Soutenance mémoire
Lignes directrices pour le traitement des eaux
Le cycle naturel de l’eau
Le cycle de l’eau schématisé par la (Fig. I.1) consiste en un échange d’eau entre les différentes enveloppes de la Terre (l’hydrosphère, l’atmosphérique et la lithosphère). Ainsi l’eau de l’hydrosphère chauffée par le rayonnement solaire s’évapore. Elle rejoint alors l’atmosphère sous forme de vapeur, cette dernière plus légère s’élève dans les régions plus hautes dans lesquelles la température est plus basse, elle se condense alors et retombe, sous forme de précipitation (neige ou pluie), sur les océans (pour 7/9) et les continents (pour 2/9). [2] 61 % de cette eau s’évapore, 16 % ruisselle et rejoint les cours d’eau et 23 % s’infiltre et alimente les nappes souterraines. La somme des évaporations, soit 496 000 km3/an, est toujours égale à la somme des précipitations. [3] Ainsi s’opposent deux types de réservoirs dans l’hydrosphère : ceux qui font office de (cours d’eau et atmosphère) et ceux qui jouent un rôle d’accumulateurs (glaciers, nappes et océans).
Propriétés de l’eau
L’eau est le plus formidable solvant naturel à la surface de la terre. La liaison hydrogène est à l’origine des propriétés chimiques et physiques particulières de l’eau. L’eau peut se trouver sous trois états : liquide, solide et gazeux. Seul ce dernier état correspond exactement à la formule classique de la molécule d’eau H2O. Les deux autres, liquide et solide, sont plus compliqués, et c’est cette complexité qui leur confère leurs propriétés exceptionnelles.
Propriétés physiques
Le caractère polaire de la molécule d’eau est à l’origine d’associations possibles entre les molécules d’eau ; il donnera lieu à bien des anomalies physiques que nous signalons brièvement, telles que :
La masse volumique
Elle varie avec la température et la pression, mais aussi avec la teneur en sels dissous. L’eau aune masse volumique de 1g/cm3.
La viscosité
C’est la propriété que présente un fluide (liquide ou gaz) d’apposer une résistance aux divers mouvements soit internes soit globaux. Cette résistance est due aux frottements réciproques des molécules en mouvement. Elle est à la base des pertes d’énergie cinématique (perte de charge). [5] Elle diminue lorsque la température croit par contre elle augmente avec la teneur en sels dissous. Contrairement aux autres liquides, une pression modérée, rend l’eau moins visqueuse aux basses températures. [4]
Tension superficielle
C’est une force d’attraction qui s’exerce à la surface du liquide en tendant à réduire le plus possible l’étendue de cette surface. [6] Elle diminue avec l’augmentation de la température. La tension superficielle très élevée de l’eau est due à l’existence des liaisons hydrogène.
Propriétés thermiques
Chaleur massique: La chaleur massique est de 4.18 KJ/Kg °C aux conditions normales de pression et de température (0 °C, 1 atm). Elle varie avec la température et présente un minimum à +35 °C.
Les chaleurs latentes: Les enthalpies de transformation sont pour la fusion : de 334 KJ/Kg et pour la vaporisation : de 2259 KJ/Kg à pression normale et une température de 100 °C. [7]
Les propriétés électriques
Constante diélectrique : La constante diélectrique de l’eau, de l’ordre de 80 farads stéradian par mètre, est l’une des plus élevées que l’on connaisse ; c’est pourquoi l’eau possède un pouvoir ionisant très important.
Conductivité électrique de l’eau : L’eau est légèrement conductrice. La conductivité de l’eau la plus pure que l’on ait obtenue est de 4,2 micros siemens par mètre à 20°C. Elle augmente lorsque des sels sont dissous dans l’eau et varie avec la température.
