
Traitement quaternaire
La quatrième étape de traitement assure un affinage supplémentaire de l’eau et permet d’éliminer les micro-polluants, les germes ou d’autres substances nocives.
La quatrième étape de traitement constitue une étape supplémentaire dans les stations d’épuration et vient compléter les trois premières étapes de traitement (mécanique, biologique et chimique). L’objectif de cette étape est d’éliminer des substances qui ne peuvent être éliminées de manière suffisante par les procédés classiques, notamment les substances organiques à l’état de traces, également appelées micropolluants.
Les substances organiques à l’état de traces comprennent notamment des résidus de médicaments, d’hormones, de produits chimiques ménagers et industriels ainsi que de cosmétiques. Ces substances sont présentes dans les eaux usées à de très faibles concentrations (de l’ordre du nano- au microgramme par litre), mais peuvent néanmoins exercer, même à ces niveaux, des effets nocifs sur les organismes aquatiques et les écosystèmes.
La quatrième étape de traitement repose le plus souvent sur des procédés à l’ozone, au cours desquels les substances traces sont transformées chimiquement, et/ou sur l’utilisation de charbon actif, sur lequel ces substances sont adsorbées. D’autres procédés possibles incluent les filtres plantés, les procédés membranaires ou le traitement par rayonnement ultraviolet (UV). Selon la technologie utilisée, la quatrième étape de traitement peut également contribuer à une désinfection partielle des eaux usées, c’est-à-dire à une réduction de la charge microbienne.

Toutefois, même la quatrième étape de traitement ne permet pas d’éliminer totalement toutes les substances présentes dans les eaux usées. Certaines substances sont difficilement, voire pas du tout, séparables sur le plan technique, et même pour celles qui peuvent être bien éliminées, une élimination complète n’est généralement pas atteinte. C’est pourquoi il est particulièrement important d’éviter autant que possible l’introduction de substances problématiques dans le cycle des eaux usées, leur élimination ultérieure étant associée à des coûts techniques et financiers élevés. Il convient également de noter que, même si les eaux usées traitées selon une quatrième étape répondent à des normes de purification très élevées, elles n’atteignent pas pour autant la qualité de l’eau potable.
Avec la nouvelle directive relative aux eaux urbaines résiduaires, l’introduction d’une quatrième étape de traitement devient obligatoire pour certaines stations d’épuration sélectionnées.