ISO/TR 24524:2019

Service activities relating to drinking water supply, wastewater and stormwater systems — Hydraulic, mechanical and environmental conditions in wastewater transport systems

ISO/TR 24524:2019 details the hydraulic, mechanical and environmental conditions generally found in wastewater transport systems from toilets through to wastewater treatment plants, the general powers of wastewater services to manage discharges to sewers, and the responsibilities imposed on wastewater services by applicable local, regional or national legislation.

Activités de service relatives aux systèmes d'alimentation en eau potable, aux systèmes d'assainissement et aux systèmes de gestion des eaux pluviales — Conditions hydrauliques, mécaniques et environnementales dans les systèmes de collecte des eaux usées

Le présent document détaille les conditions hydrauliques, mécaniques et environnementales généralement présentes dans les systèmes de collecte des eaux usées à partir des toilettes vers les stations de traitement des eaux usées, les prérogatives dont disposent les services d'assainissement pour gérer les rejets dans les égouts, et les responsabilités imposées aux services d'assainissement par la législation locale, régionale ou nationale en vigueur.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-Feb-2019
• ICS: 03.080.30 - Services for consumers
• ICS: 13.060.30 - Sewage water
• ICS: 97.020 - Home economics in general
• Technical Committee: ISO/TC 224 - Drinking water, wastewater and stormwater systems and services
• Drafting Committee: ISO/TC 224 - Drinking water, wastewater and stormwater systems and services
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Completion Date: 22-Feb-2019

Standards Content (Sample)

TECHNICAL REPORT ISO/TR 24524:2019(E)
ISO/TR 24524:2019(E)
Deleted: PRF
Deleted: 2018
2019-02
ISO TC 224/ WG 10
Secretariat: AFNOR

Service activities relating to drinking water supply, wastewater and stormwater systems —

Deleted:

Hydraulic, mechanical and environmental conditions in wastewater transport systems

Deleted: WD stage¶
Warning for WDs and CDs¶
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or

utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying,

or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be

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ISO/TR 24524:2019(E)
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Contents
Deleted: Foreword iv¶

Foreword .......................................................................................................................................................................... 4

Introduction v¶
1 Scope 1¶

Introduction..................................................................................................................................................................... 5

2 Normative references 1¶

1  Scope .................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions 1¶
4 Toilets 2¶

2  Normative references .................................................................................................................................... 1

4.1 General 2¶
4.2 Typical toilet types 2¶

3  Terms and definitions .................................................................................................................................... 1

4.3 Usage patterns 3¶

4  Toilets .................................................................................................................................................................. 2  5 Drain lines 3¶

5.1 General 3¶

4.1  General ................................................................................................................................................................ 2

5.2 Drain line hydraulic

4.2  Typical toilet types .......................................................................................................................................... 2

conditions — intermittent

4.3  Usage patterns .................................................................................................................................................. 3

flow 3¶
5.2.1 General 3¶

5  Drain lines .......................................................................................................................................................... 3

5.2.2 Drain line clearance —

5.1  General ................................................................................................................................................................ 3

stranding 4¶

5.2  Drain line hydraulic conditions — intermittent flow ........................................................................ 3

5.2.3 Drain line clearance —

5.2.1  General ................................................................................................................................................................ 3  settling 4¶

5.2.4 Drain line clearance —

5.2.2  Drain line clearance — stranding .............................................................................................................. 4

snagging 4¶

5.2.3  Drain line clearance — settling .................................................................................................................. 4

5.3 Typical drain line

5.2.4  Drain line clearance — snagging ............................................................................................................... 4

configurations 4¶

5.3  Typical drain line configurations .............................................................................................................. 5

6 Wastewater transport
systems 5¶

6  Wastewater transport systems .................................................................................................................. 5

6.1 General 5¶

6.1  General ................................................................................................................................................................ 5

6.2 Typical transit times in

6.2  Typical transit times in transport systems ............................................................................................ 6

transport systems 6¶
6.3 Typical hydraulic

6.3  Typical hydraulic conditions in flowing pipes (Reynolds number) .............................................. 6

conditions in flowing pipes

7  Screening ............................................................................................................................................................ 6

(Reynolds number) 6¶
7 Screening 6¶

8  Treatment processes ...................................................................................................................................... 7

8 Treatment processes 6¶

8.1  General ................................................................................................................................................................ 7

8.1 General 6¶

8.2  Settlement .......................................................................................................................................................... 7

8.2 Settlement 7¶
8.3 Liquid phase of

8.3  Liquid phase of treatment plants .............................................................................................................. 7

treatment plants

8.4  Biodegradation of settled solids ................................................................................................................ 7

8.4 Biodegradation of
settled solids 7¶

9  Environmental considerations ................................................................................................................... 7

9 Environmental

Bibliography .................................................................................................................................................................... 9

considerations 7¶
Bibliography 8¶
... [1]
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ISO/TR 24524:2019(E)
Deleted: PRF
Deleted: 2018
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national

standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally

carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a

technical committee has been established has the right to be represented on that committee.

International organizations, governmental and non‐governmental, in liaison with ISO, also take part in

the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all

matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
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Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT)

see www.iso.org/iso/foreword.html.
Deleted: www.iso.org/iso/forewor
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This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 224, Service activities relating to drinking

water supply, wastewater and stormwater systems.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ml.
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ISO/TR 24524:2019(E)
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Introduction

This document addresses the hydraulic, mechanical and environmental conditions generally found in

wastewater transport and treatment systems (which will be referred to collectively as the “wastewater

systems”) based on information that was available at the time of publication.

Wastewater transport and treatment systems have been and are designed to treat sanitary waste

streams from toilets and urinals – comprising faeces, urine and toilet paper, along with other sanitary

waste streams from bathing, laundry and kitchen activities. Most also treat industrial and commercial

discharges containing chemicals. However, in recent years a number of products have been introduced

in the market place that are claimed to be compatible with sanitary objectives, which are then either

identified as being toilet flushable or which by their location of use and usage, are likely to be flushed

down the toilet as the means of disposal. Many of these products are not compatible with current

infrastructure.

The principal objectives for managers of wastewater systems are to protect public health and the

environment and the occupational health and safety of their workers, along with promoting sustainable

[1]

development . Management of the wastewater system should also consider impacts on any outputs

arising from wastewater treatment. There are many factors that contribute to the successful operation

of wastewater systems, including adequate capacity and proper design, along with the necessary capital

expenditure and maintenance to maintain and expand the infrastructure as necessary. Another factor

for the successful operation of wastewater systems is the prevention of blockages. When blockages

occur, there is an unacceptable risk that wastewater may spill from the system and, in doing so, flood

property and the surrounding land, and pollute watercourses and the surrounding environment.

