Rethinking waste water

De l’eau s’écoule en tourbillonnant par le drain d’un évier de cuisine.

Repenser les eaux usées

Collaboration entre la Ville de Calgary et son université pour développer de nouveaux systèmes de traitement des eaux usées, afin d'offrir de l’eau potable saine
17 mars 2015

Bien qu’il ait l’air aussi propre et limpide que l’eau potable, l’effluent refoulé quotidiennement par les usines municipales de traitement des eaux usées contient des centaines, voire des milliers, de composants chimiques résidentiels, industriels et commerciaux. Les scientifiques soupçonnent certains de ces composés seraient responsables d’anomalies chez les poissons, les amphibiens et autres animaux d’eau douce vivant dans les ruisseaux, les rivières et les lacs.

Les installations de traitement des eaux usées Pine Creek de Calgary
comprennent douze ruisseaux de recherche en forme de J (à droite),
qui reproduisent les traits hydrologiques du ruisseau Jumping Pound
voisin.
Mention de source : Keith Walker, Peak Experience Imagery

Selon plusieurs chercheurs, des traces de ces produits chimiques aboutissent aussi dans le réseau d’eau potable des municipalités et pourraient provoquer une multitude d’effets néfastes sur la santé humaine, notamment le déclenchement précoce de certaines formes de cancer et la baisse de la production de spermatozoïdes, qui entraîne des troubles de fertilité.

Dans plusieurs pays, les chercheurs se penchent sur ces enjeux, mais rares sont ceux dont les travaux sont menés à une aussi grande échelle que dans le laboratoire Advancing Canadian Wastewater Assets, situé au sud-est de Calgary, sur les berges de la rivière Bow.

Financé par la Fondation canadienne pour l’innovation et le gouvernement de l’Alberta, le projet de 38,6 millions de dollars est le fruit d’une collaboration unique entre la University of Calgary et la Ville de Calgary. Ce projet sera toutefois mis en œuvre par les partenaires de recherche de la Dalhousie University de Halifax, de l’Université du Nouveau-Brunswick à Fredericton, de la Trent University à Peterborough, en Ontario, et de la University of Alberta à Edmonton. Ces travaux de recherche contribueront à développer de nouveaux systèmes de traitement des eaux usées. Les municipalités pour s’en servir pour éliminer les contaminants potentiellement nocifs provenant de l’effluent, et ainsi offrir de l’eau potable sécuritaire et protéger l’écologie des plans d’eau.

LIRE: La University of Calgary inaugure le laboratoire Advancing Canadian Wastewater Assets, fruit d’une collaboration entre la Ville de Calgary et la University of Calgary, en vue but de développer de nouvelles technologies de traitement des eaux usées

Leland Jackson, directeur scientifique du laboratoire Advancing Canadian Wastewater Assets et professeur au département de sciences biologiques de la University of Calgary, explique que ce projet consiste à rénover trois laboratoires et de les doter d’équipements d’analyse biologique et chimique d’échantillons d’eau sur le campus, mais que leur pièce maîtresse se trouve à l’usine de traitement des eaux usées Pine Creek, construite il y a cinq ans.

Usine de traitement des eaux usées, le laboratoire Advancing
Canadian Wastewater peut traiter des volumes d’eau d’une
ville d’environ 5000 personnes. Les chercheurs utilisent
le système d’osmose inverse et trois autres installations
semblables pour traiter les eaux usées refoulées par l’usine
Pine Creek de Calgary.
Mention de source : Leland Jackson

C’est là que Leland Jackson et son équipe ont aménagé un immense laboratoire extérieur, visible par les voyageurs qui se préparent à atterrir à l’aéroport international de Calgary. Douze tranchées en forme de J ont été excavées dans un socle en argile mesurant 200 mètres sur 400 mètres et dont l’épaisseur varie de deux à neuf mètres. Chacun de ces ruisseaux mesure 320 mètres et comprend une succession de rapides et de fosses qui reproduisent les traits hydrologiques d’un cours d’eau voisin appelé ruisseau Jumping Pound, dont les chercheurs se servent pour créer un environnement plus réaliste que celui des expériences habituellement menées en laboratoire. Les ruisseaux ont été remplis avec de l’eau prélevée dans la rivière Bow et ensemencés avec les algues, amphibiens, petits poissons et insectes typiques de la Bow.

Les chercheurs ont aussi construit une usine de traitement des eaux usées à petite échelle où l’effluent de l’usine Pine Creek sera analysé afin de déterminer la nature des composés chimiques qui s’y trouvent. L’effluent passera ensuite par un des quatre processus de traitement tertiaire qui n’est pas utilisé dans des usines de traitement municipales, lesquels sont plutôt conçues pour éliminer ou décomposer ces contaminants.

Enfin, l’effluent sera pompé dans les ruisseaux de recherche et soumis à diverses conditions contrôlées, selon la nature des expériences en cours. Leland Jackson et d’autres chercheurs tenteront alors d’évaluer l’impact de certains produits chimiques sur la flore et la faune de ces ruisseaux. L’envergure de cette opération ne ressemble en rien aux expériences à petite échelle menées par les chercheurs dans des laboratoires intérieurs.

« Nous essayons d’établir des liens grâce à des procédés mécaniques et expérimentaux, explique Leland Jackson, afin de déterminer les contaminants de cette mixture complexe les plus inquiétants, en fonction de la réaction des organismes. »

Leland Jackson espère que certaines des leçons tirées de ces activités donneront aux décideurs municipaux des renseignements utiles sur l’efficacité des technologies avancées de traitement des eaux usées et sur les risques pour la santé publique du rejet d’effluents contaminés par certains produits chimiques.

Entre-temps, les employés municipaux espèrent profiter de nombreux avantages de leur participation au laboratoire Advancing Canadian Wastewater Assets. « Calgary est une grosse ville et la rivière Bow n’est pas très grande, mais nous avons déjà fait progresser nos méthodes de traitement des eaux usées, affirme Nancy Stalk, directrice du service de la qualité de l’eau. Grâce à l’Advancing Canadian Wastewater Assets, nous pouvons être proactifs et demeurer à l’avant-garde des tout derniers développements. »