Propriétés biologiques de l’eau
L’eau, l’oxygène et le dioxyde de carbone contribuent à créer des conditions favorables au développement des êtres vivants. Il existe un cycle biologique, au cours duquel s’effectue une série d’échanges grâce à l’eau. Celle-ci est le constituant principal (en volume) des êtres vivants, et plus particulièrement du protoplasme de toutes les cellules.
|
Table des matières
List des figures
List des tableaux
List des abréviations
Introduction Générale
Partie A
Chapitre I : GENERALITE SUR LES EAUX
I. Introduction
II. Le cycle naturel de l’eau
III. Propriétés de l’eau
III.1. Propriétés physiques
III.1.1. La masse volumique
III.1.2. La viscosité
III.1.3. Tension superficielle
III.2. Propriétés thermiques
III.3. Les propriétés électriques
III.4. Propriétés biologiques de l’eau
IV. Les ressources de l’eau dans la nature
IV.1 Les eaux de pluies
IV.2 Les eaux de surface
IV. 2-1- Eaux de rivière
IV.2-3- Eaux de lac
IV.3. Eaux souterraines
IV.4. Eaux de mers
V. L’eau potable
V.1. Les paramètres organoleptiques
V.1.1. Turbidité
V.1.2. La couleur
V.1.3. Goût et odeur
V.2. les paramètres physique-chimiques
V.2.1. La température
V.2.2.La dureté
V.2.3.Le pH
V.2.4.L’alcalinité
V.2.5.La conductivité
V.3. Les Paramètres des substances indésirables
V.4 Les paramètres de substances toxiques
V.5 Normes microbiologiques
VI- Le choix des procédés de traitement
VI.1. Le prétraitement des eaux
VI.2. Traitement physico-chimique
VII. Lignes directrices pour le traitement des eaux
Chapitre II : LES EAUX USEES
I. Introduction
II-Les stations d’épuration (STEP)
II-1- Objectif de l’épuration
III-Traitement des Eaux Usées
III.1- Les prétraitements
III.1-1. Le dégrillage
III.1-2. Dessablage
III.1-3. Le déshuilage
III.2-Traitement primaire
III.2.1.Décantation
III.3- Traitement biologique (traitement secondaire)
III.3.1- Procédés intensifs
III.3.1.1- boues activées
III.3.1.2- Lits bactériens (culture fixe)
III.3.1.3- Disques biologiques (culture fixe)
III.3.2- Procédés extensifs
III.3.2.1- Lagunage
A- Lagunage naturel ou bassin de stabilisation (cultures libres)