A major problem for wastewater operators is the disposal/flushing to sewers of inappropriate and

[2]–[4]

unsuitable items . Wastewater system blockages and clogged pumps can also come from a variety of

sources, including debris and other materials creating barriers to the entry or free flow of water into or

through the system including outside drains, industrial and commercial discharges.

Further, there may be fouling and damage to wastewater treatment systems from blocked grilles,

gratings, and screens that are intended to:
a) collect and restrict the passage of materials;
b) protect other equipment from being damaged;
c) protect the operation of the treatment systems themselves;

d) minimize the potential for the untreated or partially treated material to enter the environment.

These problems may result in:

— health risk and inconvenience to customers, including that their properties may be flooded with

Deleted: a)
wastewater;
— damage to the environment, including watercourses;
Deleted: b)

— otherwise unnecessary expenditure in rectifying the issues in order to maintain efficient operations

Deleted: c)
and to prevent sewer backups or sewer overflows;
— exposure of workers to health and safety risks.
Deleted: d)

The presence of inappropriate materials can compound problems of aging infrastructure and hydraulic

capacity of the wastewater infrastructure. It should be noted that sewer overflows may occur for a

number of reasons unrelated to blockages, for example: system design constraints; infrastructure

failure; and weather. Deleted: 2018
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ISO/TR 24524:2019(E)
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Deleted: 2018

To protect the wastewater system, a discharged material or product that is disposed via the wastewater

system should be able to:
— be flushed from the toilet bowl;
Deleted: a)
— pass through the drain line (pipes inside/immediately outside property);
Deleted: b)
— be transported through the wastewater system (sewers and pumping stations);
Deleted: c)

— not adversely affect the intended performance of wastewater treatment systems;

Deleted: d)
— not adversely affect the receiving environment when in a disintegrated state.
Deleted: e)

The physical characteristics that a product should achieve in order to avoid these issues include:

— being able to disintegrate to a sufficient degree and in a timely manner so as to not cause problems

Deleted: a)
in the drain line, sewer system or when passed through pumps;

— to be transported in the flow through the piped system, yet settle in the primary settlement process

Deleted: b)
of wastewater treatment;

— for the material to be compatible with both the wastewater treatment process and the receiving

Deleted: c)
environment.

The conditions listed in this document may be taken into account when designing and evaluating the

Deleted: report

performance of products which could potentially be flushed via the toilet. It can also assist stakeholders

Deleted: should

in communicating with consumers and communities about the compatibility of materials flushed via the

toilet.
Deleted: 1
Deleted: 2018
vi © ISO 2019 – All rights reserved
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 24524:2019(E)
Service activities relating to drinking water supply, wastewater
and stormwater systems — Hydraulic, mechanical and
environmental conditions in wastewater transport systems
1 Scope

This document details the hydraulic, mechanical and environmental conditions generally found in

wastewater transport systems from toilets through to wastewater treatment plants, the general powers

of wastewater services to manage discharges to sewers, and the responsibilities imposed on

wastewater services by applicable local, regional or national legislation.
2 Normative references

ISO 24513, Service activities relating to drinking water supply, wastewater and stormwater systems —

Vocabulary 1
Deleted:
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 24513 and the following

apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
Deleted: https://www.iso.org/ob
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
Deleted: http://www.electropedi
a.org/
3.1
discharged material
material deposited into a toilet as a means of disposal

Note 1 to entry: Some solid materials that are discharged will be contaminated with human excreta such as faeces,

urine, vomit, menses, blood, saliva and nasal or throat discharges.

Note 2 to entry: Discharges to wastewater transport systems come also from other sanitary equipment such as

showers, laundries, kitchen sinks, and industrial and commercial entities.
3.2
grille

assembly of bars at an environmental exit point from a wastewater transport system to minimise

release of solid materials to the environment and exclude entry
Note 1 to entry: In some parts of the world grilles are called grates.
3.3
microplastics
small pieces of plastic less than five millimetres in diameter

Note 1 to entry: Microplastics can be in the form of a sphere (microbeads), or as fibres or fragments.

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ISO/TR 24524:2019(E)
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[SOURCE: Adapted from Gesamp Reports and Studies No. 90 – Microplastics in the Ocean (2015), p.14.]

3.4
plastic

solid material which contains, as an essential ingredient, one or more synthetic organic high polymers

and which is formed (shaped) during either manufacture of the polymer or the fabrication into a

finished product by heat and/or pressure
[SOURCE: ISO 13617:2001, 3.12, modified — NOTE removed.]
3.5
Reynolds number

dimensionless ratio of the inertial flow forces to the viscous forces within a fluid

Note 1 to entry: An indicator of the flow characteristics (laminar or turbulent) of a moving fluid.

[SOURCE: ISO 28520:2009, 3.4]
3.6
screen

device of rigid bars, mesh, perforated plate or other configurations installed in wastewater systems

Note 1 to entry: Screens are used to collect solids from within wastewater systems to, for example, protect pumps

and downstream infrastructure from clogging or blocking.
3.7
toilet

fixed receptacle into which a person may urinate or defecate, typically consisting of a large bowl

connected to a cistern for flushing
Note 1 to entry: Also known as a water closet (WC).
[SOURCE: Adapted from the Oxford English Dictionary. Oxford: OUP; 2018.]
4 Toilets
4.1 General

The purpose of the toilet is to dispose of human excreta (urine, menses, vomit and faeces) by using

water to flush it through a drain line to another location for disposal, thus providing safe, sanitary

disposal of human waste.

Any material discharged via a toilet should not adversely affect the intended operation of the toilet.

4.2 Typical toilet types

There are a range of toilet configurations found in different parts of the world. Toilet design,

configuration and installation may impact on the ability of material to pass through the toilet and into

the drain line.

