Qualités générales des eaux issues de diverses sources

Qualités générales des eaux issues de diverses sources

Présentation de la station de Tamri

La station de Tamri est parmi les stations d’ONEE branche eau du grand Agadir

 Localité

La station de Tamri, est située à 50 Km au nord d’Agadir sur la route National (RN1) reliant Agadir et Essaouira et précisément à 4 km de la région de Tamri (figure 8).

Création

La Station de traitement d’eaux potable de Tamri mise en service en mai 2007, a été financée dans le cadre d’un partenariat entre d’ONEE branche eau, et la coopération maroco-japonaise pour traité un volume d’environ de 2700 m3/h provenant du barrage My Abdellah.

Objectif de la station

L’objectif de cette station est d’assurer l’alimentation en eau potable pour la population de la majorité de Grand Agadir et des douars avoisinants (aourir ,tamri tagahzout imsouane…)
Figure 1 Vue aérienne de la station de Tamri

Principaux étapes parcourus par l’eau avant la consommation.

 Prétraitement

Les eaux de barrage « Figure2 » sont acheminées par gravité (pesanteur) et par pompes dans la station à travers des conduites pour garder leur Débit. Ces conduites ont, à leur extrémité dans le barrage, des grilles qui empêchent les poissons, les branches et autres objet de pénétrer dans les conduites. Ce prétraitement sert à éliminer les éléments les plus grossiers et en suspension. Cette opération se fait par quatre procédés
 Ouvrage de prise
Cette étape se fait au niveau de barrage, les eaux sont envoyées vers la station de pompage, elles traversent une canalisation qui permet de donner un certain débit à l’eau.
 station de relevage
Une station de relevage SP0 assurée par deux vices d’Archimède qui permettent le renforcement de débit d’écoulement de l’eau vers la station «Figure 3».
 Dessebleur
L’eau poussée par les vis de relevage traverse des grilles pour éliminer les sables.
 Station de pompage SP1
Une installation de pompage d’eau brute (SP1) qui refoule l’eau vers le réservoir de mise en charge. Ce dernier alimente la station de traitement en régime gravitaire par une conduite de 1200 mm.

Station de traitement

Les principaux ouvrages réalisés au niveau de la station de traitement sont
1. Ouvrage d’arrivée
Après les prétraitements l’eau est arrivée à la station, pour passer par les différentes étapes suivantes.
Figure 5 Ouvrage d’arrivée
2. Répartition de tête
Cette étape a pour but de contrôler le débit à l’entrée et de le distribuer aux bâches « Figure 5».
3. Elimination de boues
Les boues sont éliminées par des débourbeurs, équipées par des mélangeurs rapides « Figure 6», et Les rejets sont envoyés vers une bâche de mélange des boues «Figure 7».
Figure 6 mélangeur rapide Figure 7 la bâche de mélange des boues.
4. Coagulation
C’est une étape permettant de rassembler les particules fines qui sont dissous dans l’eau, elle consiste à l’injection de sulfate d’alumine après un essai au laboratoire qui détermine la nature et la doses probables du réactif permettant de clarifier l’eau.
5. Floculation
La floculation permet de s’attaquer au problème du faible diamètre des colloïdes, grâce à l’ajout de floculant qui entraînera une agglomération des particules colloïdales, pour former des flocs qui seront se décanter «Figure 8».
Tous les floculateurs sont équipés par des turbines de floculation (mélangeurs)
Figure 8 bâche de floculation
6. Décantation
La décantation est un processus qui a pour objet d’éliminer toutes les particules ayant une densité supérieure à celle d’eau.
L’eau floculée s’écoulera directement vers des décanteurs à canaux creusés «Figure 9».
Figure 9 Décanteur à canaux creusés.
L’eau décantée passera vers un décanteur équipé d’un ensemble de module lamellaire en plastiques inclinées ‹‹Figure10» qui effectue la séparation eau-floc (empêcher le retour des particules décantées).Après le passage dans le décanteur l’eau sera transportée par des canaux creusés vers les filtres à sable.
7. Filtration à sable
La station est munie de 6 filtres (1800 m3) à sables très sophistiqués, automatisés. Ces filtres (10 cm3 de gravite et 80-85 cm3 de sable) permettent de filtrer correctement l’eau déjà traitée dans les différentes étapes auparavant, les filtres peuvent être changés s’ils ne fonctionnent pas correctement (un système automatisé qui permet de signaler les défauts de ces filtres), si non ils doivent être laves par une automate liée avec des moteurs à turbines. L’eau de lavage revient à la 1ère étape du traitement « Figure 11 et 12»,
8. Désinfection (la chloration)
C’est un traitement utilisé pour neutraliser tous les virus et les bactéries pathogènes, il peut être effectué, par le chlore (gaz, eau de Javel, bioxyde de chlore,…).
Parmi les produits, utilisés dans la station de Tamri on trouve le chlore «Figure 13»
L’utilisation de 5 bouteilles du chlore permet de le convertir de l’état gazeux à l’état liquide.
Le chlore est contrôlé par un système évolué « Figure 14».
Figure 13 Bouteilles de Chlore « désinfectant ». Figure 14 Répartiteur de chlore.
9. Correcteurs de pH
Les correcteurs les plus utilisés dans ce domaine sont Lait de Chaux, carbonate de sodium, soude, acide sulfurique, acide chlorhydrique, bicarbonate de sodium, carbonate de calcium.
La station utilise le lait de chaux, et l’acide sulfurique comme correcteurs de pH.
10. Coagulants
Plusieurs produits sont utilisés comme coagulants Sulfate d’aluminium, chlorure ferrique, chlorosulfate ferrique, dans la station, pour coaguler les matières en suspension on injecte le Sulfate d’aluminium [Al2(SO4)3].
11. La distribution
À la sortie de la station de production, l’eau traitée est stockée dans deux réservoirs d’une capacité totale de 2×5000 m3. Cet eau traitée est d’une excellente qualité bactériologique et ne
contient que des éléments nécessaires au bien-être, notamment les sels minéraux. Pour maintenir cette qualité jusqu’au robinet et préserver l’eau de tout risque de contamination accidentelle, il est nécessaire d’y ajouter du chlore, Cet ajout se fait à faibles doses à la sortie de la station, puis en différents points du réseau de distribution d’eau. Ceci empêche la calcination aux parois des canaux (précipitation de CaSO4).

