Exploitation de mesures et Proposition de prétraitements

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Eaux Résiduaires Industrielles exemptes de toxiques et à équilibre nutritionnel approximatif :

Ces eaux sont également caractérisées par des paramètres similaires :
Biodégradabilité : Dont le rapport DCO / DBO5 ≤ 3
Equilibre nutritionnel nécessaire à l’assimilation où DBO5 / N / P ≥ 100 / 5 / 1
Dans l’industrie Agro-alimentaires, ces ratios caractérisent parfois des ERI plus faciles à épurer que les EUD; mais avec des concentrations initiales beaucoup plus élevées, par exemple :
DCO = 7200 mg/l; DBO5 = 4000 mg/l; DCO / DBO5 = 1,8
N = 400 mg/l; P = 60 mg/l; DBO5 / N / P ≥ 100 / 10 / 1,5
Moyennant certaines conditions de mise en œuvre, une telle eau est globalement plus facile à épurer qu’une eau usée domestique, pourtant en comparant les concentrations en DBO5 elle représente 10 fois plus d’Equivalents Usagers. Néanmoins si l’on considère l’azote à éliminer par nitrification – dénitrification, au-delà de l’assimilation, sa part ne représente que le quart de celle d’une eau usée domestique.
Ceci peut être le cas d’Industries Agro-alimentaires sucrières.
Un rapport DBO5 / N / P faible, même proche des valeurs de l’assimilation et une DBO5 principalement dissoute favorisent la nitrification – dénitrification, permettant d’atteindre des rendements d’élimination de l’azote supérieurs ou égaux à 98%, pour peu que le pH soit équilibré et que la décantation des boues soit bonne, avec un Indice de boues compris entre 60 ml/g et 100 ml/g.

Eaux résiduaires industrielles exemptes de toxiques mais à déséquilibre nutritionnel

Ces eaux sont également caractérisées par les paramètres suivants :
Biodégradabilité : Dont le rapport DCO / DBO5 ≤ 3 équilibre nutritionnel non respecté : Carence ou excès de N et (ou) P

Mise en œuvre de l’assimilation

De tels effluents peuvent nécessiter une mise en œuvre renforcée de l’assimilation, comme par exemple la désodorisation de gaz d’équarrissage par filtration sur tourbe et rétablissement de l’équilibre nutritionnel par ajout d’un substrat carboné (carence en DBO5) et de phosphates (carence en P).

Mise en œuvre de la nitrification

C’est le cas des cokeries, d’industries chimiques, des distilleries, levureries, équarrissages et élevages industriels avec des teneurs en NH4+ pouvant atteindre 1500 mg/l, d’eau usées renfermant du sulfate d’ammonium (NH4+ ≈ 2500 mg/l) qui crée une inhibition complète de la nitrification. Dans ces procédés il est impératif de faire attention aux baisses de pH occasionnées par les nitrifications importantes, il peut atteindre des valeurs de pH ≈ 4, ce qui inhibe la dénitrification et conjointement la flore bactérienne qui élimine la pollution carbonée, puisqu’il s’agit habituellement de la même.
Dans ce cas, les valeurs au rejet se dégradent rapidement.
Les inhibitions par l’azote ammoniacal sont définies par les principaux seuils suivants : 0 mg/l ≤ NH4+ ≤ 100 mg/l : risque nul ;
100 mg/l ≤ NH4+ ≤ 500 mg/l : risque mineur, suivant les conditions du milieu ;
500 mg/l ≤ NH4+ : risque moyen à majeur.
La suppression de ces inhibitions liées aux fortes concentrations en azote ammoniacal peut être effectuée grâce à la mise en œuvre de 2 à 3 étages de nitrification – dénitrification ou en équilibrant les concentrations avec un autre effluent.

 Eaux Résiduaires non biodégradables

Eaux résiduaires industrielles avec présence de toxiques dont l’inhibition est stable

En cas de présence de toxique et suivant le type, les eaux résiduaires pourront faire l’objet d’un traitement physico-chimique (toxiques particulaires et colloïdaux), une filtration plus ou moins fine : ultrafiltration ou osmose inverse (toxiques dissous, suivant la taille), un passage sur une résine échangeuse d’ions (ions toxiques), ou une évaporation à basse pression, pour économiser l’énergie (éléments très toxiques en quantité limitée).