Table 1 shows the commonly found variations in the configuration of toilets as found in a review of the

countries listed in 2015.
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ISO/TR 24524:2019(E)
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Table 1 — Typical toilet design configurations in different geographic locations
Country or region Toilet flush Toilet bowl design
volume
Australia/ NZ 4,5 l and 6,0 l Wash down
Canada 4,8 l and 6,0 l Siphonic
Chile 4,8 l to 7,0 l Siphonic
Europe (southern) 3,0 l to 6,0 l Wash down
Europe (northern) 2,0 l to 4,0 l Wash down
Israel 4,5 l to 6 l Wash down
Japan 6.0 l to 10 l Wash down/siphonic
UK and Ireland 4,5 l to 6,0 l Wash down
USA 3,0 l to 6,0 l Siphonic

As indicated in Table 1, there are a range of flush volumes to be taken into account.

For global considerations, a volume for toilets of 4,5 l to 6,0 l may be used as a reference.

4.3 Usage patterns

The frequency and nature of the usage of toilets varies considerably. Some of these uses will involve

faecal material and urine with or without toilet paper, others involve urine alone (with or without toilet

paper). The sequence of these uses in any one day will depend on the region, the number, gender and

age of the persons in the building and the nature of the building.
5 Drain lines
5.1 General

There are a range of drain line configurations found in different parts of the world (see Table 2). Drain

line design, configuration, construction and maintenance may impact the ability of waste to pass

through the drain line. Typically, material introduced into a drain line moves along the drain line with

water from toilet flushing. Failure of flushed material to exit the drain line may result in blocked

plumbing and the generation of unacceptable odours or allow material to dry out and adhere to the pipe

surface.

When material moves down the drain line it may occasionally become snagged on a damaged or broken

pipe. Depending on the severity of the damage to the pipe, it should then either self‐release, tear off the

snag or break up within a certain number of flushes. When such material does not release, tear off or

break up, it may result in issues for the drain line. Any material discharged via a toilet should not

adversely affect the intended operation of the drain line or sewer system. It should exit a drain line

within a timeframe/number of flushes.
5.2 Drain line hydraulic conditions — intermittent flow
5.2.1 General

The hydraulic condition commonly observed in drain lines associated with residences is the

[5]

intermittent flow of wastewater which influences the motion of solids in the drain line .

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ISO/TR 24524:2019(E)
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Solids discharged into drain lines can move by either being entrained in the flush wave or by a sliding

dam action. The movement within the flush wave is often short‐lived and will only occur close to the

discharge point. Further downstream, often after between 5 m and 10 m from the discharge point, the

[5]

flush wave will have dissipated and any movement will be as a sliding dam as described by Butler .

5.2.2 Drain line clearance — stranding

The modes of movement of solid materials in drain lines or small sewers is complex and has been

[5]

documented extensively by Butler . Material discharged into a drain line will normally move through

and exit the drain line driven primarily by the force of the water from the toilet flushes.

Stranding of solids in a drain line may occur for a variety of reasons which can be related to the

properties of the discharged material and the drain line. Stranding of solids may be due to ‘settling’ and

‘snagging’, which can be related to both the properties of the discharged material and the drain line.

5.2.3 Drain line clearance — settling

The first consideration for drain lines with intermittent flow conditions is whether or not the

discharged material will exit the drain line by the simple action of being carried by the flushing water.

The weight of some discharged material can increase due to oversaturation with water resulting in it

becoming too heavy to move. When this occurs, it is often referred to as settling.

With regards to a toilet flush, the flushing water is separated into two categories: the water which

precedes the discharged material and wets the drain line ahead of the discharged material (which

reduces friction) and the water which follows the discharged material and creates a hydraulic force

pushing the material down the drain line. In most cases, the water surrounding the discharged material

passes around and moves ahead of the discharged material. The solid will then settle on the lower

surface (invert) of the drain line, until moved along by the next flush – the forces exerted by successive

flushes being less as the solid gradually gets further from the discharge point. Further, additional

sources of water will also typically be present in the drain line along with water from toilets. These

additional flows may provide some additional transit to any solids which remain stationary in the drain

line following a toilet flush.

Settling is related to the nature of the discharged material, the volume of the flush, the velocity of the

flushed water, the pipe gradient, the length of drain line/distance from discharge point, and the design

and installation of the drain line (including size, angle, length, construction material and joint design).

5.2.4 Drain line clearance — snagging

Factors such as the volume and frequency of the flush and the design and installation of the drain line

affect whether or not the material being flushed may become snagged to such an extent as to create

blockages that adversely affect the system. Most drain lines do not have a continuously smooth interior

surface. There will be joints where drain line sections are connected which may create a snagging point,

or because the drain line may have become uneven through soil settlement or the build‐up of sediment

in the drain line. Solids while still carried within the flush wave are unlikely to become snagged.

Snagging is far more likely when the solid is being transported by the sliding dam mechanism.

Depending on the condition of the drain line and the nature of the discharged material, some of the

discharged material, even if snagged, may:
— start to disintegrate with successive flows of water;
— tear‐off and become loose from the snagging point;
— self‐release from the snagging point and continue through the drain line.
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ISO/TR 24524:2019(E)
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5.3 Typical drain line configurations

The length of the drain line and number of connections can vary significantly based on the building type

and purpose. This information is relevant to the hydraulic conditions within the drain line and

compatibility of discharged material. The drain line configuration can impact the ability of a discharged

material to pass through the drain line.

Table 2 shows the commonly found variations in the configuration of drain lines as found in a review of

the countries listed in 2015.

Table 2 — Typical drain line design configurations in different geographic locations

Country or Pipe internal diameter Pipe gradient Length of typical
region drain lines
Australia/NZ 80 mm and 100 mm 1,65 % (Australia) 20 m
Canada 75 mm and 100 mm 2 % 20 m
Chile 100 mm 1 % to 3 % 20 m
Europe (general) 100 mm 1 % to 2 % 10 m to 15 m
Israel 100 mm 1 % to 1,5 % 10 m to 15 m
Japan 75 mm 1 % 10 m
UK and Ireland 100 mm 1,25 % 20 m
USA 75 mm and 100 mm 1 % to 2 % 20 m

As indicated in Table 2, there are a range of geometric parameters to be taken into account.

For global considerations the following drain line parameters may be used as a reference:

a) a length of 10 to 20 m;
b) a diameter of 75 to 100 mm;
c) a slope of 1 % to 2 %.
6 Wastewater transport systems
6.1 General

The design, layout and configuration of wastewater transport systems vary significantly depending on

[6]–[10]

the municipality served, its geographic and topographic features, and climatic conditions .

Pipes are required to convey the wastewater from drain lines to the wastewater treatment plant. The

wastewater transport system includes pipes of various diameters, along with manholes and other

hydraulic structures, storm water grilles or grates. Wastewater may flow through the pipes by gravity

or under pressure from a pump.

