Traitement bactériologique par rayonnement UV

Traitement bactériologique par rayonnement UV

Les différents types de lagunage

Le lagunage naturel

Le lagunage naturel est un procédé rustique de traitement des eaux usées domestiques. Les effluents sont dirigés dans des bassins étanches, à l’air libre. Sous l’action du soleil, les algues photo synthétisent leur matière première en fournissant de l’oxygène à la population bactérienne. La profondeur des lagunes naturelles est faible .

Le lagunage aéré

Constitué de 2 à 3 bassins avec un 1er bassin dans lequel un système d’aération électromécanique facilite le transfert de l’oxygène dans l’eau puis les autres bassins sont des lagunes de décantation : 1 pour des capacités inférieures à 1 000 EH ou 2, alimentés en alternance pour des capacités supérieures à 1 000 EH. Les performances obtenues sont légèrement supérieures à celles attendues avec un lagunage naturel .

Le lagunage anaérobie:

Il n’est applicable que sur des effluents très concentrés et, le plus souvent comme prétraitement avant un étage aérobie. La couverture de ces lagunes et le traitement des gaz produits sont nécessaires vu les risques de nuisances élevés (odeurs). Les temps de séjour sont souvent supérieurs à 50 jours. Une profondeur importante (5 à 6 m) est en principe un élément favorable au processus. Dans la réalité, la classification aéré-anaérobie des lagunes n’est pas superflue, car dans les zones amont ou profondes des lagunes aérobies, on observe souvent un fort déficit en oxygène. Un curage des bassins tous les 10 ans est nécessaire du fait de la production des boues .

Le bassin à microphyte

Dans ce bassin, on y trouve les bactéries et les algues microscopiques. La minéralisation de la matière organique soluble en suspension est assurée par les bactéries qui la transforme en eau, gaz carbonique, nitrates et phosphates. Ces composés vont être assimilés par les algues qui grâce à la lumière du soleil vont effectuer la photosynthèse pour assurer leur métabolisme et libérer de l’oxygène pour la vie des bactéries. Cette photosynthèse aboutit à la production de biomasse dans laquelle sont captés les composés organiques et les minéraux qui sont en excès dans l’eau. L’eau est ainsi épurée. Les eaux restent environ 50 jours dans ce bassin. Pour que le bassin soit efficace, il faut que les surfaces soient larges et peu profondes .

Le bassin à macrophyte

Il est caractérisé par la présence de plantes visibles à l’oeil nu. Il est constitué de plantes immergées ou émergées, enracinées ou non telles que les roseaux, les massettes, les joncs, les scirpes, les laîches, les lentilles d’eau ou les jacinthes d’eau… Les bassins sont alors généralement de plus faible surface et moins profond (0,6 à 0,8 m) où la charge polluante est plus faible.

Traitement tertiaire

Les traitements tertiaires permettent donc d’éliminer les substances non voulues pour répondre à un objectif de qualité prédéfini. Par exemple, lors d’une réutilisation en irrigation maraîchère (production de fruits et légumes sans traitement thermique industriel) il faut éliminer en priorité les pathogènes et garder des éléments nutritifs, alors que lors d’une réutilisation en milieu urbain ou pour une recharge de nappe, l’azote et le phosphore doivent être éliminés afin d’éviter tout risque d’eutrophisation. Dans la plupart des cas, la qualité d’eau requise pour une réutilisation des eaux usées traitées [50].
A l’issue des procédés décrits précédemment, les eaux sont normalement rejetées dans le milieu naturel. Dans le cadre d’une réutilisation des eaux usées épurées (REUE), les eaux usées nécessitent des traitements supplémentaires, essentiellement pour éliminer les microorganismes qui pourraient poser des problèmes sanitaires. Ce ne sont pas des traitements d’épuration « classiques » (mis à part le lagunage); par contre ils sont fréquemment utilisés dans les usines de production d’eau potable .Les traitements tertiaires comprennent les procédés destinés à enlever les matières résiduaires non extraites lors des traitements précédents. Les principaux traitements tertiaires sont la dé phosphatation chimique, la filtration et la désinfection [26]

Traitement bactériologique par rayonnement UV :

La désinfection aux ultraviolets tend à se développer de façon plus intense car elle présente un certain nombre d’avantages comme des temps de contacts très courts, pas d’utilisation de produits chimiques, une bonne efficacité sur les bactéries et sur les virus. Le principe d’action des UV repose sur le fait que les rayons ultraviolets sont des ondes électromagnétiques qui correspondent à une gamme de longueur d’onde comprise entre 100 et 400 nm. L’absorption de ces rayons par les micro-organismes provoque une modification de leur ADN qui bloque toute réplication du matériel génétique et engendre leur mort. Il existe des lampes basse pression qui émettent des UV sur la longueur d’onde de 254 nm. Elles ont un rendement énergétique optimal (27 à 32 %), mais sont mal adaptées aux gros débits (grand nombre de lampes, nettoyage manuel…) ou à une dégradation de la qualité de l’eau brute .

