Le domaine de l’ingénierie du traitement des eaux usées est principalement axé sur la discipline du génie civil. Le traitement des eaux usées fait référence aux processus utilisés pour éliminer les matières solides, chimiques et biologiques des eaux usées avant de les renvoyer à la source d’eau primaire. Les eaux usées sont définies comme l’eau reçue par l’installation de traitement des eaux provenant des égouts et des égouts pluviaux. De plus, certaines industries ont des processus internes utilisés pour éliminer les produits nocifs avant de renvoyer les eaux usées à la station d’épuration de la communauté.
Chaque programme de génie civil comporte au moins un cours sur les méthodologies de traitement des eaux usées. Il existe trois méthodes principales largement utilisées : la filtration, le traitement chimique et les processus naturels. La sélection de la méthodologie utilisée, la mise en œuvre et les tests continus de ce processus relèvent principalement de la responsabilité du personnel de l’installation de traitement de l’eau.
La méthode de filtration de l’ingénierie de traitement des eaux usées est l’une des plus anciennes méthodes de traitement des eaux usées. Dans cette méthode, des pierres de tailles progressivement décroissantes sont utilisées pour filtrer les matériaux solides hors de l’eau. L’eau passe ensuite à travers une série de filtres de plus en plus petits, de sorte que toutes les particules visibles à l’œil sont éliminées. Bien que cette méthode soit largement utilisée dans le monde, chaque site nécessite des spécialistes en ingénierie du traitement des eaux usées pour concevoir et mettre en œuvre le système pour une efficacité maximale.
Le traitement des eaux usées avec des produits chimiques est un sujet controversé en Amérique du Nord et dans certaines parties de l’Europe. On craint de plus en plus que les produits chimiques utilisés aient des conséquences à long terme sur la santé des humains et de l’environnement local. Bien qu’il soit généralement reconnu que le traitement chimique est nécessaire pour réduire la propagation des maladies, de nombreuses entreprises d’ingénierie de traitement des eaux usées se consacrent à trouver des procédés alternatifs qui réduisent le besoin de produits chimiques agressifs.
Les processus naturels sont difficiles à intégrer dans les usines de traitement des eaux usées, car ces techniques sont généralement l’utilisation de chutes d’eau formées naturellement, de formations rocheuses ou d’autres méthodes pour traiter les eaux usées. En général, ces techniques ne conviennent qu’aux très petites communautés, comme les villages ruraux de moins de 250 habitants. Lorsqu’une communauté crée un niveau important d’eaux usées, l’impact sur l’environnement naturel est trop grave pour permettre l’utilisation continue de ces techniques.
Le traitement des boues de déchets solides est une problématique récurrente en ingénierie de traitement des eaux usées. En général, ce matériau est poussé à travers plusieurs processus jusqu’à ce qu’il devienne solide. À ce stade, il est éliminé comme une matière biologiquement dangereuse. Des méthodes alternatives sont à l’étude, car les méthodes actuelles sont très gourmandes en ressources.