Soutenance mémoire
CONSTITUANTS DES EAUX NATURELLES
L’eau est constituée par des composés minéraux et organiques.
Les composés minéraux Les composés minéraux présents dans les eaux naturelles, trouvent essentiellement leur origine dans les échanges qui se produisent entre l’eau et le sol, entre l’eau et l’atmosphère. Ils résultent aussi du métabolisme des éléments constitutifs des biomasses aquatiques. Les composés minéraux présents dans les eaux sont :
les gaz dissouts : O2, N2 et CO2
les électrolytes fondamentaux : H2CO3 , HCO3-, CO32-, Ca2+, OH-, et H+
les électrolytes caractéristiques : Mg2+, Fe2+, Mn2+, Al3+,Cl-,SO42-,NO3-…
Par conséquent, il y a des eaux magnésiennes (riche en magnésium), ferrugineuses (riche en fer), chlorureux (riche en chlorure), séléniteuses (riche en SO42-).
Les composés organiques Les matières organiques naturellement présentes dans les eaux comme d’ailleurs dans les sols, sont formés par un mélange complexe de produits végétaux ou animaux à des stades de décomposition variée. Elles comprennent également des produits de synthèse par voies chimiques ou biochimiques, élaborés à partir des éléments et enfin des microorganismes (bactérie, virus) en accompagnant leurs produits de décomposition.
Rôle du calcium
L’élément calcium joue un rôle actif :
Dans le phénomène d’ostéogenèse : le tissu est constitué de Ca3(PO4)2
Dans la coagulation sanguine : le sang contient environ 75 à 160mg de calcium par litre, qui permet l’arrêt de l’hémorragie
Dans la régulation de l’organisme : activation de l’enzyme.
Il est important d’avoir des apports suffisant en calcium estimés à 1000 mg /j. Pourtant la consommation abusive de calcium (plus de 2,5 gramme de calcium par jour) sans avis médical peut conduire au développement de caillots rénaux, de sclérose rénales et à des problèmes au niveau sanguin.
POLLUTION MICROBIOLOGIQUE [15] [24]
Elle concerne les bactéries, virus, champignons, protozoaires, et œufs de parasites. Ils sont présents dans les eaux de mer, les eaux de surface et les eaux souterraines. Les conditions anaérobies généralement rencontrées dans les eaux souterraines en limitent cependant la diversité. Les bactéries, virus et autres agents pathogènes rencontrés dans les eaux souterraines proviennent des fosses septiques, des décharges, des épandages d’eaux usées, des élevages, des matières fermentées, des cimetières, et du rejet d’eaux superficielles. Ces pollutions peuvent être aussi dues à des fuites de canalisations et d’égouts ou à l’infiltration d’eaux superficielles. La grande majorité de ces microorganismes nocifs, susceptibles d’engendrer des infections humaines redoutables est diffusée dans l’environnement hydrique, par l’intermédiaire des souillures fécales humaines ou animales. Les pollutions microbiologiques se rencontrent surtout dans les aquifères à perméabilité de fissure (craie, massifs calcaires), dans lesquels la fonction épuratrice du sous-sol ne peut s’exercer et la matière organique est dégradée partiellement. Les émergences de type karstique avec des circulations souterraines rapides sont par conséquent très sensibles à cette pollution. Dans les aquifères à porosité inter granulaire, une contamination bactérienne implique une source proche de pollution (puisard, défaut d’étanchéité du captage, rejet de station d’épuration, décharges,…).
DOSAGE DU FER TOTAL (METHODE HYDROCURE)
Principe En milieu ammoniacal, le diméthylglyoxime donne en présence du fer Fe2+, un complexe de coloration rose dont l’intensité est fonction croissante de la concentration.
Réactifs :
Solution diméthylglyoxime : complexant des Fe2+;
Solution Ammoniaque 10% ;
dithionite de sodium : réducteur de Fe3+ → Fe2+.
Matériels :
Bécher ;
Fiole jaugée 100 ml, pipette ;
Comparateur standard cuvette graduée A / B ;
Plaquette « fer 0,06 à 1 mg /l » et « fer 0,3 à 5 mg /l ».
Mode opératoire
Ajouter 1jauge de dithionite de sodium suivi d’une agitation jusqu’à dissolution du réactif ;
Ajouter 16 à 20 gouttes (2ml) de diméthylglyoxime. Agiter. Attendre 2 mn ;
Ajouter encore 16 à 20 gouttes (2ml) d’ammoniaque. Agiter. Attendre 2 mn ;
Comparer la couleur de cette solution avec celle des plaquettes étalons. Lire la teneur en fer correspondante en mg/l.