Pumps are required where there is a need to overcome an elevation difference to pump to a level from

which gravity can then be used to facilitate the transport of flows. This can occur anywhere from the

end of the drain line to any point within the transport system.

Screens or grinders may be installed ahead of the pumps or other downstream infrastructure including

overflow outlets and immediately prior to the influent point of the treatment system in order to protect

them from becoming blocked with inappropriately discharged material.
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ISO/TR 24524:2019(E)
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Deleted: 2018

Grilles are installed at environmental exit points from the wastewater networks to minimize release of

solid materials to the environment. Gratings are installed in stormwater channels (typically in roads) to

prevent the entry of large solid materials into stormwater sewers.

The issues which may occur from the discharge of inappropriate materials into a wastewater transport

system include:
a) clogging or fouling of pumps;
b) settlement or snagging in pipes;
c) blinding of grilles and screens by accumulated materials.
6.2 Typical transit times in transport systems

There is great variance within the wastewater transport systems with respect to the distance travelled

or duration before contacting screens and pumps, depending on topographical situations. In this

context, it was recognized that a time frame should be established for the likely duration of transport

prior to the discharged material encountering a screen or a pump.

Based on expert views and a survey undertaken, the typical duration to the first grille or pump is

considered to be between 30 min and 6 h, although it may be longer. The transit time to a wastewater

treatment plant can range from 30 min
...

TECHNICAL ISO/TR
REPORT 24524
First edition
2019-02
Service activities relating to drinking
water supply, wastewater and
stormwater systems — Hydraulic,
mechanical and environmental
conditions in wastewater transport
systems
Reference number
ISO/TR 24524:2019(E)
ISO 2019
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ISO/TR 24524:2019(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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ISO/TR 24524:2019(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Toilets ............................................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

4.2 Typical toilet types .............................................................................................................................................................................. 2

4.3 Usage patterns ......................................................................................................................................................................................... 3

5 Drain lines ................................................................................................................................................................................................................... 3

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Drain line hydraulic conditions — intermittent flow ............................................................................................ 3

5.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 3

5.2.2 Drain line clearance — stranding ...................................................................................................................... 3

5.2.3 Drain line clearance — settling ........................................................................................................................... 4

5.2.4 Drain line clearance — snagging ....................................................................................................................... 4

5.3 Typical drain line configurations ............................................................................................................................................ 4

6 Wastewater transport systems .............................................................................................................................................................. 5

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

6.2 Typical transit times in transport systems ..................................................................................................................... 6

6.3 Typical hydraulic conditions in flowing pipes (Reynolds number) .......................................................... 6

7 Screening ...................................................................................................................................................................................................................... 6

8 Treatment processes ........................................................................................................................................................................................ 6

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

8.2 Settlement ................................................................................................................................................................................................... 7

8.3 Liquid phase of treatment plants ............................................................................................................................................ 7

8.4 Biodegradation of settled solids .............................................................................................................................................. 7

9 Environmental considerations .............................................................................................................................................................. 7

Bibliography ................................................................................................................................................................................................................................ 8

© ISO 2019 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TR 24524:2019(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 224, Service activities relating to drinking

water supply, wastewater and stormwater systems.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/TR 24524:2019(E)
Introduction

This document addresses the hydraulic, mechanical and environmental conditions generally found in

wastewater transport and treatment systems (which will be referred to collectively as the “wastewater

systems”) based on information that was available at the time of publication.

Wastewater transport and treatment systems have been and are designed to treat sanitary waste

streams from toilets and urinals – comprising faeces, urine and toilet paper, along with other sanitary

waste streams from bathing, laundry and kitchen activities. Most also treat industrial and commercial

discharges containing chemicals. However, in recent years a number of products have been introduced

in the market place that are claimed to be compatible with sanitary objectives, which are then either

identified as being toilet flushable or which by their location of use and usage, are likely to be flushed

down the toilet as the means of disposal. Many of these products are not compatible with current

infrastructure.

The principal objectives for managers of wastewater systems are to protect public health and the

environment and the occupational health and safety of their workers, along with promoting sustainable

[1]

development . Management of the wastewater system should also consider impacts on any outputs

arising from wastewater treatment. There are many factors that contribute to the successful operation

of wastewater systems, including adequate capacity and proper design, along with the necessary capital

expenditure and maintenance to maintain and expand the infrastructure as necessary. Another factor

for the successful operation of wastewater systems is the prevention of blockages. When blockages

occur, there is an unacceptable risk that wastewater may spill from the system and, in doing so, flood

property and the surrounding land, and pollute watercourses and the surrounding environment.

A major problem for wastewater operators is the disposal/flushing to sewers of inappropriate and

[2]–[4]

unsuitable items . Wastewater system blockages and clogged pumps can also come from a variety

of sources, including debris and other materials creating barriers to the entry or free flow of water into

or through the system including outside drains, industrial and commercial discharges.

Further, there may be fouling and damage to wastewater treatment systems from blocked grilles,

gratings, and screens that are intended to:
a) collect and restrict the passage of materials;
b) protect other equipment from being damaged;
c) protect the operation of the treatment systems themselves;

d) minimize the potential for the untreated or partially treated material to enter the environment.

These problems may result in:

— health risk and inconvenience to customers, including that their properties may be flooded with

wastewater;
— damage to the environment, including watercourses;

— otherwise unnecessary expenditure in rectifying the issues in order to maintain efficient operations

and to prevent sewer backups or sewer overflows;
— exposure of workers to health and safety risks.

The presence of inappropriate materials can compound problems of aging infrastructure and hydraulic

capacity of the wastewater infrastructure. It should be noted that sewer overflows may occur for a

number of reasons unrelated to blockages, for example: system design constraints; infrastructure

failure; and weather.
© ISO 2019 – All rights reserved v
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ISO/TR 24524:2019(E)

To protect the wastewater system, a discharged material or product that is disposed via the wastewater

system should be able to:
— be flushed from the toilet bowl;
— pass through the drain line (pipes inside/immediately outside property);
— be transported through the wastewater system (sewers and pumping stations);
— not adversely affect the intended performance of wastewater treatment systems;
— not adversely affect the receiving environment when in a disintegrated state.