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Table des matières

Introduction Générale
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES EAUX USEES URBAINES
I.1 Introduction
I.2 Origines des eaux usées
A. Eaux usées domestiques
B. Eaux usées industrielles
C. Eaux usées agricoles
D. Eaux de pluie et de ruissellement
I.3 Composition des eaux usées
I.4 Risque et réglementation…
I.4.1 La pollution des eaux usées
A. Définition
B. Origine et type de la pollution des eaux usées
C. Les principaux paramètres de la pollution
I.5 Normes de rejets des eaux usées
I.5.1 Normes internationales
I.5.2 Normes de rejet appliquées en Algérie
1.6 Conclusion
CHAPITRE II : PROCEDES D’EPURATION DES EAUX USEES
II.1 Introduction
II.2 Nécessité de l’épuration de l’eau
II.3 Traitement des eaux usées urbaines
II.3.1 Prétraitement
II.3.2 Traitement primaire
II.3.3 Traitement secondaire (traitement biologique)
A. Les boues activées…
B. Le lagunage
II.3.4 Traitement tertiaire
A. Traitement bactériologique par rayonnement UV
B. Traitement par voie physico-chimique
C. Traitement des odeurs
II.4 conclusion
CHAPITRE III: PRESENTATION ET DESCRIPTION DE LA ZONE D’ETUDE
III.1 Introduction
III.2 Etudes socio-économiques et démographiques
A. Situation géographique de la zone d’étude
B. Situation démographique
C. Activités socio-économiques
1. Activités agricoles
2. Activités industrielles
III.3 situation générale sur l’assainissement et état des lieux
 La commune de Nedroma
 La commune de Ghazaouet
 La commune de Souahlia
III.4 Implantation de station d’épuration
III.5 choix du site de la station d’épuration
1ere Variante : Une seule STEP
2eme Variante : Deux (2) STEP
A. Sites proposés pour la future STEP pour la ville de Nedroma
B. Site proposés pour la future STEP pour la ville de Ghazaouet et Tounane
III.6 Caractéristique hydro climatiques
A. Pluviométrie
B. Intensités pluviales
C. Température
D. L’humidité
E. Le vent
F. Evapotranspiration potentielle
G. Topographie et relief
III.7conclusion
Chapitre IV : Dimensionnement de stations d’épuration
IV.1 Données de base de l’étude
1. Origine de l’eau usée
 Estimation des besoins théoriques en eau potable
 Débit des équipements
 Evaluation des débits des eaux usées des deux STEP
 Evolution du débit des eaux usées (Qeu) à différent horizons
2. Estimation des superficies à irrigation à partir des STEP
3. Résultats des analyses et interprétation
IV.2 dimensionnent de future STEP pour la ville de Nedroma
IV.2.1 Charges polluantes
IV.2.2 Nature de traitement
IV.3 Dimensionnement des ouvrages de la station pour Nedroma
 Mise en place de bassin d’orage
 Ouvrages de prétraitement
1. Dégrillage
 Ouvrages du traitement biologique
1. Bassin d’aération
2. Bassin de finition
 Traitement complémentaire
1. Bassin de désinfection
2. Bassin de stockage
 Schéma synoptique
IV.4 Dimensionnement de futur station pour Ghazaouet
1. Charges polluantes
 Détermination des charges polluantes ainsi que leurs concentrations à partir des ratios théoriques arrêtes
2. Nature de traitement
3. Dimensionnement des ouvrages de la station
 Poste de relevage
 Ouvrage de prétraitement
1. Dégrillage
2. Dessablage
3. Déshuileur
 Traitement biologique
1. Dimensionnement de la boue activées
2. Dimensionnement de la clarification (décanteur secondaire)
 Traitement complémentaire
1. Bassin de désinfection
4. Bassin de stockage
 Traitement des boues…
 Lit de séchage des boue
 Schéma de la 2eme STEP
IV.5 Ritualisation des eaux usées épurées pour l’irrigation
a) Mode d’utilisation
b) Demande d’eau
c) Choix du type d’irrigation
d) Besoins en eau des cultures
e) Périmètre d’irrigation à partir des STEP
IV.6 Conclusion
Conclusion Générale
Conclusion générale