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Plan 1. Définition 2. Origine des effluents 3. Principaux paramètres caractéris

Plan 1. Définition 2. Origine des effluents 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents 4. Traitement des effluents industriels Chapitre 5 Traitements des effluents industriels liquides 1. Définition Les effluents industriels sont des rejets liquides issus des procédés d’extraction ou de transformation des matières premières en vue de fabriquer des produits industriels ou des biens de consommation. Ces eaux sont extrêmement hétérogènes. La quantité et la qualité des effluents industriels varient en fonction du procédé mis en œuvre et du domaine industriel. Elles présentent souvent un large spectre de polluants chimiques composés à l’état solide ou dissous de matières organiques et minérales, métaux, hydrocarbures, solvants, polymères, huiles, graisses et sels, à divers niveaux de toxicité. 2. Origine des effluents Quatre grandes catégories de rejet peuvent être distinguées dans l’industrie : Effluents de fabrication o La plupart des procédés conduisent à des rejets polluants qui proviennent du contact de l’eau avec des gaz, liquides ou solides. o Les rejets sont soit continus, soit discontinus. Ils peuvent même n’être produits que durant quelques mois par an (campagne dans l’industrie agroalimentaire : deux mois en sucrerie de betteraves par exemple). o Généralement, les flux de pollution sont connus si les fabrications sont régulières, mais si les industries travaillent par campagnes spécifiques (chimie de synthèse, pharmacie, parachimie) l’analyse des rejets est plus difficile, ceux-ci évoluant constamment. Effluents particuliers o Bains de décapage et galvanoplastie (La galvanoplastie est un processus consistant à utiliser l'éléctrodéposition pour recouvrir un objet d'une fine couche de métal); soudes usées; eaux ammoniacales de cokerie; o Eaux mères des industries agroalimentaires et chimiques ; o Rejets toxiques et rejets concentrés. 2. Origine des effluents Effluents des utilités o Eaux vannes (cantines…) ; o Eaux de chaufferie (purges chaudière) ; o Boues du traitement des eaux d’appoint ; o Purges d’eaux de réfrigération. Effluents occasionnels 2. Origine des effluents Ceux-ci ne doivent pas être oubliés, ils peuvent correspondre : o à des fuites accidentelles de produits lors de leur manutention ou de leur stockage ; o à des eaux de lavage de sols ou d’outils de production ; o à des eaux polluées, dont celles d’orage qui peuvent causer aussi une surcharge hydraulique. 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents 3.1 Paramètres physiques La température C’est un paramètre important surtout pour les eaux usées industrielles (Principalement les industries agro-alimentaires, les centrales nucléaires…) qui produisent des eaux chaudes. L’émission d’une eau propre mais chaude dans un milieu naturel peut créer une pollution. L’odeur L’odeur peut être définie comme :  L’ensemble des sensations par l’organe olfactif en flairant certaines substances volatiles;  La qualité de cette sensation particulière est provoquée par chacune de ses substances. Une eau destinée à l’alimentation doit être inodore, en effet, toutes odeurs est un signe de pollution ou de présence de matière organique en décomposition. Ces substances sont en générale en quantité si minimes qu’elles ne peuvent être mises en évidence par les méthodes d’analyses ordinaires. 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents La couleur 3.1 Paramètres physiques La coloration est un paramètre essentiel de la « pollution esthétique » son origine peut être : o Naturel : certaines eaux très minéralisées contiennent de substances humiques fortement colorées ; o Eutrophisation : la pullulation (grand membre) d’algue ou de bactérie colore l’eau en vert ou en rouge ; o Chimique : colorants, phénols et dérivés, pigments… Débit Le débit est le volume d’eau passant à travers une section d'un cours d’eau pendant une unité de temps. Le débit total est la valeur annuelle moyenne du débit d’un cours d’eau. 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents Matières en suspension 3.1 Paramètres physiques Ce sont des particules solides très fines et généralement visibles à l’oeil nu, théoriquement, elles ne sont ni solubilisées, ni à l'état colloïdale. Elles déterminent la turbidité de l'eau. Elles limitent la pénétration de la lumière dans l'eau, diminuent la teneur en oxygène dissous et nuisent au développement de la vie aquatique. Ces matières sont en relation avec la turbidité, leur mesure donne une première indication sur la teneur en matière colloïdale d'origine minérale ou organique. Turbidité La turbidité constitue l’un des paramètres physiques descriptifs de l’eau c’est l’obstruction à la pénétration de la lumière dans l’eau, due à la présence de particules solides en suspension. Elle est reliée à la masse de ces particules en suspension (MES), tels que ; les argiles, grains de silice et matière organique Les concentrations en matières en suspension dans les eaux sont très variables et sont de l’ordre