The physical characteristics that a product should achieve in order to avoid these issues include:

— being able to disintegrate to a sufficient degree and in a timely manner so as to not cause problems

in the drain line, sewer system or when passed through pumps;

— to be transported in the flow through the piped system, yet settle in the primary settlement process

of wastewater treatment;

— for the material to be compatible with both the wastewater treatment process and the receiving

environment.

The conditions listed in this document may be taken into account when designing and evaluating the

performance of products which could potentially be flushed via the toilet. It can also assist stakeholders

in communicating with consumers and communities about the compatibility of materials flushed via

the toilet.
vi © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
TECHNICAL REPORT ISO/TR 24524:2019(E)
Service activities relating to drinking water supply,
wastewater and stormwater systems — Hydraulic,
mechanical and environmental conditions in wastewater
transport systems
1 Scope

This document details the hydraulic, mechanical and environmental conditions generally found in

wastewater transport systems from toilets through to wastewater treatment plants, the general

powers of wastewater services to manage discharges to sewers, and the responsibilities imposed on

wastewater services by applicable local, regional or national legislation.
2 Normative references

ISO 24513, Service activities relating to drinking water supply, wastewater and stormwater systems —

Vocabulary
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 24513 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
discharged material
material deposited into a toilet as a means of disposal

Note 1 to entry: Some solid materials that are discharged will be contaminated with human excreta such as

faeces, urine, vomit, menses, blood, saliva and nasal or throat discharges.

Note 2 to entry: Discharges to wastewater transport systems come also from other sanitary equipment such as

showers, laundries, kitchen sinks, and industrial and commercial entities.
3.2
grille

assembly of bars at an environmental exit point from a wastewater transport system to minimise

release of solid materials to the environment and exclude entry
Note 1 to entry: In some parts of the world grilles are called grates.
3.3
microplastics
small pieces of plastic less than five millimetres in diameter

Note 1 to entry: Microplastics can be in the form of a sphere (microbeads), or as fibres or fragments.

[SOURCE: Adapted from Gesamp Reports and Studies No. 90 – Microplastics in the Ocean (2015), p.14.]

© ISO 2019 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/TR 24524:2019(E)
3.4
plastic

solid material which contains, as an essential ingredient, one or more synthetic organic high polymers

and which is formed (shaped) during either manufacture of the polymer or the fabrication into a

finished product by heat and/or pressure
[SOURCE: ISO 13617:2001, 3.12, modified — NOTE removed.]
3.5
Reynolds number

dimensionless ratio of the inertial flow forces to the viscous forces within a fluid

Note 1 to entry: An indicator of the flow characteristics (laminar or turbulent) of a moving fluid.

[SOURCE: ISO 28520:2009, 3.4]
3.6
screen

device of rigid bars, mesh, perforated plate or other configurations installed in wastewater systems

Note 1 to entry: Screens are used to collect solids from within wastewater systems to, for example, protect

pumps and downstream infrastructure from clogging or blocking.
3.7
toilet

fixed receptacle into which a person may urinate or defecate, typically consisting of a large bowl

connected to a cistern for flushing
Note 1 to entry: Also known as a water closet (WC).
[SOURCE: Adapted from the Oxford English Dictionary. Oxford: OUP; 2018.]
4 Toilets
4.1 General

The purpose of the toilet is to dispose of human excreta (urine, menses, vomit and faeces) by using

water to flush it through a drain line to another location for disposal, thus providing safe, sanitary

disposal of human waste.

Any material discharged via a toilet should not adversely affect the intended operation of the toilet.

4.2 Typical toilet types

There are a range of toilet configurations found in different parts of the world. Toilet design,

configuration and installation may impact on the ability of material to pass through the toilet and into

the drain line.

Table 1 shows the commonly found variations in the configuration of toilets as found in a review of the

countries listed in 2015.
Table 1 — Typical toilet design configurations in different geographic locations
Country or region Toilet flush volume Toilet bowl design
Australia/ NZ 4,5 l and 6,0 l Wash down
Canada 4,8 l and 6,0 l Siphonic
Chile 4,8 l to 7,0 l Siphonic
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO/TR 24524:2019(E)
Table 1 (continued)
Country or region Toilet flush volume Toilet bowl design
Europe (southern) 3,0 l to 6,0 l Wash down
Europe (northern) 2,0 l to 4,0 l Wash down
Israel 4,5 l to 6 l Wash down
Japan 6.0 l to 10 l Wash down/siphonic
UK and Ireland 4,5 l to 6,0 l Wash down
USA 3,0 l to 6,0 l Siphonic

As indicated in Table 1, there are a range of flush volumes to be taken into account.

For global considerations, a volume for toilets of 4,5 l to 6,0 l may be used as a reference.

4.3 Usage patterns

The frequency and nature of the usage of toilets varies considerably. Some of these uses will involve

faecal material and urine with or without toilet paper, others involve urine alone (with or without toilet

paper). The sequence of these uses in any one day will depend on the region, the number, gender and

age of the persons
...

RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 24524
Première édition
2019-02
Activités de service relatives
aux systèmes d'alimentation
en eau potable, aux systèmes
d'assainissement et aux systèmes
de gestion des eaux pluviales —
Conditions hydrauliques, mécaniques
et environnementales dans les
systèmes de collecte des eaux usées
Service activities relating to drinking water supply, wastewater and
stormwater systems — Hydraulic, mechanical and environmental
conditions in wastewater transport systems
Numéro de référence
ISO/TR 24524:2019(F)
ISO 2019
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ISO/TR 24524:2019(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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CH-1214 Vernier, Genève
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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO/TR 24524:2019(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Toilettes ......................................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 2

4.2 Types courants de toilettes .......................................................................................................................................................... 3

4.3 Types d’usages ........................................................................................................................................................................................ 3

5 Conduites d’évacuation/branchement .......................................................................................................................................... 3

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

5.2 Conditions hydrauliques de la conduite d’évacuation — écoulement intermittent ................... 4

5.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

5.2.2 Dégagement de la conduite d’évacuation — échouement ........................................................... 4

5.2.3 Dégagement de la conduite d’évacuation — décantation ............................................................ 4

5.2.4 Dégagement de la conduite d’évacuation — accrochage .............................................................. 5

5.3 Configurations courantes des conduites d’évacuation ......................................................................................... 5

6 Systèmes de collecte des eaux usées ................................................................................................................................................ 6

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

6.2 Durées de transit courantes dans les systèmes de collecte .............................................................................. 6

6.3 Conditions hydrauliques courantes dans les canalisations (nombre de Reynolds) .................... 6

7 Dégrilleur ..................................................................................................................................................................................................................... 7

8 Procédés de traitement ................................................................................................................................................................................. 7

8.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

8.2 Décantation ................................................................................................................................................................................................ 7

8.3 Phase liquide des stations de traitement des eaux usées .................................................................................. 8

8.4 Biodégradation des matériaux solides décantés ....................................................................................................... 8

9 Considérations environnementales ................................................................................................................................................. 8

Bibliographie .............................................................................................................................................................................................................................. 9

© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
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ISO/TR 24524:2019(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/directives).

