déchets d’Andorre où elles seront valorisées énergétiquement.
Le schéma de base ci-dessous présente l’ensemble des étapes d’une station de traitement d’eaux usées, mentionnées ci-dessus.