Eaux résiduaires industrielles non biodégradables (ratio organique DCO / DBO5 > 3)

La DCO dure, non biodégradable, traverse les stations d’épuration et rejoint le milieu récepteur presque en totalité. Face à cette problématique, il existe actuellement plusieurs solutions techniques.
L’osmose inverse, l’évaporation ou le charbon actif sont souvent utilisés bien que ce soient avant tout des techniques séparatives. Les traitements tertiaires d’oxydation sont considérés comme efficaces mais onéreux, ils permettent néanmoins de redonner un caractère biodégradable à la DCO dure, ce qui autorise le rejet des effluents traités au réseau d’eaux usées. Il existe également un autre procédé, l’ozonation catalytique qui assure une minéralisation des composés organiques des effluents avec une consommation en oxydant normalement plus faible qu’avec une technique conventionnelle.

Eaux résiduaires industrielles non biodégradables (MES minérales)

Les matières minérales qui décantent rapidement ne posent pas de problème de traitement. Une décantation physique s’avère souvent suffisante.
Cette catégorie concerne en particulier les extractions de roches et leur transformation, de même que les eaux résiduaires chargées de limons, provenant des lavages de légumes maraîchers par exemple.
Les fines particules ou colloïdes sont chargés de la même manière. Les répulsions électrostatiques empêchent la décantation, les eaux restant « laiteuses ». Après essai, l’utilisation d’un floculant approprié rompt les répulsions électrostatiques, permettant une décantation grenue rapide. En principe les eaux surnageantes, si elles ne contiennent pas de pollution organique, doivent pouvoir rejoindre directement le milieu récepteur. Néanmoins par mesure de précaution, il est conseillé de diriger ces eaux vers une station d‘épuration ou leur introduction pourra être surveillée, avec une mise en confinement éventuel si les sondes de détection signalaient par exemple un défaut de turbidité.

Critères de sélection retenus et leur application

Les raisons pour lesquelles les critères de sélection permettant de dimensionner les stations d’épuration sont prioritaires sur les critères pouvant être appliqués aux prétraitements ont déjà été exposées précédemment. En effet, même après l’installation de prétraitements performants, les stations d’épuration devront encore traiter 90% à 95%, c’est-à-dire presque la totalité de la DBO5, paramètre servant à quantifier la pollution biodégradable. Ce paramètre représentant la pollution carbonée est le plus utilisé mais il n’est en aucun cas limitatif.
Pour anticiper les missions 2 et 3, les critères de sélection figurant dans la synthèse d’identification sont par conséquent basés sur les paramètres classiques de détermination du caractère biodégradable ou non d’un effluent (DBO5, DCO, MES, etc …, cette énumération n’étant pas exhaustive).
La définition de chaque niveau de pollution, les normes de pollution utilisées, ainsi que les paramètres servant de références en fonction de chaque type de pollution spéciales, inhibitrice ou (et) toxique ou non sont exposés dans le chapitre 5.
Le présent paragraphe est destiné à permettre d’assurer le lien avec les critères de sélection beaucoup plus applicables à une réflexion sur les prétraitements. En effet, les enquêtes préalables, ne permettent pas l’exécution de bilans de pollution. Les qualifications et quantifications Préliminaires doivent alors s’appuyer sur des critères simples qui doivent être corrélés avec les critères plus traditionnels en vu d’assurer la passerelle avec les enquêtes détaillés et campagne de mesures.
L’impact particulier de la composition des effluents {particulaire (insoluble) ou dissous (soluble) et organique ou minéral} a été retenu comme support pour définir ces critères destinés à appréhender la filière de prétraitement la mieux adaptée et la plus proche de celle qui pourra être déterminée d’une manière plus classique, au cours de la partie quantitative.
Il est utile de rappeler que seuls quelques industriels devraient être équipés de prétraitements, dont
nous n’avons pas la garantie qu’ils seront mieux entretenus que certains équipements actuels. Les
stations d’épuration industrielles publiques, gérées par un exploitant qualifié, resteront le seul rempart qui protègera l’Oued El Harrach des pollutions industrielles. Ce qui confirme la nécessité de considérer les critères de définition des stations d’épuration comme prioritaires sur les critères servant à définir les prétraitements.
La majeure partie des effluents liquides sont traités par voie biologique, les bactéries refermant le cycle de la vie. Les critères de sélection principaux seront par conséquent basés sur les différents niveaux de biodégradabilité des Eaux Résiduaires et en cas de biodégradabilité difficile ou impossible, les toxiques ou facteurs d’inhibition responsables seront pris en compte et éliminés dans des unités de traitement prévues pour chaque industriel concerné ou éventuellement plusieurs industriels, mais à condition que ces installations partagées soient exploitées et conduite par le gestionnaire des stations d’épuration industrielles, même si cela s’effectue dans le cadre d’un contrat privé souscrit par un groupement créé officiellement par les entreprises concernées, de type GIE par exemple (Groupement d’Intérêt Economique).