L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 224, Activités de service relatives aux

systèmes d’alimentation en eau potable, aux systèmes d’assainissement et aux systèmes de gestion des eaux

pluviales.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO/TR 24524:2019(F)
Introduction

Le présent document traite des conditions hydrauliques, mécaniques et environnementales

généralement présentes dans les systèmes de collecte et de traitement des eaux usées (qui seront

désignés collectivement par «systèmes d’assainissement» dans le reste du document) sur la base des

informations qui étaient disponibles au moment de la publication.

Les systèmes de collecte et de traitement des eaux usées ont été et sont conçus pour traiter les flux de

déchets sanitaires provenant des toilettes et des urinoirs – comprenant les matières fécales, l’urine et le

papier toilette, ainsi que d’autres flux de déchets sanitaires provenant des activités de bain, de lessive et

de cuisine. La plupart traitent aussi les rejets issus d’activités industrielles et commerciales contenant

des produits chimiques. Cependant, au cours des dernières années, un certain nombre de produits,

déclarés compatibles avec ces objectifs sanitaires, ont été introduits sur le marché. Ils ont alors été

identifiés comme étant jetables dans les toilettes. De même, de par leur emplacement d’utilisation et

leur usage, ils sont susceptibles d’être jetés dans les toilettes pour s’en débarrasser. Or, bon nombre de

ces produits ne sont pas compatibles avec les infrastructures actuelles des systèmes d’assainissement.

Les principaux objectifs des exploitants de systèmes d’assainissement sont de protéger la santé publique

et l’environnement ainsi que la santé et la sécurité au travail de leur personnel, et de promouvoir le

[1]

développement durable . Il convient également que la gestion du système d’assainissement tienne

compte des impacts sur les différents produits issus du traitement des eaux usées. De nombreux

facteurs contribuent à la performance de l’exploitation des systèmes d’assainissement, notamment

une capacité adéquate et une conception appropriée, des investissements et une maintenance adaptés

pour entretenir et agrandir les infrastructures en fonction des besoins. La prévention des obstructions

est un autre facteur contribuant à la bonne exploitation des systèmes d’assainissement. Lorsqu’une

obstruction se produit, il y a un risque inacceptable que les eaux usées débordent du système, viennent

inonder les biens et les terrains environnants, et polluer les cours d’eau et l’environnement.

Les opérateurs chargés de l’assainissement rencontrent un problème majeur qui est celui du rejet dans

[2]-[4]

les égouts de déchets inadaptés . Les obstructions du système d’assainissement et le colmatage

des pompes peuvent aussi être dus à diverses sources, notamment des débris et autres matériaux qui

créent des obstacles empêchant l’entrée ou le libre écoulement de l’eau dans le système, y compris les

branchements domestiques et les raccordements d’origine industrielle et commerciale.

Il peut en outre se produire un encrassement et un endommagement des systèmes de traitement des

eaux usées dus à des grilles et des dégrilleurs bloqués qui sont destinés à:
a) limiter le transfert de déchets solides et les collecter;
b) empêcher la détérioration d’autres équipements;
c) protéger l’exploitation des systèmes de traitement proprement dits;

d) minimiser le potentiel que des déchets non traités ou partiellement traités ne soient rejetés dans

l’environnement.
Ces problèmes peuvent conduire à:

— un risque pour la santé et une gêne des clients, notamment du fait que leurs biens peuvent être

inondés par les eaux usées;
— une atteinte à l’environnement, notamment les cours d’eau;

— des dépenses inutiles pour remédier aux problèmes survenus, afin de maintenir l’efficacité des

opérations et d’empêcher le refoulement ou le débordement des égouts;
— l’exposition des travailleurs à des risques pour la santé et la sécurité.

La présence de matériaux inadaptés peut exacerber les problèmes de vieillissement des infrastructures

et de capacité hydraulique des infrastructures d’eaux usées. Il convient de noter que les débordements

© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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ISO/TR 24524:2019(F)

des égouts peuvent se produire pour des raisons non liées à des obstructions, par exemple: contraintes

de conception du système, défaillance des infrastructures et conditions météorologiques.

Pour protéger le système d’assainissement, il convient qu’un matériau rejeté ou tout produit évacué via

le système d’assainissement puisse:
— être chassé de la cuvette des toilettes;

— passer dans la conduite d’évacuation et dans le branchement (canalisations en partie privative

comme en domaine public);

— être transporté dans le système d’assainissement (égouts et stations de pompage);

— ne pas affecter négativement la performance prévue des systèmes de traitement des eaux usées;

— ne pas affecter négativement le milieu récepteur une fois qu’il a été désintégré.

Les caractéristiques physiques qu’un produit devrait présenter pour éviter ces problèmes sont

notamment:

— être capable de se désintégrer à un degré suffisant et dans un délai raisonnable de manière à ne pas

causer de problèmes dans la conduite d’évacuation/le branchement, le réseau d’assainissement ou

lors du passage dans les pompes;

— être transporté dans l’effluent via le système de canalisations sans décanter, mais décanter lors du

processus de décantation primaire du traitement des eaux usées;

— que les matériaux soient compatibles à la fois avec le procédé de traitement des eaux usées et le

milieu récepteur.

