Pendant longtemps et encore aujourd’hui, les eaux du Saint-Laurent ont été souillés par les eaux usées non traitées. Elles proviennent des surverses provoquées par les pluies abondantes et la fonte des neiges, des raccordements croisés et la fonte des neiges usées. Par ailleurs, les eaux usées même une fois traitées contiennent toujours un certain nombre de contaminants préoccupants.
La situation s’est grandement améliorée depuis les années 70 grâce au Programme d’assainissement des eaux du Québec (PAEQ) et au Programme d’assainissement des eaux municipales (PADEM). Grâce à eux, le gouvernement du Québec et les municipalités ont investi plusieurs milliards de dollars pour la construction d’infrastructures d’assainissement des eaux usées municipales. Toutefois, une mise à niveau s’impose. Les rejets non désinfectés de la région de Montréal, provenant des stations d’épuration des eaux usées de Montréal et de Longueuil compromettent les usages récréatifs dans une grande partie du fleuve. Cette contamination est perceptible jusque dans le lac Saint-Pierre puis, peu à peu, la qualité s’améliore.

Les types de traitement
Le traitement des eaux usées et des boues qui en résultent est un processus complexe qui nécessite plusieurs étapes. Règle générale, la majorité des villes canadiennes effectuent le traitement primaire et secondaire. Voici en quoi consiste ces étapes.

Prétraitement
Afin de maximiser le travail d’épuration et de protéger les équipements, un prétraitement en deux étapes est généralement effectué.

a)      Dégrillage :  Il s’agit ici de faire passer les eaux usées par des grilles métalliques, des dégrilleurs, qui retiendront les plus grosses particules présentes dans les eaux. Celles-ci seront ramassées puis enfouies dans un site d’enfouissement.

b)      Dessablage, déshuilage et dégraissage : À cette étape, l’eau usée est dirigée vers des basins dans lesquels on injecte de l’air. Cela permet d’enlever les particules de taille et de poids comparables au sable et au gravier. Par le fait même, on enlève l’écume qui flotte sur les bassins, écume contenant des graisses, des huiles et des matières flottantes. Toutes les matières retirées à cette étape se dirigent également vers un site d’enfouissement.

1.        Traitement primaire : fluoculation-décantation & traitement des boues

Le traitement primaire s’avère le principal traitement des municipalités du territoire du Comité ZIP Ville-Marie. Il comprend deux processus principaux. 

a)      Fluoculation-décantation : Cette étape de traitement désigne l’ensemble des méthodes physicochimiques utilisées pour réduire la charge de matières en suspension. L’objectif est de faire coaguler les particules en suspension dans l’eau et de les récupérer grâce à la décantation. Pour ce faire, on ajoute un coagulant qui favorise les particules à s’agglutiner en flocs. Les flocs se déposent ensuite au fond du bassin pour former un lit de boues. Ces boues sont récupérées pour être traitées.

b)      Traitement des boues : Lorsqu’elles sont récupérées, les boues contiennent surtout des matières organiques et sont grandement liquides. Des étapes préalables sont nécessaires pour en diposer convenablement. Les traitements d’épaississement des boues, d’homogénéisation et de désydratation permettront de former une masse relativement solide et homogène appelée « gâteau de boues ». Ces « gâteaux » sont disposés de différentes manières. Dans certaines municipalités du Québec (e.g. Ville de Saguenay), les boues récupérées sont utilisées pour l’épandage sur les terres agricoles, de la même façon que du lisier. Étant donné la toxicité des boues de la région métropolitaine de Montréal, elles sont plutôt incinérées et enfouies. Par ailleurs, il sera intéressant d’observer les avancements dans ce dossier, étant donnée que le Gouvernement du Québec dans sa Politique québécoise de gestion des matières résiduelles souhaite bannir l’enfouissement des boues en 2020 dans l’optique de les valoriser comme engrais. 

2.        Traitement secondaire

À cette étape, les eaux usées possèdent toujours une charge dissoute élevée. Le traitement secondaire, un traitement biologique, permet d’enlever la matière organique biodégradable restante. Pour ce faire on reproduit les conditions naturelles de dégradation par les bactéries soit en mode aérobique ou anaérobique (avec ou sans oxygène). Le traitement aérobique, par ses coûts plus faibles, est généralement préféré. Cinq types de procédés existent :

a)      L’irrigation : Il s’agit d’épandre les boues comme du lisier sur les terres agricoles ou sylvicoles. De la sorte, la matière organique est digérée par les microorganisme et  les boues agissent comme engrais.

b)      Les boues activiées : Les eaux usées sont mélangées à des boues préalablement prélevées d’un décantateur pour former la liqueur mixte. Ce mélange forcé favorise la propagation des microorganismes.

c)       Les étangs aérés : Cette méthode est fréquemment utilisée au Québec. Il s’agit d’aérer les eaux usées dans des étangs.

d)      Les réacteurs biologiques à culture fixées : Cette méthode permet d’utiliser le traitement par boues activiés, mais en discontinu, afin de maximiser la décomposition de la matière organique.

e)      Le traitement biologique à culture fixées : Ce traitement permet de développer les bactéries tout en dégradant les substances contenues dans les eaux usées.     

 3.        Traitement tertiaire

Le traitement tertiaire consiste à désinfecter les eaux usées. Ce traitement bactériologique consiste à réduire le nombre de bactéries, grâce à différents procédés comme l’ozonation, le  traitement aux UV ou par une filtration sur sable. Comme ils causent des effets nocifs sur la vie aquatique, les systèmes de chloration sont proscrits.