Contrôle de la qualité des eaux traitées

Traitement des eaux

Traitement de l’eau prétraitée

Le traitement de l’eau se fait en plusieurs étapes permettant d’obtenir une eau potable. Les opérations de traitement sont dans l’ordre:

Pré chloration

La préchloration consiste à mettre du chlore gazeux sous forme de Cl2 dans l’eau avant décantation au niveau de la prise d’eau pour permettre au chlore de :
Oxyder les composés minéraux le fer le manganèse et l’ammoniaque.
Eliminer les goûts et les odeurs de l’oxydation de la matière organique.
Inhiber la croissance algale dans les ouvrages de clarification.
Améliorer la coagulation et la floculation.
Cette opération nécessite une connaissance préalable du besoin en chlore dans l’eau « demande en chlore » .
Dans la partie A le taux de chlore résiduel croit en fonction du chlore ajouté parce qu’il y a formation des chloramines selon les équations suivantes : Monochloramine:
NH4+ + HOCl → NH2Cl + H3O+ D
ichloramine: NH4+ + 2HOCl → NHCl2 + H2O + H3O+
Trichlorure d’azote: NH4+ + 3HOCl → NCl3 + 2H2O + H3O+
Dans la partie B ce taux de chlore résiduel décroît pour atteindre un minimum appelé “break point“, car il y a destruction des chloramines ainsi formés selon l’équation suivante :
2NHCl2 + HOCl → N2 + 3HCl + H2O
Dans la partie C augmentation régulière du chlore libre. “Le break point“ correspond à la dose minimale du chlore qu’il faut injecté pour avoir une destruction totale des chloramines.

Coagulation

La coagulation c‘est la déstabilisation des particules colloïdales par élimination de leurs charges électriques, afin de faciliter leur agglomération. Les réactifs les plus communément employés comme coagulants sont:
-Le sulfate d’alumine: Al2 (SO4)3,18H2O.
-Le chlorure ferrique: FeCl3.
-Le chlorosulfate ferrique: FeClSO4.
-Le sulfate ferreux: FeSO4, 7H2O.
En pratique le procédé est caractérisé par l’injection et la dispersion rapide des produits chimiques.

Floculation

Une fois les particules déstabiliser les flocs sont toujours très petit alors la  floculation favorise le contact entre les particules déstabilisées. Ces particules s’agglutinent pour former un floc qui peut être facilement éliminé par les procédés de décantation et de filtration.
La détermination des doses optimales des floculants et des coagulants qu’il faut ajouter à l’entrée de la station est réalisée par une méthode dite jar test qui consiste à ajouter à une série de béchers alignés sous un appareillage permettant de les agités simultanément et à la même vitesse des doses différentes des réactifs et à la fin de l’expérimentation on rempli le bulletin de saisie N°8 (voir annexe) pour déterminer les couples quantités des réactifs / vitesse et temps d’agitation qui
permettent d’obtenir les résultats les plus efficaces.
Concernant les vitesses d’agitation, la coagulation nécessite une vitesse d’agitation plutôt rapide afin de bien mélanger l’eau et que les colloïdes et les cations métalliques se rencontrent et se neutralisent mais la floculation nécessite une vitesse relativement lente afin de favoriser la rencontre et l’agrégation des colloïdes mais sans détruire les flocs déjà formés.
Critères de choix de la dose de traitement
Turbidité de l’eau décantée < 5 NTU.
Turbidité filtrée sur papier bande blanche < 0.54 NTU.
pH de la floculation entre 7 et 7.4. l’oxydabilité ≤ 2mg/l.

Décantation
La décantation est une opération de séparation mécanique par différence de gravité des phases non miscibles dont l’une au moins est liquide. Dans le cadre de traitement des eaux prétraitées, elle est utilisée dont le but de déposer les flocs formés au niveau du floculateur.

Filtration
La filtration est un procédé destiné à clarifier un liquide qui contient des matières en suspension en le faisant passer à travers un milieu poreux constitué d’un matériau granulaire. En effet, il subsiste de très petites particules présentes à l’origine dans l’eau brute où issues de la floculation.

Désinfection
La désinfection est un traitement visant à éliminer les micro-organismes pathogènes, bactéries, virus et parasites ainsi que la majorité des germes banals moins résistants. C’est le moyen de fournir une eau bactériologiquement potable, tout en y maintenant un pouvoir désinfectant suffisamment élevé pour éviter les reviviscences bactériennes dans les réseaux de distribution.
La station de traitement utilise pour cela le chlore.

Table des matières

I. Présentation de l’ONEP
1. Description
2. Activités principales
3. Ressources utilisées
4. Complexe de production de Oued Sebou
Introduction
Partie A : Synthèse bibliographique
Chapitre I : l’eau
I. L’eau
1. Définition
2. Propriétés physico chimiques
3. Domaine d’utilisation
Chapitre II : Traitement des eaux
I. Prétraitements de l’eau brute
1. Dégrillage
2. Dessablage
3. Débourbage
4. Aération
a. Traitements de l’eau prétraitée
1. Préchloration
2. Coagulation
3. Floculation
4. Décantation
5. Filtration
6. Désinfection
Chapitre III : Contrôle de la qualité des eaux traitées
I. Contrôles physico-chimiques
1. Turbidité
a) Principe
2. Conductivité
a) Principe
3. Température
4. pH
a) Principe
5. Alcalinité (TA et TAC)
a) Titrage Alcalimétrique (TA)
b) Titrage Alcalimétrique Complet (TAC)
6. Oxydabilité
a) Principe
7. L’oxygène dissous
8. Dureté de l’eau
a) Dureté total (TH)
b) Dureté calcique
9. Silicate (SiO32-)
10. Sulfate (SO42-)
a) Principe
11. Chlorures
a) Principe
II. Analyses bactériologiques
1. Introduction
2. Prélèvement des échantillons
3. Analyse des échantillons
Chapitre IV : Dérivés Azotés
I. Ammonium (NH4+)
II. Nitrite (NO2-)
III. Nitrate (NO3-)
Partie B : Etude expérimentale
I. Principe de spectrophotomètre UV
II. Dosage d’ion ammonium
1. Principe
2. Réactifs
3. Courbe d’étalonnage
4. Résultats et interprétations
III. Dosage des ions nitrites
1. Principe
2. Réactifs
3. Courbe d’étalonnage
4. Résultats et interprétations
IV. Dosage des ions nitrates
1. Principe
2. Réactifs
3. Préparation de la colonne de réduction
4. Traitement des échantillons
5. Courbe d’étalonnage
6. Résultats et interprétation
Conclusion générale

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