REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE SAÂD DAHLAB DE BLIDA FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR DEPARTEMENT DE CHIMIE INDUSTRIELLE Mémoire de Fin d’Etude En vue de l'Obtention du Diplôme de Master en Chimie Industrielle Option : Procédés de Traitement des Effluents et Protection de l’Environnement ELIMINATION DES MICRO-ALGUES DES EAUX DE BARRAGE GHRIB (W. AIN DEFLA) PAR ELECTROFLOTTATION AVEC DES ELECTRODES EN ACIER INOXYDABLE Par Chahineze BENBLIDIA Devant le jury composé de : A. KHELIFA Professeur, U. de Blida Président F.ATHMANI Maître – Assistante, U. de Blida Examinatrice N. TAOUALIT Maître – Assistante, U. de Blida Examinatrice W. NACEUR Professeur, U. de Blida Promoteur D. GHERNAOUT Maître de conférences (A), U. de Blida Co-Promoteur Blida, 2011. DEDICACE Je dédie ce travail en signe de respect et de reconnaissance: - A celle, qui a tout donné et tout sacrifié, à la femme qui règne sur mon cœur, ma mère. - A celui qui m’a toujours dirigée, guidée et encouragée afin de me voir affronter la vie avec sérénité et courage, à l’homme qui a toujours souhaité me voir à la hauteur, mon père. - A mes frères, ma sœur, mon fiancé et à toute la famille. - A mes très chers collègues et toute la promotion 2010 et 2011. - A tous mes amis. - A tous ceux que j’aime et tous ceux qui me sont très chers. Chahineze Remerciements Ce travail a été réalisé au Laboratoire de Filtration (Labo 256) au Département de Chimie Industrielle, Faculté des Sciences de l’Ingénieur, Université Saad Dahlab de Blida, sous la direction de Monsieur le Professeur Wahib Naceur et MonsieurDjamel GHERNAOUT, Maître de Conférences (A) au même Département. Je remercie mes deux Promoteurs pour leur suivi durant la réalisation de ce travail. Je tiens à leur exprimer toutes mes reconnaissances pour la grande attention et pour la confiance qu’ils m’ont accordées pendant toute la durée de ma formation. J’adresse mes remerciements à Monsieur Abdallah KHELIFA, Professeur au même Département, pour l’honneur qu’il nous fait en acceptant de présider ce Jury. Je suis très honorée de compter parmi les membres du jury Madame TAOUALIT et Madame ATHMANI, Maîtres-assistantes au même Département. Je tiens à adresser mes plus sincères remerciements à Monsieur Mohamed HOUARI, Chef du Département de Chimie Industrielle et Monsieur K. MOULOUD, Maître-assistant pour leurs conseils et leur suivi durant mes années d’étude au Département de Chimie Industrielle. Mes remerciements vont également à tous mes enseignants et aux techniciens des laboratoires du Département. Spécial remerciement pour ma collègue Yassamine KELLALI pour son soutien, son aide et son amitié. Enfin, je suis heureuse de remercier mes camarades du Département, pour les bons moments passés ensemble. ~ iii ~ ص درا ، ط طر  اروطو   ه د ر ب ن اط ب ار  ل ر اذ اوم  أ . در ! ر اوال  ل :   ا ر "! #ا$ ال وpH و$ا'و ا   ا !  و ة (ا *+,ا . ا/ج 01 ا+/ ا0ا2ل إ4 5 1 $ ع7/ 8 ا9 / ا2:أ اط ب ار  ث + / <ر ا!دود100 % . / :" @?لA1 $ اB /ا ة ز /  وزD1 @ !E:  !"! أن طH1 <د اروطو    ه ادود د . # $ أ ط ق ھذه ا  *) +  د  ه  ل . ت  : اروطو ; اط ب ار  د ; ر ب د ;  ل ; اذ اوم  أ . Résumé Cette étude nous a permis de démonter l’intérêt de l’application de la technique d’électroflottation (EF) dans le traitement de l’eau de Barrages Ghrib riche en micro-algues. L’effet des paramètres opérationnels tels que : densité de courant (i), pH initial, et distance entre les électrodes (d) a été étudié dans le cas d’EF avec des électrodes en acier inoxydable. Une élimination totale des micro-algues (R = 100%) a été obtenue pour i = 170 A m-2, d = 1 cm, pour un temps d’électrolyse de 15 min et sans ajustement du pH. Nous avons également appliqué l’EF pour le traitement des eaux du Barrage Lakhel. Mots clés : Electroflottation ; Micro-algues ; Barrage Ghrib ; Barrage Lakhel ; Acier inoxydable. Abstrat The algae removal of Ghrib dam water by electroflotation (EF) technology was investigated in this study. The results indicated that stainless steel was an excellent electrode material for algae removal. The effect of parameters such as: current density (i), initial pH, distance between electrodes (d) has been studied. The optimal conditions are: i = 170 A m-2, d = 1 cm during 15 min at neutral pH. Under these optimal conditions, 100% of algae removal was achieved. We have also applied the EF process for the treatment of Lakhel dam. Keywords: Electroflotation; Micro-algae; Ghrib