Soutenance mémoire
Prétraitement et traitement des eaux brutes
GENERALITES
L’eau ou l’oxyde de dihydrogène est un composé chimique simple avec des propriétés complexes à cause de sa polarisation. Sa formule chimique est H2O. Elle se trouve partout sur la terre, c’est le milieu de vie de la plupart des êtres vivants. Elle se trouve en général sous forme de plusieurs réservoirs ; nappes, lacs, océans, rivières, barrage ou bassins formant un pourcentage de 70 % de la terre d’où (67% d’eau salée et 3% d’eau douce).Au cours de son passage du haut au bas de la terre , l’eau rencontre une transformation d’état à la présence de plusieurs facteurs ( Soleil , Température , Pression… ) ; pour cela on trouve qu’elle est rencontrée dans la nature sous 3 états :
Liquide : la pluie, l’eau des lacs, des mers et rivières à température ambiante
Solide : le verglas et la grêle au-dessous de 0°C
Gaz : la vapeur de l’eau au-dessus de 100°C
CYCLE DE L’EAU
C’est une boucle fermée sans point de départ qui présente le chemin traversé par les molécules d’eau présentés généralement dans les stades suivants : l’évaporation, la condensation, la précipitation et l’écoulement. Dans l’écoulement on trouve deux parcours d’eau différents c’est le ruissèlement et l’infiltration.
Le ruissellement : c’est le phénomène qui présente l’écoulement des eaux sur la surface des sols, des eaux de pluie et de celle de la fonte des neiges. Il est conditionné par l’importance de l’érosion hydrique, la présence de la pente et l’imperméabilité du sol contacté.
L’infiltration : c’est un processus par lequel l’eau pénètre le sol à partir de la surface perméable du sol ou du substrat. La vitesse de l’infiltration dépend de la nature du sol et sa teneur en eau.
ORIGINES DES EAUX BRUTES
On trouve deux principaux ressources en eaux qui sont présentés dans ; les eaux de surfaces et les eaux souterraines. Les caractéristiques générales de chacune de ces ressources reflètent l’interaction eau- milieu environnant.
Eaux de surface
Sont les eaux superficielles qui se trouvent à la surface ou proche de la surface du sol. Elles sont souvent en contact direct avec l’atmosphère, ce qui les rend riches en oxygène donc une présence des matières organiques ainsi que des matières en suspension
Caractéristiques
Turbidité / matières en suspension : variable, parfois élevées selon la pluviométrie, la nature des terres à son voisinage et sa composition en sel minéraux.
O2 : variable (proche à la saturation dans les eaux propres, absent dans les eaux polluées) Fe et Mn : absents
Micropolluants Organiques : présents dans les eaux des régions industrialisées
Eaux souterraines
Sont les eaux qui proviennent de l’infiltration des eaux de pluie dans le sol. Celles-ci s’insinuent par gravité dans les pores, les microfissures et les fissures des roches ; humidifiant des couches de plus en plus jusqu’à rencontrer une couche imperméable. A ce moment elle s’accumule, formant un réservoir d’eau souterraine appelé aquifère.
Caractéristiques
Turbidité / matières en suspension : faible
O2 : absent
Fe et Mn : présent
Micropolluants Organiques : absents sauf suite d’une pollution accidentelle
CARACTERISATION DES EAUX DE RESSSOURCES
Pour bien arriver à définir la technique et la filière de traitement à utiliser, les eaux brutes font l’objet d’une étude et d’un suivi de l’évolution de la qualité des eaux pendant une période donnée.
1/Prélèvement des eaux de surface Le prélèvement des eaux de surfaces se fait par une prise d’eau superficielle soit de robinet, barrage, rivière, ou de mer afin de réaliser un échantillonnage homogène et représentatif du site de prélèvement le plus possible.
2/Conservation et conditionnement des eaux Les échantillons d’eau doivent être prélevés dans des récipients propres, rincés avec l’eau à analyser, puis fermés hermétiquement sans entrainement d’air ni provocation d’un dégazage, après conservés dans des chambres à température ambiante et loin des rayons solaires pour le préserver de la dégradation et le délai entre le prélèvement et l’analyse doit être court.
