AMELIORATION DU TRAITEMENT DE L’EAU DU SYSTEME D’ALIMENTATION

Explication du phénomène

L’explication du phénomène est la suivante : les zones de captage sont « marécageuse en surface » et peuvent conduire à une contamination minime des eaux par des matières organiques azotées ou des sels ammoniacaux. Cette présence de faiblequantité de sels ammoniacaux va déclencher dans le forage une réaction de nitrification bactérienne. Cette réaction va favoriser le développement de Ferro-bactéries qui oxyderont le fer. Le fer trivalent insolubilisé sous forme d’hydroxyde sera ensuite stocké dans les sécrétions mucilagineuses de ces bactéries. L’hydroxyde va donc se former dans le milieu granulaire et sa présence est d’autant plus importante que le flux de nutriments (fer, ammoniac), donc que le débit pompé est élevé. Etant plus lourd que l’eau, l’hydroxyde de fer va décanter au fond du forage, se densifier et colmater les zones crépinées. En même temps que se produit le colmatage, une partie de l’hydroxyde est pompée (principalement après le démarrage des pompes). C’est cette eau qui est analysée et qui donne des concentrations élevées en fer.

Le fer dans l’eau

Le fer présent dans la plupart des sols sous formes des minéraux, leur solubilisation entraine une concentration élevée de fer dans les eaux sous forme de Fe2+ . Les eaux souterraines avec une concentration en CO2 élevée est en oxygène dissout nulle, contient de grande quantité de fer en solution. Dans des conditions anaérobies, le fer est stable. En présence d’oxygène dissout, il existe sous forme de précipité Fe3+.Le fer a tendance à se combiner avec d’autre substance et des composés chimiques pour former de complexe minéraux et organiques (substances humiques). Le fer est un élément essentiel, toutefois il faut contrôler leur concentration pour de raison d’esthétique, car il peut entraîner certains inconvénients : goût métallique désagréable, taché la lessive et les équipements sanitaires, favorise la croissance des bactéries ferrugineuses qui accélèrent l’altération des équipements métalliques, obstruction des conduites et augmentation de la turbidité de l’eau. Le fer est un élément nuisible pour la santé, il peut entraine de caries dentaires ( cas de la plupart des gens dans la cote est de Madagascar).

Vérification in-situ

a. Mise en eau
automatisme du système de pompage : Le fonctionnement du système de la commande pour les pompages d’eau au niveau du forage vers l’aérateur et au niveau de la bâche vers le réservoir sur tour est automatique. Il y a une chambre pour le contrôle panel et que ce contrôle assure l’automatisme de tous les pompages et aussi l’automatisme pour le remplissage du chlore dans le jerricane d’injection. L’eau pompée au niveau du forage arrive dans l’aérateur du sort par jet d’eau, et remplie le cône renversé. Elle déborde après et traverse les cascades avant d’arriver au petit compartiment de décantation. En suite, l’eau circule dans le système de filtration par gravitairement et retombe dans la bâche. En fin, l’eau passe un deuxième pompage vers le sur tour. Dans ce dernier, là où on trouve un flotteur qui déclenche l’automatisme de pompage.
b. Système de réglage de dose de la post-chloration : La pompe doseuse que nous avions utilisée pour la post-chloration est une pompe doseuse par pression. Elle n’a pas besoin d’une alimentation électrique. Le réglage de la post-chloration dépend du taux du chlore libre après le passage de l’eau au niveau du filtre. Il assure la désinfection totale et aussi l’existence du chlore libre jusqu’au bout du réseau.