B- Lagunage aéré
III.4- Traitement tertiaire
III.4.1- Désinfection des effluents
III.4.2- Elimination de l’azote
III.4.3- Elimination de phosphate
III.5- Traitement des boues
III.5.1- Composition des boues
III.5.2- Les différentes filières de traitement des boues
III.5-3- Valorisation des boues
III.5-3.1- L’incinération
III.5-3.2- utilisation agricole des boues
III.5-3.3- utilisé la boue comme un compost
IV- Conclusion
Chapitre III : POLLUTION ET COLORANTS TEXTILES
I. Introduction
II. Définition de la pollution
III. Les Différents types de pollutions
III-1. Pollution chimique
III-2.Pollution biologique
III-3. Pollution physique
IV. Origine de la pollution
IV-1. L’agriculture
n domestique
IV-3. Pollution par les eaux pluviales
IV-4. Pollution d’origine naturelle
IV -5. Pollution industriel
IV- a Les colorants de textile
IV-a-1 Généralités
IV. a-2 Classification
IV. a.2.1 Classification chimique
IV. a.2.2 Classification tinctoriale
IV. b- Nécessité de traiter les effluents textiles
IV. b.1- Pourquoi les rejets textiles sont-ils dangereux ?
IV. b.1-1-Les dangers évidents
IV. b.1-2-Les dangers à long terme
IV. b.2- Actions curatives : traitements des colorants
V. Conclusion
Partie B
Chapitre IV : Présentation et description du complexe textile SOITEX – Chetouane
I- Situation géographique
II- Présentation de la société SOITEX
II -1- Fiche Technique
II -2- Principaux équipements
III- Type de pollution générées par le complexe
III -1- pollution industriel
III -2- Pollution biologique
Chapitre V : Matériels et méthodes
I – Objectif de l’étude
II – Matériel utilisés
II-1- Appareillage de mesure
II-1-1 Détermination de la turbidité
A – Principe
B – Mode opératoire
II-1-2 Détermination de la conductivité
A- Principe
II-1-3 Détermination de la température et du pH
A- Mode opératoire
II- 1- 4 : Verreries
II.2- Mode opératoire expérimental
II.2.1- Etude expérimentale
II.2.1.1- Les objectifs du travail
II.2.2- Manipulation
II.2.3- Mode opératoire d’essai en Jar-Test
II.2.3. 1- Mode opératoire de l’influence de la concentration de coagulant
II.2.3. 2. Mode opératoire sur l’influence de la concentration de floculant
II.2.3. 3. Mode opératoire de l’influence de la vitesse (rapide et lente) et de la durée d’agitation
A-Durant la coagulation
B-Durant la floculation
II.2.4. Les réactifs utilisés
II.2.4.1. Le réactif coagulant
II.2.4.2. Le réactif floculant
II. 2. 5. Préparation des solutions
II.2. 5. 1. Préparation du coagulant
II.2. 5. 2. Préparation du floculant
II.2. 5. 3. Préparation des solutions pour varie le pH
A)- L’aide sulfurique
B)- Hydroxyde de sodium (la soude) NaOH
Chapitre VI : Résultats et interprétation
II- Introduction
III- Caractéristiques de l’eau utilisée
IV- PARTIE 1 : L’utilisation de coagulant sulfate d’aluminium
IV. 1- Recherche de la concentration optimale de coagulant
IV. 2-Optimisation du mode opératoire
1) – Vitesse rapide pour la coagulation
2) Temps d’agitation pour la coagulation
3) Le temps de décantation pour la coagulation
4) La recherche de la concentration du floculant (Polyamide)
5) Vitesse d’agitation lente pour la floculation
6)-Temps de l’agitation pour la floculation
7)-Temps de décantation après floculation
IV. 3- Influence du pH sur la coagulation
IV. 4- L’influence de floculant (polyamide) sur la turbidité à pH constant
IV. 5- Influence d’autre floculant (kaolin) sur la variation de la turbidité avec la fixation de la concentration optimale de coagulant (sulfate d’aluminium)
IV. 6-Recherche sur la dose optimale de floculant (bentonite) avec la fixation de la concentration optimale de coagulant (sulfate d’aluminium)
IV. 6. 1- Influence du milieu basique sur la dose optimale de coagulant (AL2 SO4) et de floculant (bentonite)
IV. 6-2- L’influence du milieu acide sur la dose optimal de coagulant (AL2 SO4) et de floculant (bentonite)
IV. 7- Influence de température sur la valeur de turbidité
V – PARTIE 2 : L’utilisation de coagulant Chlorure Ferrique
V. 1- La recherche sur la concentration optimale de coagulant (chlorure ferrique)
V. 2- Effet de pH sur la concentration optimale du coagulant (chlorure ferrique)
V. 3 – Recherche sur la dose optimale de floculant (polyamide) avec la fixation de la dose de coagulant (chlorure ferrique)
V. 4 -Recherche sur la dose optimale de floculant (Kaolin) avec la fixation de la dose de coagulant (chlorure ferrique)
V. 5 – Recherche sur la dose optimale de floculant (bentonite) avec la fixation de la dose de optimale de coagulant (chlorure ferrique)
V. 6- L’influence de pH sur la dose optimal de coagulant (FeCl3) et floculant (bentonite)
Conclusion générale
Références bibliographique
Les annexes
Télécharger le rapport complet