CONCLUSION
L’eau a une place primordiale sur notre planète ; c’est un élément nécessaire pour l’environnement humain. L’eau provient du cycle de l’eau et les ressources en eau se présentent sous différentes formes : l’eau de pluie, de l’eau de surface et de l’eau souterraine. Sans doute il y a une relation de dépendance étroite entre l’eau, l’assainissement et l’hygiène, ce sont les activités à prendre pour éviter la détérioration de ressource en eau et de préserver la santé de la population. Les analyses et les études qu’on a faites ont permis de savoir les caractères physico-chimiques et microbiologiques des eaux de puits de Maroary et Ambohimiadana. Après filtration au marbre, les paramètres suivants ont augmenté tels : le pH, minéralisation, dureté, le taux de calcium, magnésium, et matière organique tout en restant dans la norme. L’eau de cette zone est trop acide, le pH est compris entre 6.25 et 6.6 en moyenne. Le procédé de filtration ramène le pH aux environs de 7.Donc cette méthode améliore la qualité de l’eau pour cette zone. Les analyses microbiologiques mettent en évidence que l’eau de Maroary et Ambohimiadana sont potables selon les normes Malgaches
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Table des matières
LISTE DES ABREVIATIONS
PREMIERE PARTIE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE – I GENERALITES SUR L’EAU
I L’EAU
I-1 Cycle de l’eau
I-11 Précipitation
I-12 Ruissellement
I-13 Infiltration
I-14 Evaporation
I-2 Types de ressources en eau
I-21 Les eaux de pluies
I-22 Les eaux de surfaces
I-23 Les eaux souterraines
a) Les nappes de formations sédimentaires
a – 1 La nappe libre
a – 2 La nappe captive
b) Les nappes contenues dans les roches dures
CHAPITRE – II GENERALITES SUR L’EAU POTABLE
I CONSTITUANTS DES EAUX NATURELLES
I-1 Les composés minéraux
I-2 Les composés organiques
II Les éléments minéraux majeurs et leurs origines
II-1 Le calcium [13]
II-2 Le magnésium [13]
II-3 Les chlorures (Cl-) et le sodium (Na+) [13]
II-4 Le soufre et les sulfates[13]
II-5 Le fer[13]
II-6 Le manganèse [13]
II-7 L’ammonium[13]
II-8 Les nitrites[13]
II-9 Les nitrates (NO3-)[13]
II-10 Les phosphates (PO43-)[13]
II-11 Le potassium [13]
CHAPITRE – III ROLES BIOLOGIQUES DES ELEMENTS MINERAUX DANS L’EAU
I CATIONS MAJEURS
I-1 Rôle du calcium
I-2 Rôle du magnésium
I-3 Rôle du sodium
I-4 Rôle du potassium
II ANIONS MAJEURS
II-1 Rôle de bicarbonate
II-2 Rôle de sulfate
II-3 Rôle de chlorure
III LES OLIGOELEMENTS
III-1 Rôle du fer
III-2 Rôle du fluor
CHAPITRE – IV POLLUTION DE L’EAU [15] [24]
I POLLUTION ORGANIQUE [15][24]
II POLLUTION INORGANIQUE [14]
III POLLUTION MICROBIOLOGIQUE [15] [24]
CHAPITRE – V NORMES DE QUALITE DE L’EAU DE CONSOMMATION[15]
I RECOMMANDATION DE L’OMS
II RECOMMANDATION DE L’UEd
III RECOMMANDATION DE L’ETAT MALGACHE
CHAPITRE – VI IMPACT DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES
CHAPITRE – VII PROCEDES DE TRAITEMENT PHYSICO-CHIMIQUE DE L’EAU
I TYPES DE DESINFECTION [4]
I-1 Chlore gazeux
I-2 Hypochlorite
I-3 Dioxyde de chlore (ClO2)
I-4 Ozone (O3)
I-5 Ultraviolet
CHAPITRE – VIII LA FILTRATION [16]
I DEFINITION
II LES FILTRES
II-1 LES FILTRES RAPIDES TRADITIONNELS
II-2 LES FILTRES BIOLOGIQUES
II-2-1 Les caractéristiques des filtres à sable biologiques
II-2-2 Régénération
III AUTRES FILTRES
III-1 Filtre à cartouche