Analyse volumétrique

Fer total En milieu ammoniacal, le diméthylglyoxime donne un complexe de coloration rose en présence du Fer Fe2+, dont l’intensité est fonction croissante de la concentration.
Echantillon prélevé : 100ml d’eau
Ajouter 1 jauge de dithionite de Sodium, agiter jusqu’à dissolution du réactif.
Ajouter 2ml de diméthylglyoxime, agiter et attendre 2mn.
Ajouter 2ml de d’ammoniac 10%, agiter et attendre 2mn.
Comparer la couleur de cette solution avec celle des plaquettes étalons. Lire la teneur en Fer correspondante en mg/l.
Chlore Cl2 libre
C’est le produit désinfectant qui a le pouvoir rémanent.
MO mg/l = (V1 – V0) mg/l
Réactif utilisé : ortholidine
On ajoute 3 à 4 gouttes de ce réactif dans un échantillon prélevé
En présence du chlore on a une coloration jaune et on lit la teneur en chlore libre correspondant en mg/l par la comparaison de la couleur des plaquettes étalons. Sulfates SO42- Les sulfates sont précipités en milieu chlorhydrique à l’état de sulfate de baryum. Le précipité ainsi obtenu est stabilisé à l’aide d’une solution de polyvinyle-pyrolidine des suspensions homogènes sont mesurées au spectromètre.
Eau à analyser : 39ml + 1ml HCl + 5ml BaCl2
Agiter énergiquement et laisse reposer 15mn
Lecture à 650nm de néphélométrie donne directement la concentration en Sulfates.

CONCLUSION

L’alimentation en eau du Bourg de Foulpointe a rencontré de problème de qualité des eaux vis-à-vis de présence de fer et de sulfure d’hydrogène .Ce mémoire traite le principe de déferrisation et désodorisation selon plusieurs scénarios en présentant des schémas de traitement. Des analyses comparatives ont aussi effectuées permettant de donner des éléments de décision au projet. Dans le cadre de ce mémoire, on a procédé au suivi des normes en vigueur et la recherche des solutions plus économiques et rentables.

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Table des matières

REMERCIEMENTS
NOTATIONS ET ABREVIATIONS
LISTE DES CARTES, DES FIGURES, DES PHOTOS, DES TABLEAUX ET DES ANNEXES
INTRODUCTION
Chapitre I : DESCRIPTION DU PROJET
I-1- DONNEES DE BASE DU PROJET
I-1-1- Environnement et site du projet
I-1-2- Situation démographique
I-1-3- Situation socio-économique et demande en eau
I-2- RECONNAISSANCES DES SYSTEMES D’AEP EXISTANT
I-2-1- Organisation de visite détaillée du système
I-2-2- Caractéristiques des ouvrages
I-3 – ANALYSE DU SYSTEME EXISTANT
I-3-1- Réflexion pour l’exploitation du forage
I-3-2- Etude qualitative et quantitative des eaux brutes
I-3-3- Etude de la production
Chapitre II: ETUDES DES TRAITEMENTS DES EAUX DE FORAGE
II-1- ANALYSE DES EAUX
II-1-1- Détermination des paramètres physico-chimiques et bactériologiques
II-1-2- Résultats des différentes analyses avant le réaménagement
II-1-3-Interprétation des résultats des différentes analyses
II-2- PROPOSITION DE SCHEMA DE TRAITEMENT
II-2-1- Connaissance sur le fer
II-2-2- Processus de déferrisation
II-2-3- Essais de traitement
Chapitre III : EXAMEN DE PROCEDE
III-1 -TRAITEMENT CHIMIQUE
III-1-1- Traitement par oxydation
III-1-2-Traitement par élévation du pH
III-1-3- Traitement par ozonation
III-2 –ANALYSE SUIVANT LE SCENARIO
III-2-1- Etude comparative
III-2-2- Analyse suivant les possibilités
III-2-3-Chaine de traitement
III-3 – TRAVAUX D’AMENAGEMENT DES OUVRAGES DE TRAITEMENT
III-3-1- Description technique de procédé
III-3-2- Vérification in-situ
III-3-3- Mesure d’efficacité du système réaménagé
Chapitre IV : MISE EN PLACE DE SYSTEME DE CONTROLE ET VERIFICATION
IV-1- PROCEDURE DE CONTROLES DES PARAMETRE PHYSICOCHIMIQUES
IV-1-1- Analyse colorimétrique
IV-1-2- Analyse volumétrique
IV-1-3- Mesure des paramètres organoleptiques
IV-2- RESULTATS DES ANALYSES
IV-2-1- Analyses physico-chimiques
IV-2-2-Analyses bactériologiques
CONLUSION
ANNEXES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
RESUME
FICHE DE RENSEIGNEMENT