Les conditions énumérées dans le présent document peuvent être prises en compte lors de la conception

et de l’évaluation de la performance des produits pouvant être rejetés dans les toilettes. Ce document

peut également aider les parties prenantes à communiquer avec les consommateurs et les communautés

sur la compatibilité des matériaux rejetés dans les toilettes.
vi © ISO 2019 – Tous droits réservés
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 24524:2019(F)
Activités de service relatives aux systèmes d'alimentation
en eau potable, aux systèmes d'assainissement et aux
systèmes de gestion des eaux pluviales — Conditions
hydrauliques, mécaniques et environnementales dans les
systèmes de collecte des eaux usées
1 Domaine d'application

Le présent document détaille les conditions hydrauliques, mécaniques et environnementales

généralement présentes dans les systèmes de collecte des eaux usées à partir des toilettes vers les

stations de traitement des eaux usées, les prérogatives dont disposent les services d’assainissement

pour gérer les rejets dans les égouts, et les responsabilités imposées aux services d’assainissement par

la législation locale, régionale ou nationale en vigueur.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

ISO 24513, Activités de service relatives aux systèmes d'alimentation en eau potable, aux systèmes

d'assainissement et aux systèmes de gestion des eaux pluviales — Vocabulaire
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 24513 ainsi que les

suivants, s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
matériau rejeté
matériau évacué dans les toilettes pour s’en débarrasser

Note 1 à l'article: Certains matériaux solides qui sont rejetés seront contaminés par des excréments humains, tels

que les matières fécales, l’urine, le vomit, les menstruations, le sang, la salive et les sécrétions nasales ou de la gorge.

Note 2 à l'article: Les rejets vers les systèmes de collecte des eaux usées proviennent également d’autres

équipements sanitaires, tels que les douches, les machines à laver, les éviers et les activités industrielles et

commerciales.
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ISO/TR 24524:2019(F)
3.2
grille

dispositif constitué de barres, installé à un point de sortie d’un système de collecte des eaux usées dans

l’environnement, afin de minimiser le rejet de matériaux solides dans l’environnement et d’en empêcher

l’entrée

Note 1 à l'article: Dans certaines parties du monde, les grilles sont appelées «grates».

3.3
microplastiques
petits morceaux de plastique de moins de cinq millimètres de diamètre

Note 1 à l'article: Les microplastiques peuvent se présenter sous la forme d’une sphère (microbilles) ou de fibres

ou fragments.

[SOURCE: Adapté des Rapports et études du Gesamp N° 90 – Microplastics in the Ocean (2015), p.14.]

3.4
plastique

matériau solide qui contient, comme ingrédient essentiel, un ou plusieurs hauts polymères organiques

synthétiques et qui est formé (mis en forme) lors de la fabrication du polymère ou du façonnage du

produit fini sous l’effet de la chaleur et/ou de la pression
[SOURCE: ISO 13617:2001, 3.12, modifiée — NOTE supprimée.]
3.5
nombre de Reynolds

rapport sans dimension entre les forces d’écoulement inertiel et les forces visqueuses dans un fluide

Note 1 à l'article: Un indicateur des caractéristiques d’écoulement (laminaire ou turbulent) d’un fluide en

mouvement.
[SOURCE: ISO 28520:2009, 3.4]
3.6
dégrilleur

dispositif composé de barres rigides, d’un maillage, d’un tamis ou d’autres configurations, installé dans

les systèmes d’assainissement

Note 1 à l'article: Les dégrilleurs sont utilisés pour collecter les matériaux solides provenant des systèmes

d’assainissement, par exemple pour protéger les pompes et les infrastructures en aval contre les colmatages ou

les obstructions.
3.7
toilettes

réceptacle fixe dans lequel une personne peut uriner ou déféquer, composé généralement d’une grande

cuvette reliée à un réservoir de chasse
Note 1 à l'article: Également appelées WC.
[SOURCE: Adapté du dictionnaire anglais Oxford. Oxford: OUP; 2018]
4 Toilettes
4.1 Généralités

Les toilettes ont pour but d’évacuer les excréments humains (urine, menstruations, vomit et matières

fécales) en utilisant de l’eau pour les chasser dans une conduite d’évacuation jusqu’au point de rejet vers

le système de collecte, et ainsi de fournir un moyen d’évacuation sûr et sanitaire des déchets produits

par l’homme.
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO/TR 24524:2019(F)

Il convient que tout matériau rejeté dans les toilettes n’affecte pas négativement l’utilisation normale

des toilettes.
4.2 Types courants de toilettes

Il existe plusieurs configurations de toilettes dans les différentes parties du monde. La conception, la

configuration et l’installation des toilettes peuvent avoir un impact sur la capacité du matériau à passer

dans les toilettes et dans la conduite d’évacuation.

Le Tableau 1 indique les variantes courantes en matière de configuration des toilettes d’après une revue

réalisée en 2015 dans les différents pays cités.
Tableau 1 — Configurations courantes de conception des toilettes
dans différentes zones géographiques
Pays ou région Volume de chasse Conception de la cuvette
des toilettes
Australie/NZ 4,5 l et 6,0 l Lavage à grande eau
Canada 4,8 l et 6,0 l Siphon
Chili 4,8 l à 7,0 l Siphon
Europe (du Sud) 3,0 l à 6,0 l Lavage à grande eau
Europe (du Nord) 2,0 l à 4,0 l Lavage à grande eau
Israël 4,5 l à 6 l Lavage à grande eau
Japon 6,0 l à 10 l Lavage à grande eau/siphon
Royaume-Uni et Irlande 4,5 l à 6,0 l Lavage à grande eau
États-Unis 3,0 l à 6,0 l Siphon

Comme indiqué dans le Tableau 1, il faut tenir compte d’une plage de volumes de chasse.

Pour les considérations globales, un volume de chasse des toilettes de 4,5 l à 6,0 l peut être utilisé

comme référence.
4.3 Types d’usages

La fréquence et la nature de l’usage des toilettes varient considérablement. Certaines de ces utilisations

impliquent des matières fécales et de l’urine, avec ou sans papier toilette, d’autres impliquent de l’urine

seulement (avec ou sans papier toilette). La séquence de ces utilisations sur une journée va dépendre

de la région, du nombre, du sexe et de l’âge des personnes présentes dans le bâtiment et de la nature du

bâtiment.
5 Conduites d’évacuation/branchement
5.1 Généralités

Il existe plusieurs configurations de conduite d’évacuation dans les différentes parties du monde (voir

Tableau 2). La conception, la configuration, la construction et la maintenance de la conduite d’évacuation

peuvent avoir un impact sur la capacité des déchets à passer dans cette conduite. Généralement, le

matériau introduit dans une conduite d’évacuation se déplace le long de la conduite grâce à l’eau de

chasse des toilettes. Si le matériau chassé n’arrive pas à sortir de la conduite d’évacuation, il peut

obstruer le système de canalisation et produire des odeurs inacceptables, ou il peut sécher et adhérer à

la surface de la canalisation.