Caractérisation
Eléments majeurs : constituent les éléments qui prédominent l’eau on y trouve : Les bicarbonates (HCO3-) : les bicarbonates sont présents dans la composition de la plupart des eaux de surface. C’est la mesure du pH qui permet de déterminer la présence de ces éléments. Les chlorures (Cl-) : la teneur en chlorures des eaux est extrêmement variée selon la nature des terrains traversés. A partir d’une quantité de 250 mg /L les chlorures donnent une saveur désagréable Les nitrates (NO3-) : toutes les formes d’azote (azote organique, ammoniaque, nitrites, etc.), sont susceptibles d’être à l’origine des nitrates par une oxydation biologique. La quantité de nitrates dans l’eau varie selon la saison et l’origine des eaux Les sulfates (SO42-) : la concentration en ion sulfate des eaux naturelles est très variable comme elle peut dépasser 300mg/l dans les zones contenant du gypse.Le sodium (Na+) : c’est un élément constant de l’eau. Il peut provenir de la décomposition de sels minéraux comme les silicates de sodium ou des eaux salées dans les nappes aquifères. Le calcium (Ca2+) : c’est l’élément naturel le plus abondant dans l’eau. Il provient d’érosion des roches comme le calcaire ou des minéraux comme la calcite. Il a comme effet de bloquer l’adsorption des métaux lourds et accroitre la masse osseuse. Le magnésium (Mg2+) : le magnésium est un élément abondant dans les eaux saumâtres, il provient aussi d’érosion des roches comme la dolomite ou des minéraux comme la magnésite. Dans l’eau potable le magnésium peut avoir un effet laxatif surtout si la concentration de sulfate de magnésium est supérieure à 700mg/L.
Elément traces On y trouve les métaux lourds et les pesticides : Les métaux lourds : (Fe, Cu, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb, Hg, Cr) Les pesticides par substance à ne pas dépasser 0,5 microgrammes /L
Composés azotés et phosphatés Composés azotés
Proviennent de la décomposition de la matière organique par les microorganismes, ils sont minéralisés en azote gazeux. Cet azote se trouve sous forme de nitrates (NO3-) et d’ammonium (NH4+).Composés phosphatés (Ortho-phosphate PO4-) : sont les éléments nutritifs pour les végétaux et induisent donc une prolifération des algues dans les eaux de surface .Ils proviennent soit des engrais transportés par ruissèlement, les matières fécales humaines et animales et les détergents.
|
Table des matières
INTRODUCTION
Présentation de l’ONEE Branche Eau :
Missions de l’ONEE
Organisation de l’ONEE – Branche eau
1 / Les directions régionales de l’ONEE – Branche eau:
2/ L’organigramme de l’Office National del’Electricité et l’eau potable – Branche eau
3/ Présentation de la direction du contrôle qualité des eaux (DCE)
Chapitre 1 : Généralités
I.Cycle de l’eau
II.Origine des eaux brutes
1 /Eaux de surface
2/ Eaux souterraines
III.Caractérisation d’eaux de ressources
1/Prélèvement des eaux (surface)
2/Conservation et conditionnement des eaux
3/Caractérisation
3.1 Eléments majeurs : constituent les éléments qui prédominent l’eau on y trouve
3.2 Element traces
3.3 Composés azotés et phosphatés
3.4 Bactéries / matières organiques
IV.Normes de potabilité de l’ONEE
V.Prétraitement et traitement des eaux brutes
5.1 Procédé de prétraitement
5.1.1 Dégrillage
5.1.2 Tamisage
5.1.3 Dessablage
5.1.4 Débourbage
5.2 Procédés de traitement
5.2.1 Pré-chloration
5 .2.2 Coagulation
5.2 .3 Floculation
5.2.4. Décantation
5.2.5. Filtration
5.2.6. La désinfection :
Chapitre 2 : Matériels et méthodes
I. Analyses physiques
I.1.Température
I.2.Potentiel hydrogène (PH)
I.3.Turbidité
II. Les analyses chimiques
II.1. Chlore résiduel
II.2. Alcalinité
II.3.Oxydabilité
II.4. Essai de demande de Chlore.
II.5.Jar test (essai de floculation)
II .6.Paramètre mesuré par kit
Chapitre 3 : Résultats et interprétation
Caractérisation des eaux brutes
Essai de demande en chlore
Optimisation du pH de coagulation et floculation
Essai 1 : pH=7,50
Essai 2 : pH=7,00
Essai 3 : pH=6,50
CONCLUSION
Télécharger le rapport complet