Qualités générales des eaux issues de diverses sources

Il existe quatre sources principales d’eaux brutes les eaux de pluie, les eaux de surface, les eaux souterraines, et les eaux de mers, et océans. Les caractéristiques générales de chacune de ces sources reflètent l’interaction eau- milieu environnant.

Eaux de pluie

Les eaux de pluie sont des eaux de bonne qualité pour l’alimentation humaine. Elles sont saturées d’oxygène, et d’azote, et ne contiennent aucun sel dissous, comme les sels de Magnésium et de calcium, elles sont donc très douces. Dans les régions industrialisées, Les eaux de pluie peuvent être contaminées par des poussières atmosphériques. La distribution des pluies dans le temps ainsi que les difficultés de captage font que peu de municipalités utilisent cette source d’eau [1].

Eaux de surface

On peut répartir eaux en trois catégories eaux de rivière (partie amont), eaux de rivière (partie aval) et eaux du lac.
 Eaux de rivière (partie amont)
L’amont d’une rivière est général situé dans une région montagneuse, ou la densité de population est faible, et les industries sont pratiquement inexistantes, ces eaux sont caractérisent par
 Une turbidité élevée, le régime des rivières étant torrentiel, les eaux transportent de grandes quantités de matières en suspension.
 Une contamination bactérienne faible, la pollution causée par l’homme ou l’industrialisation y est pratiquement inexistante.
 Une température froide, ces eaux proviennent soit de sources, soit de fonte de neige et des glaciers.
 Un indice de couleur faible, ces eaux n’ont pas eu un temps nécessaire pour dissoudre des matières végétales, principales sources de couleur.
 Les eaux de rivières (partie aval)
L’aval d’une rivière est en général situé dans une région où la densité de la population est élevée, l’agriculture développée et les industries sont plus ou moins nombreuses, ces eaux y sont donc habituellement de moindre qualité et plus difficiles à traiter qu’en amont, Ces eaux sont caractérisées par
 Une contamination bactérienne élevée. Cette contamination est surtout imputable au déversement des égouts domestiques et agricoles.
 Une contamination organique et inorganique élevée. Les eaux usées domestiques, agricoles et industrielles contiennent de grandes quantités de matières organiques et inorganiques.
 Un indice de couleur pouvant être élevé. Dans beaucoup de cas, les eaux ont eu le temps de dissoudre des matières végétales qui les colorent.
On note que le débit et la qualité des eaux de rivière, (amont et aval) peuvent varier en peu de temps. C’est pourquoi les usines de purification doivent être suffisamment complexes pour réagir rapidement à toute modification des caractéristiques des eaux de rivière [1].