de 100 à 300 mg/l. Les matières en suspension dans les eaux résiduaires constituent un paramètre important, qui marque généralement bien le degré de pollution d’un effluent urbain ou même industriel 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents 3.2. Paramètres chimiques pH Les eaux peuvent être, soit acidulées, soit neutres, soit alcalines, ses caractère sont représentés par le pH du milieu. Des pH compris entre 5 et 9 constituent les limites dans lesquelles un développement quasi normal de la flore et de la faune aquatique semble être permis. Conductivité La conductivité est la capacité d’une solution, d'un métal ou d'un gaz – autrement dit de tous les matériaux à faire passer un courant électrique. Dans une solution, ce sont les anions et les cations qui transportent le courant alors que dans un métal ce sont les électrons. Un certain nombre de facteurs entre en jeu pour qu’une solution conduise l’électricité : o La concentration ; la mobilité des ions ; o La valence des ions ; la température. 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents Oxygène dissout 3.2. Paramètres chimiques Sur la terre comme dans l’eau, l’oxygène est indispensable à la très grande majorité des organismes vivants. Dans l’eau, la solubilité de l’oxygène varie en fonction de la température de l’eau et de la pression atmosphérique. Ainsi, l’eau froide peut contenir une concentration plus élevée d’oxygène dissous que l’eau chaude, tout comme les lacs situés à basse altitude par rapport aux lacs alpins Demande chimique en oxygène (DCO) La DCO correspond à la quantité d’oxygène qui a été consommée par voie chimique pour oxyder l’ensemble des matières oxydables présentes dans l’eau. La DCO est particulièrement indiquée pour mesurer la pollution d’un effluent industriel 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents Demande biochimique ou biologique en oxygène (DBO) 3.2. Paramètres chimiques Il s’agit de la quantité d’oxygène (donnée en mg/l, g/l, ou autres) que les bactéries utilisent pour décomposer partiellement ou pour oxyder totalement en CO2 des substances organiques dans l’eau, en un temps donné, à l’aide de leur système enzymatique. La DBO mesure la teneur en substances biochimiquement dégradables, plus la quantité en composés biochimiquement oxydables est importante, plus la valeur de la DBO est élevée. En ce qui concerne les eaux domestiques, dans la plus part des cas environ 70% des composés sont dégradés en 5 jours. La DBO5 C’est la quantité d’oxygène (donné en m/g, g/l ou autres) que les bactéries et autres microorganismes utilisent pendant 5 jours pour décomposer un échantillon donné. La différence entre la DCO et la DBO vient des substances présentes dans l’eau qui ne peuvent pas être décomposées microbiologiquement. Rapport DCO/DBO comme indice de biodégradabilité 3. Principaux paramètres caractérisant les effluents 3.2. Paramètres chimiques Le rapport DCO/DBO détermine la possibilité et le rendement de dégradation que l’on peut espérer par un traitement d’oxydation biologique. Si le rapport DCO/DBO est inférieur à 3 on peut dire que l’effluent est facilement biodégradable, un traitement biologique doit être capable d’éliminer l’essentiel de la pollution 4. Traitement des effluents industriels 4.1. Définition Le traitement des effluents industriels est défini comme l’ensemble de techniques physicochimiques et biologiques qui permettent d’éliminer et de réduire la concentration de pollution des rejets industriels, qui a pour objectif la protection des milieux naturels 4.2. Les différents Procédés de traitement des effluents industriels Ce genre de traitements sont très variés et diversifiés on peut citer : Le dégrillage : qui permet d’éliminer les éléments grossiers grâce à des grilles ; Le dessablage : qui élimine par décantation des éléments les plus lourds ; Le dégraissage : qui consiste à enlever les graisses Le déshuilage : qui permet l’élimination des huiles Traitements préliminaire Traitements physico-chimique 4. Traitement des effluents industriels Le traitement physico-chimique a pour objectif : Transformer certains polluants en produits moins nocifs; Séparer les deux phases eaux-boues par des procédés physiques Les principales opérations du traitement physico-chimique On distingue 7 étapes de traitement physico-chimique 1. Oxydoréduction ; 2. La Mise à pH ; 3. Coagulation ; La transformation d'une masse liquide en une masse compacte 4. Floculation ; Précipitation d'une solution chimique sous forme de flocons. 5. Décantation ; 6. Flottation ; Est un procédé de séparation solide-liquide ou liquide-liquide 7. Filtration ; 4. Traitement des effluents industriels Traitement biologique Ces procédés utilisent des organismes vivants (bactéries) pour dégrader les matières organiques. Les impuretés doivent être biodégradables et ne pas contenir des toxines. L'épuration biologique reproduit dans des réacteurs spécifiques, un phénomène qui se serait déroulé naturellement dans les rivières. A l'issue de ce processus, les bactéries constituent les “boues” uploads/Industriel/ chapitre-5-effluents-indus-liquides.pdf