Les méthodes de traitement des eaux noires utilisent des méthodes physiques, biologiques et chimiques pour traiter les déchets organiques et inorganiques solides et liquides, communément appelés eaux usées, produits par l’homme via l’excrétion corporelle et les activités domestiques, ainsi que les activités agricoles, industrielles et commerciales. Les objectifs sont d’éliminer les solides, de décomposer les composés organiques, d’éliminer les micro-organismes qui causent des maladies, d’éliminer les substances chimiques nocives et de prévenir ou d’éliminer les odeurs désagréables et nocives et la décoloration du sol. Les différents types de traitement des eaux noires comprennent les fosses septiques, les puisards, les champs de drainage du sol, les produits chimiques, les biodigesteurs, les toilettes à compost et les systèmes de recyclage des eaux noires.
L’efficacité d’une méthode de traitement des eaux noires ou grises dans le traitement de la partie biologique du flux de déchets est peut-être le facteur le plus important lorsque l’on considère les différents types de traitement de l’eau. Cette portion contient des bactéries, des virus et des protozoaires qui causent des maladies chez l’homme. Les eaux noires peuvent également contenir des éléments chimiques inorganiques nocifs, tels que l’azote et le phosphore, que l’on trouve couramment dans les engrais, ainsi que des métaux lourds potentiellement toxiques, tels que le cadmium et le mercure.
Les fosses septiques et les champs de drainage du sol ont été, et continuent d’être, le type le plus courant de système de traitement des eaux noires sur place aux États-Unis pour les maisons et les petits groupes de maisons qui ne sont pas reliés à un système centralisé, généralement municipal, d’eaux usées ou système de traitement des eaux usées. Ils utilisent généralement des moyens physiques et biologiques pour le traitement des eaux noires. Les premiers comprennent la percolation et la filtration — à travers du gravier, du sable et du charbon actif. Ces derniers profitent de la digestion anaérobie et aérobie par des bactéries naturelles pour le traitement de l’eau.
Le traitement des eaux noires peut également impliquer l’ajout de produits chimiques, tels que le chlore, pour désinfecter les eaux noires. De plus, des produits chimiques peuvent être ajoutés qui provoquent des réactions qui entraînent l’élimination des substances organiques et inorganiques nocives. À l’opposé de l’échelle de qualité du traitement, les puisards, ou puisards, ont longtemps été utilisés comme une alternative souvent moins chère, car ce sont des réservoirs scellés conçus simplement pour contenir les eaux usées jusqu’à ce qu’elles soient pompées et transportées ailleurs pour traitement.
Des alternatives qui s’efforcent d’imiter la façon dont la nature traite les eaux noires sont également utilisées car elles sont considérées comme moins nocives pour l’environnement. Il s’agit notamment de biodigesteurs, de zones humides artificielles et de roselières, de toilettes à compost et de systèmes de recyclage des eaux noires. Les biodigesteurs cherchent généralement à utiliser plus efficacement et plus efficacement la digestion anaérobie et aérobie pour traiter les eaux noires. Les plantes qui absorbent l’azote, le phosphore et même les métaux peuvent être plantées dans une zone humide artificielle ou une roselière.
Les systèmes de recyclage des eaux noires constituent une autre catégorie de systèmes de traitement des eaux noires. En général, ceux-ci utilisent également les différents types de méthodes physiques, biologiques et chimiques pour le traitement des eaux noires. La différence entre ce type de traitement et d’autres est que l’eau traitée est ensuite recyclée dans la boucle du système d’eaux noires plutôt que d’être rejetée.