Définition les limites de la zone à recenser

La zone d’études couverte toutes les zones industrielles, zones d’activité commerciales et les unités éparses d’un tissu industriel, commercial ou agricole, implantées sur tout l’échelle du bassin versant d’Oued El Harrach.
Cette zone d’étude s’étend essentiellement sur les wilayas d’Alger et de Blida. Elle touche au Sud de la wilaya de Médéa et au Nord – Est une petite partie de la wilaya de Boumerdes.
Délimité administrativement, par quatre wilayas à savoir :
Une grande partie des établissements industriels se réparties dans la wilaya d’Alger, notamment les zones industrielles et les zones d’activités
Pour la wilaya de Blida, se définie par les unités éparses et deux zones d’activités (ZA Larbaa et
Bouinan) ;
Par ailleurs, en ce qui concerne la wilaya de Media, la zone d’étude touche les zones montagneuses dépourvus des industries ;
Par contre, la wilaya de Boumerdes est participée uniquement par deux communes rurales dont le tissu est non industriel.
La carte Suivante montre la zone d’étude concernée et les limites administratives de chaque wilaya
(voir fig. n°12).

Identification des entreprises

Recensement des établissements

Dans un premier temps, il a été établi une liste des entreprises localisées géographiquement sur la zone concernée par l’étude de dépollution.
Cette première liste a été réalisée principalement grâce aux données fournies par les différents organises et concessionnaires:
le Ministère de l’aménagement du Territoire et de l’Environnement (MATE),
la SEAAL (Société des Eaux et d’Assainissement d’Alger),
la Direction des Ressources Hydrauliques et de l’Economie de l’Eau d’Alger (DRHEEA) ainsi que la Direction de l’Hydraulique de la Wilaya (DHW) de Blida,
la direction de l’Environnement de la Wilaya d’ Alger,
l’Agence nationale de Bassin Hydrographique (ABH),
la société de Gestion des zones industrielles d’Alger (Gestimal),
les services de l’environnement, du commerce des différentes communes.
Cependant, quelques vérifications faites sur le terrain ont montré que les données recueillies n’étaient pas exhaustives et ne procuraient pas toutes les informations nécessaires.
De ce fait un recensement systématique a du être réalisé par nos équipes et dans le cadre d’une étude de dépollution effectué au en parallèle pour le ministère de l’environnement, sur le terrain au lieu de l’exploitation des données à caractères bibliographiques, prévue initialement.
Ce recensement fut réalisé grâce à visites de terrain sur les zones répertoriées dans les différents documents ou détectées à partir des éléments cartographiques (Google Earth, carte d’état major, informations internet, etc.).
La position de chacun de ces établissements a été reportée sur un document cartographique SIG. Un lien vers une fiche d’identité reprenant les informations générales le concernant est lié à chaque établissement, permettant ainsi de l’identifier rapidement et aisément.
Ce premier recensement a permis de dresser une base de données comprenant plus de 1000 unités industrielles établissements potentiels sur le secteur d’étude (Confère la base de données). Parmi les 1086 établissements, 130 établissement sont à l’arrêt, seulement 70 auraient eus une activité de production d’après les enquêtes de terrain.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I : Caractéristiques physiques, Géologiques
1.1 Situation Géographique
1.2 Géologie de la zone d’Etude
1.1.1 Géologie régionale
1.1.2 Géologie locale
1.1.3 Tectonique
Chapitre II : Caractéristiques Hydro climatologiques
2.1 Caractéristiques du Bassin versant d’oued El- Harrach
2.1.1 Relief
2.1.2 Caractéristiques de forme du bassin versant