dam; Lakhel dam; Stainless steel. LISTE DES ABREVIATIONS BG : Barrage Ghrib. BL : Barrage Lakhal. EF : Electroflottation. ANRH : Agence Nationale des Ressources Hydriques. CE : Conductivité Electrique (µS.cm-1). °F : Degré Français. TH : Titre Hydrotimétrique (calcium, magnésium) (°F). TAC : Titre Alcalimétrique complet (taux d’hydroxydes) (°F). TA : Titre Alcalimétrique (carbonates et bases fortes) (°F). M.O : Matières Organiques (mg.L-1). DCO : Demande Chimique en Oxygène (mg.L-1). DBO5 : Demande Biologique en Oxygène (mg.L-1). MES : Matières En Suspension (mg.L-1). R (%): Rendement d’élimination des microalgues. N (alg.mL-1) : Nombre des microalgues par millilitre de volume concentré. Ci : Concentration des microalgues avant traitement. Cf : Concentration des microalgues après traitement. pH: potentiel Hydrogène. i: densité du courant électrique (A.m-2). U : voltage appliqué (V). t : temps d’électrolyse (min). d : distance inter-électrodes (cm). T : température (°C). LISTE DES TABLEAUX Tableau I.1 Différents types nutritionnels des algues microscopiques………………………5 Tableau I.2 Classification des micro-algues (quelques exemples)……………………………5 Tableau I.3 Principales espèces de métabolisme hétérotrophe pour la production de biodiesel………………………………………………………………………………………..8 Tableau IV.1 Paramètres physicochimiques de l’eau du BG prélevées à la surface pendant la période : Février – Juin 2011………………………………………………………………..22 Tableau IV.2 Analyses algologiques de l’eau de surface du BG du mois d’Avril………….23 Tableau IV.3 Caractéristiques morphométriques du BL ……………………………..…...31 Tableau IV.4 Paramètres physicochimiques des eaux du BG et BL prélevées le mois de Février et à la surface……………………………………………………………………….32 Tableau A.1 Taux d’élimination des microalgues en fonction du temps de traitement pour pH = 7,8 ; i = 29 A.m-2 et d = 2 cm.……………………………………………………….43 Tableau A.2 Effet de la densité de courant sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour pH = 7,8 et d = 2 cm.………………………………………………………………………..43 Tableau A.3 Effet de la densité de courant sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour pH = 7,8 ; d = 2 cm et t = 5 min………………………………………..…….…………43 Tableau A.4 Influence du pH sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour i = 29 A.m-2 ; d = 2 cm.………………………………………………………………………………...…..43 Tableau A.5 Influence du pH sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour i = 29 A.m-2 ; d = 2 cm et t = 10 min…………………………………..…………………………………...43 Tableau A.6 Influence du pH sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour i = 29 A.m-2 ; d = 2 cm et t = 30 min……………………………………………….……………..………43 Tableau A.7 Evolution du pH au cours de l’EF……………………………………………..44 LISTE DES TABLEAUX Tableau A.8 Influence de la distance inter-électrodes sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour i = 29 A.m-2 et pH = 7,8.……………………………………..………..…………44 Tableau A.9 Influence de la distance inter-électrodes sur l’efficacité de l’EF en fonction du temps pour i = 103 A.m-2 et pH = 7,8……………………………………………...………….44 Tableau A.10 Influence de la conductivité de l’eau sur l’efficacité du traitement en fonction de la densité de courant pour t = 15 min et d = 2 cm…………………………………………44 Tableau A. 11 Optimisation du temps et de la densité de courant pour pH = 7,88 ; CE = 789 µS.cm-1 à 13,3 °C ; d = 2 cm…………………………………………………………………45 Tableau A.12 Analyses algologiques pour pH = 7,8;i = 29 A.m-2 ;t = 15 min et d = 2 cm…45 Tableau A.13 Analyses algologiques pour pH = 7,8 ; i = 29 A.m-2 ; t = 15 min et d = 2 cm…………………………………………………………………………………………..…45 Tableau A.14 Analyses algologiques pour pH = 7,8 ; i = 170 A.m-2 ; t = 15 min et d = 2 cm……………………………………………………………………………………………..46 Tableau A.15 Analyses algologiques pour pH = 7,8 ; i = 29 A.m-2 ; t = 30 min et d = 2 cm……………………………………………………………………………………………..46 Tableau A.16 Analyses algologiques pour pH = 7,8 ; i = 103 A.m-2 ; t = 30 min et d = 2 cm……………………………………………………………………………………………..46 Tableau A.17 Optimisation du temps et de la densité de courant pour pH = 7,80 ; CEi = 2800 µS.cm-1 à 11,6 °C ; d = 2 cm.…………………………………………………………..47 Tableau A.18 Optimisation du temps et de la densité de courant en milieu acide pour pH = 4,00 et d = 2 cm.………………………………………………………………………………47 Tableau A.19 Optimisation du temps et de la densité du courant en milieu basique pour pH = 10,00 uploads/Industriel/ classification-p-5.pdf

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