III-2 Filtre de neutralisation
III-3 Filtre à charbon actif [26]
CHAPITRE – IX LES MARBRES
DEUXIEME PARTIE MATERIELS ET METHODES
CHAPITRE – I LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE
I CARACTERISTIQUE DE FOKONTANY MAROARY ET AMBOHIMIADANA
I-1 Fokontany Maroary
I-11 Localisation administrative
I-12 Etude Géographique
I-13 Géologie
I-14 Climat
I-15 Population
I-16 Végétation
I-17 Accès à l’eau potable
II-1 Fokontany Ambohimiadana
II-11 Localisation administrative
II-12 Etude Géographique
II-13 Géologie
II-14 Climat
II-15 Population
II-16 Végétation
II-17 Accès à l’eau potable
CHAPITRE – II PARAMETRES ORGANOLEPTIQUES
CHAPITRE – III PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES
I MESURE DE LA TURBIDITE
I-1 Définition
I-2 Principe
I-3 Mode opératoire
I-4 Expression des résultats
II CONDUCTIVITE [22]
II-1 Mesure de la conductivité
III TEMPERATURE
IV pH[25]
CHAPITRE – IV PARAMETRES CHIMIQUES
I DOSAGE DU CALCUIM ET DU MAGNESIUM
I-1 Titre hydrotimétrique- titre hydrotimétrique calcique
I-11 Titre hydrotimétrique ou TH
a) Définition
b) Principe
c) Mode opératoire
d) Expression des résultats
I-12 Titre hydrotimétrique calcique (TH Ca)
a) Définition
b) Principe
c) Mode opératoire
d) Expression des résultats
e) Dosage du Magnésien
I-13 CONSEQUENCE DU TAUX ELEVE DU CALCUIM
a) Effet néfaste biologique
b) Sur le plan industriel
I-2 Titre alcalimétrique complet- titre alcalimétrique
I-21 Définition
I-22 Principe
I-23 Mode opératoire
I-24 Expression des résultats
II DOSAGE DES CHLORURES (METHODE DE MOHR VOLUMETRIQUE)
II-1 Principe
II-2 Mode opératoire
II-3 Expression des résultats
III DOSAGE DES SULFATES (METHODE SPECTROPHOTOMETRIE)
III-1 Principe
III-2 Mode opératoire
III-3 Expression des résultats
IV DOSAGE DES AMMONIUMS (METHODE COLORIMETRIQUE)
IV-1 Principe
IV-2 Mode opératoire
IV-3 Expression des résultats
V DOSAGE DES NITRITES (METHODE COLORIMETRIQUE)
V-1 Principe
V-2 Mode opératoire
V-3 Expression des résultats
VI DOSAGE DES NITRATES (METHODE COLORIMETRIQUE)
VI-1 Principe
VI-2 Mode opératoire
VI-3 Expression des résultats
VII DOSAGE DU FER TOTAL (METHODE HYDROCURE)
VII-1 Principe
VII-2 Mode opératoire
VIII Dosage des Matières Organiques (Méthode volumétrique)
VIII-1 Principe
VIII-2 Mode opératoire
VIII-3 Expression des résultats
TROISIEME PARTIE RESULTATS ET DISCUSSIONS
CHAPITRE – I ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’EAU DE MAROARY ET AMBOHIMIADANA
I RESULTATS
II OBSERVATION ET INTERPRETATION
CHAPITRE – II TRAITEMENT DE L’EAU DE MAROARY ET AMBOHIMIADANA
I RESULTATS DE LA PREMIERE FILTRATION
II DISCUSSION
III RESULTAT DE LA DEUXIEME FILTRATION
IV OBSERVATION ET INTERPRETATION
V ESSAI DE FILTRATION AU MARBRE
V-1 Principe
V-2 Matériels nécessaires
V-3 Mode opératoire
VI DETERMINATION DE LA DEMANDE EN CHLORE
VI-1 Principe
VI-2 Mode opératoire
VI-3 Expression des résultats
VI-4 Interprétation
VII OBSERVATION
CHAPITRE – III BACTERIOLOGIE
I ANALYSES MICROBIOLOGIQUES
I-1 Les microorganismes [7]
I-2 Les indicateurs bactériologiques
I-3 La nutrition microbienne [9]
I-4 Facteurs de croissance [10]
I-5 Lieu de travail – Contamination [11]
II MATERIELS UTILISES POUR L’ANALYSE MICROBIOLOGIOUE
II-1 Résultats d’analyses microbiologiques
II-2 Observation et interprétation
CONCLUSION
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