2.1.3 Caractéristiques du réseau hydrographique
2.2 Aperçus climatologiques
2.2.1 Température
2.2.2 Humidité :
2.2.3 Les précipitations
2.3 Hydrogéologie
2.3.1 Le substratum
2.3.2 L’aquifère Astien
2.3.3 La nappe alluviale
2.3.4 L’alimentation des aquifères
2.3.5 Les paramètres hydrodynamiques
2.3.6 Bilan de la nappe de la Mitidja
Chapitre III : Identification et sélection des unités industrielles polluantes
3.1 Textes réglementaires
3.1.1 Les classements par activités et par risques
3.1.2 L’eau et les rejets réglementaires :
3.2 Les critères de sélection
3.2.1 Recherche de critères de sélection
3.3 Les différents paramètres de la pollution des eaux résiduaires
3.3.1 Les principaux paramètres biologiques et physico-chimiques
3.4 Les principaux types d’Eaux Résiduaires et leurs polluants
3.4.1 Eaux Résiduaires biodégradables
3.4.2 Eaux Résiduaires non biodégradables
3.5 Critères de sélection retenus et leur application
3.5 Enquête et recensement des pôles industriels
3.5.1 Méthodologie
3.5.2 Structure de la base de données :
3.5.3 Définition les limites de la zone à recenser
3.5.4 Identification des entreprises
3.5.5 Unités industrielles nécessitant bilan et mesures
3.5.6 Conclusion
Chapitre IV : Présentation des résultats des enquêtes industrielles
4.1 Objectif
4.2 Organisation et déroulement des enquêtes
4.3 Classification des établissements industriels
4.4 Présentation des fiches d’enquêtes
4.5 Bilan et Synthèse des résultats des enquêtes
4.5.1 Unités nécessitant des mesures et bilans
4.5.2 Unités nécessitant la mise en place de prétraitements
4.5.3 Unités avec faible flux polluant ou peu d’impact sur le réseau récepteur
4.5.4 Unités sans rejet d’effluents industriels
Chapitre V : Campagne de mesures
5.1 Objectif de bilan et mesures
5.2 Organisation des mesures et bilans
5.3 Programme des mesures
5.4 Choix des points de mesure
5.5 Méthodologie
5.5.1 Mesures hydrauliques
5.5.2 Mesures qualitatives
5.6 Bilan de la campagne
5.6.1 Prélèvement réalisés
5.6.2 Détail des bilans pollution par secteur NAA
5.7 Présentation des résultats de la campagne
5.7.1 Généralités
5.7.2 Remarques constatés sur terrain
5.7.3 Détermination de la charge polluante
5.7.4 Secteur Agroalimentaire
5.7.5 Secteur Chimie et divers
5.7.6 Etablissements divers
5.8 Résultats des analyses chez l’industriel
5.9 Conclusion :
Chapitre VI : Exploitation de mesures et Proposition de prétraitements
6.1 Principes retenus
6.1.1 Établissements raccordables à une STEP industrielle
6.1.2 Établissements raccordables à une STEP urbaine
6.1.3 Établissements isolés hors zones de collectes
6.2 Exploitation des résultats de la Campagne de mesures :
6.2.1 Secteur Agroalimentaire
6.2.2 Secteur de chimie et divers
6.3 Propositions de prétraitements
6.3.1 Prétraitements pour l’industrie Agro-alimentaire et apparentée
6.4 Propositions de prétraitements pour l’industrie Chimique et apparentée
6.4.1 Établissements à raccorder sur une STEP industrielle
6.4.2 Établissements à raccorder sur une STEP Urbaine
6.4.3 Établissements isolés
Chapitre VII : Etude de prétraitement des effluents industriels
7.1 Objectifs
7.1.1 Un réseau d’assainissement industriel (STEP industrielle)
7.1.2 Un réseau d’assainissement urbain (STEP urbaine)
7.1.3 Effluents dévers au milieu naturel
7.2 Différents types de prétraitements
7.2.1 Traitement Physique :
7.2.2 Traitement Physico-chimique :
7.2.3 Traitement Biologique :
7.3 Etude de cas
7.3.1 Prétraitement de l’unité SOACHLORE (ID 257)
7.3.2 Prétraitement de l’unité COLAITAL (ID 688)
7.3.2.1 Données de base du projet
7.3.3 Prétraitement de l’unité MEDITRAM
Conclusion générale
Recommandation
Bibliographie

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