Eaux de lac

On peut considérer un lac comme un bassin naturel de décantation dont la période de rétention est longue la turbidité de l’eau est faible et la contamination bactérienne habituellement est peu importante, les caractéristiques des de lac varient très lentement au cours de l’année, a l’exception de deux courtes périodes au printemps et l’automne ,durant ces périodes, la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes peut provoquer un renversement des eaux du lac et augmenter ainsi brusquement la turbidité[2-1].

Eaux de mers et océans

Les mers et les océans constituent des énormes réservoirs d’eau, elles représentent près de 97.4% du volume d’eau existant actuellement sur notre planète, le reste est la part des eaux continentales (eaux souterraine et superficielles). Les eaux de mers sont caractérisées par une grande salinité (il varie de 33000 à 37000 mg/l), elles sont dénommées aussi « eaux saumâtres », ce qui rend leur utilisation difficile, notamment leur coût très élevé pour leur traitement [3-1].

Qualité et traitement des eaux de surface

Les eaux de surface ne sont pratiquement jamais potables, sans aucun traitement du fait des divers substances, d’origine naturelle, ou apportées par la pollution, pour améliorer leur qualité, elles nécessitent des traitements appropriés c’est-à-dire leur faire subir des modifications physico-chimiques ou biologiques, dans une chaîne de traitement classique. [4].
La majeure partie de la clarification de l’eau se fait au niveau de l’étape coagulation-floculation, ce qui constitue un traitement fondamental pour une eau destinée à la consommation. De plus le développement des techniques de décantation et de filtration des eaux a permis la réduction de la taille des équipements.

paramètres physico-chimiques de l’eau

Les analyses physico-chimiques réalisées au niveau de la station de traitement des eaux potables de Tamri sont la température, la turbidité, la conductivité, le pH, le titre hydrotimétrique (TH), l’alcalinité (TA et TAC), l’oxydabilité, ainsi que le dosage de calcium, nitrate, nitrite, potassium, sodium et de l’ammonium.
Température de l’eau
La température joue un rôle important dans la solubilité des sels et surtout des gaz et conditionne les équilibres de dissociation, elle agit sur la conductivité électrique et le pH et permet la connaissance de l’origine des eaux souterraines et des éventuels mélanges. Elle est aussi très utile pour les études limnologiques[5].
pH
Le pH d’une eau est une indication de sa tendance à être acide ou alcaline, il est fonction de l’activité des ions hydrogènes H+ présents dans cette eau. Dans les eaux naturelles cette activité est due à des causes diverses en particulier l’ionisation de l’acide carbonique et de ses sels. Habituellement, les valeurs du pH se situent entre 6 et 8,5 dans les eaux naturelles.
Conductivité
La conductivité électrique d’une eau dépend des substances dissoutes qu’elle contient, sa mesure permet d’évaluer la quantité totale de solides dissous dans l’eau. Celle-ci correspond à la conductance d’une colonne d’eau comprise entre deux électrodes métalliques de 1cm2 de surface et séparées l’une de l’autre de 1cm ,l’unité est en micro siemens par centimètre (us/cm).

Table des matières

Introduction générale
I. Présentation de l’ONEE Branche d’eau
1. Directions régionales de l’ONEE
2. Présentation de la division d’accueil (division industrielle)
3. Systèmes de production de l’eau potable du grand Agadir
II. Présentation de la station de Tamri
1. Localité
2. Création
3. Objectif de la station
4. Principaux étapes parcourus par l’eau avant la consommation.
I. Qualités générales des eaux issues de diverses sources
1. Eaux de pluie
2. Eaux de surface
3. Eaux de lac
4. Eaux de mers et océans
II. Qualité et traitement des eaux de surface
1. paramètres physico-chimiques de l’eau
2. Procédés de traitement des eaux brutes
2.a. Prétraitement
2.b. pré-chloration
2.c. Clarification
2.d. Décantation
2.e. Filtration
2.f. Post chloration
I. Matériels et méthodes
II. Caractérisation physico-chimique des eaux brutes de la station de traitement De Tamri
III. Optimisation des étapes de la clarification
IV. Essai de coagulation-floculationʿJar-test
I. Résultats et discussions
1. Dose optimale de sulfate d’aluminium Al2(SO4)
2. Effet de nouvel coagulant (FeCl3)
3. Effet de nouveau floculant (alginate)
II. Essai de filtration
III. Aspect économique
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexes

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