Lorsque le matériau descend le long de la conduite d’évacuation, il peut occasionnellement s’accrocher

à une canalisation endommagée ou cassée. Selon la gravité de l’endommagement de la canalisation,

il peut alors se libérer seul, se déchirer ou se décomposer au bout d’un certain nombre de chasses.

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ISO/TR 24524:2019(F)

Lorsqu’un tel matériau n’est pas libéré, déchiré ou décomposé, il peut générer des problèmes sur la

conduite d’évacuation. Il convient que tout matériau rejeté dans les toilettes n’affecte pas négativement

l’utilisation normale de la conduite d’évacuation ou du réseau d’assainissement. Il convient qu’il sorte

de la conduite d’évacuation dans un délai prédéfini ou au bout d’un certain nombre de chasses.

5.2 Conditions hydrauliques de la conduite d’évacuation — écoulement intermittent

5.2.1 Généralités

Les conditions hydrauliques couramment observées dans les conduites d’évacuation associées aux

résidences se caractérisent par un écoulement intermittent des eaux usées qui influence le mouvement

[5]
des matériaux solides dans la conduite d’évacuation .

Les matériaux solides rejetés dans les conduites d’évacuation peuvent se déplacer soit en étant entrainés

par la vague de chasse, soit par un effet de barrage glissant. Le mouvement lié à la vague de chasse est

souvent de courte durée et ne se produira que près du point de rejet. Plus loin en aval, souvent au bout

de 5 m à 10 m du point de rejet, l’effet de chasse se sera dissipé et tout mouvement sera provoqué par un

[5]
effet de barrage glissant, tel que décrit par Butler .
5.2.2 Dégagement de la conduite d’évacuation — échouement

Les modes de mouvement des matériaux solides dans les conduites d’évacuation ou dans les petits

[5]

égouts sont complexes et ont été largement documentés par Butler . Le matériau rejeté dans la

conduite d’évacuation se déplacera normalement dans la conduite et en sortira principalement sous

l’effet de la force exercée par l’eau de chasse des toilettes.

L’échouement des matériaux solides dans une conduite d’évacuation peut se produire pour diverses

raisons, qui peuvent être liées aux propriétés du matériau rejeté et à celles de la conduite d’évacuation.

L’échouement des matériaux solides peut être dû à une «décantation» et à un «accrochage» pouvant

être liés à la fois aux propriétés du matériau rejeté et à celles de la conduite d’évacuation.

5.2.3 Dégagement de la conduite d’évacuation — décantation

La première considération à prendre en compte pour les conduites d’évacuation ayant des conditions

d’écoulement intermittent est de savoir si le matériau rejeté va être évacué ou non de la conduite sous la

simple action de la chasse d’eau. Le poids de certains matériaux rejetés peut augmenter en raison de la

sursaturation d’eau qui les rend trop lourds pour se déplacer. Lorsque cela se produit, on parle souvent

de «décantation».

En ce qui concerne l’effet de chasse des toilettes, l’eau de chasse est séparée en deux catégories: l’eau

qui précède le matériau rejeté et qui humidifie la conduite d’évacuation en amont du matériau rejeté (ce

qui réduit le frottement) et l’eau qui suit le matériau rejeté et qui crée une force hydraulique poussant

le matériau vers l’aval de la conduite d’évacuation. Dans la plupart des cas, l’eau entourant le matériau

rejeté passe autour et se déplace au-delà du matériau rejeté. Les matériaux solides vont alors décanter

sur la surface inférieure (radier) de la conduite d’évacuation, jusqu’à ce qu’ils soient déplacés lors de la

prochaine chasse – les forces exercées par les chasses successives étant moindres au fur et à mesure que

les matériaux solides s’éloignent progressivement du point de rejet. En outre, des sources additionnelles

d’eau vont également généralement être présentes dans la conduite d’évacuation avec l’eau des toilettes.

Ces écoulements additionnels peuvent contribuer au déplacement des matériaux solides qui restent

stationnaires dans la conduite d’évacuation après une chasse de toilettes.

La décantation est liée à la nature du matériau rejeté, au volume de chasse, à la vitesse de l’eau de chasse,

à la pente de la canalisation, à la longueur de la conduite d’évacuation/distance par rapport au point de

rejet ainsi qu’à la conception et à l’installation de la conduite d’évacuation (y compris la taille, l’angle, la

longueur, le matériau de construction et le type de joint).
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5.2.4 Dégagement de la conduite d’évacuation — accrochage

Les facteurs tels que le volume et la fréquence de la chasse, ainsi que la conception et l’installation de la

conduite d’évacuation ont une incidence sur le fait que le matériau chassé s’accroche ou non au point de

créer des obstructions qui affecteront négativement le système. La plupart des conduites d’évacuation

n’ont pas une surface intérieure lisse en continu. Il y aura des joints, aux points de raccordement des

différents éléments constitutifs de la conduite d’évacuation, qui pourront créer un point d’accrochage,

ou l’accrochage se produira car la conduite d’évacuation sera devenue irrégulière en raison d’un

tassement du sol ou de l’accumulation de sédiment à l’intérieur. Il est peu probable que les matériaux

solides s’accrochent pendant qu’ils sont transportés par la vague de chasse. L’accrochage est beaucoup

plus probable lorsque les matériaux solides sont transportés par le mécanisme de barrage glissant.

En fonction de l’état de la conduite d’évacuation et de la nature du matériau rejeté, une partie du

matériau rejeté, même s’il est accroché, peut:
— commencer à se désintégrer au fil des écoulements d’eau successifs;
— se déchirer et se détacher du point d’accrochage;

— se libérer seul du point d’accrochage et poursuivre son cheminement dans la conduite d’évacuation.

5.3 Configurations courantes des conduites d’évacuation

La longueur de la conduite d’évacuation et le nombre de raccordements peuvent varier de manière

significative en fonction du type de bâtiment et de sa finalité. Ces informations sont pertinentes pour

les conditions hydrauliques dans la conduite d’évacuation et la compatibilité du matériau rejeté. La

configuration de la conduite d’évacuation peut avoir un impact sur la capacité du matériau rejeté à

passer dans la conduite d’évacuation.

Le Tableau 2 indique les variantes courantes en matière de configuration des conduites d’évacuation

d’après une revue réalisée en 2015 dans les différents pays cités.
Tableau 2 — Configurations courantes de conception des conduites d’évacuation
dans différentes zones géographiques
Pays ou région Diamètre interne Pente de Longueur des conduites
de la canalisa
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