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Chapitre I Synthèses bibliographiques I.1. Les eaux usées : L’eau est altérée p

Chapitre I Synthèses bibliographiques I.1. Les eaux usées : L’eau est altérée par l’activité humaine qu’elle soit industrielle ou autre… En effet, après usage, l’eau est dite « polluée » et se doit d’être traitée avant de rejoindre le milieu naturel. Sans cela, elle pourrait causer de graves dommages car la capacité naturelle d’épuration des cours d’eau a pour effet de consommer l’oxygène de la rivière. Ce qui n’est pas sans conséquences sur la flore et la faune aquatiques. Lorsque l’importance du rejet excède la capacité d’autoépuration de la rivière, la détérioration de l’environnement peut être durable et les zones privées d’oxygène par la pollution entraînent la mort de la faune et de la flore. I.2. Traitement des eaux usées : Le traitement des eaux usées industrielles décrit les procédés utilisés pour traiter les eaux usées produites par les industries en tant que sous-produits indésirables. Après traitement, les eaux usées industrielles (ou effluents) traitées peuvent être réutilisées ou rejetées dans un égout sanitaire ou une eau de surface dans l'environnement. La plupart des industries produisent des eaux usées. Les tendances récentes ont été de minimiser une telle production ou de recycler les eaux usées traitées dans le processus de production. Elles sont très différentes des eaux usées domestiques. Leurs caractéristiques varient d'une industrie à l'autre. Elles peuvent êtres soit à caractère organique dominant (résidus des industries alimentaires et conserveries, abattoirs ou élevage industriel, laiterie et fromagerie,…), à caractère minéral dominant (eaux de lavage des graviers, des carrières, de l’industrie sidérurgique, de l’industrie chimique minérale lourde,…) ou à caractère mixte, elles peuvent contenir : Des graisses (industries agroalimentaires), Des hydrocarbures (raffineries, et unités pétrochimiques), Des métaux (métallurgie), Des acides, des bases et divers produits chimiques (industries chimiques diverses, Tanneries), De l'eau chaude (circuit Page 1 Chapitre I Synthèses bibliographiques de refroidissement des centrales thermiques), Des matières radioactives (centrales nucléaires, traitement des déchets radioactifs) [5]. Dans les pays développés, le déversement de ces eaux dans les égouts est soumis à des autorisations spéciales. En effet, certaines d’entre elles doivent faire l’objet d’un prétraitent en aval des installations industrielles avant d’être rejetées dans les réseaux de collecte. Les rejets industriels peuvent donc suivre trois voies d’assainissement : Soient ils sont directement rejetés dans le réseau domestique ; - Soit ils sont prétraités puis rejetés dans le réseau domestique ; - Soit ils sont entièrement traités sur place et rejetés dans le milieu naturel. I.3. Les différents types de pollution engendrés par les rejets industriels liquides : Dans la pratique on observe plusieurs de types de pollution en même temps et leurs actions sont combinées : I.3.1. La pollution chimique : La pollution chimique génère des pollutions souvent dramatiques pour les écosystèmes par leur concentration dans le milieu naturel à certaines époques de l’année. C’est le cas des herbicides et des sels d’épandage par exemple. On distingue parmi les polluants chimiques ; les métaux lourds, les pesticides et les détergents, ils comprennent en particulier le plomb, le mercure, le cadmium qui sont les plus dangereux en plus d’autres métaux lourds. I.3.2. La pollution organique : La pollution organique est la plus répandue. Elle peut être absorbée par le milieu récepteur tant que la limite d’autoépuration n’est pas atteinte. Au-delà de cette limite, la respiration de divers organismes aquatiques prend le pas sur la production d’oxygène. Page 2 Chapitre I Synthèses bibliographiques I.3.3. La pollution par les hydrocarbures : Les hydrocarbures sont des substances peu solubles dans l’eau est difficilement biodégradable, leurs densités inférieures à celle de l’eau les fait surnager et leurs vitesses de propagation dans le sol sont 5 à 7 fois supérieure à celle de l’eau. Ils constituent un redoutable danger pour les nappes aquifères. En surface, ils forment un film qui perturbe les échanges gazeux avec l’atmosphère. I.3.4. La pollution thermique : La pollution thermique par l’élévation de la température qu’elle induit diminue la teneur en oxygène dissous. Elle accélère la biodégradation et la prolifération des germes. Il s’ensuit qu’à charge égale, un accroissement de température favorise les effets néfastes de la pollution. I.3.5. La pollution mécanique : La pollution mécanique provient de la mise en suspension dans l’eau des fines particules d’origines diverses. celles-ci colmatent les fonds des ruisseaux et des rivières et diminuent ainsi les échanges possibles entre l’eau et la terre. Toutes ces formes de pollutions sont rencontrées dans les eaux de rejets des unités pétrolières. I.3.6. La pollution minérale : La pollution minérale due essentiellement aux rejets industriels modifie la composition minérale de l’eau. Si certains éléments sont naturellement présents et sont indispensables au développement de la vie, un déséquilibre de ces mêmes éléments provoque le dérèglement de la croissance végétale ou des troubles physiologiques chez les animaux. D’autres comme les métaux lourds hautement toxiques, ont la fâcheuse propriété de s’accumuler dans certains tissus vivants et constituent une pollution différée pour les espèces situées en fin de la chaîne alimentaire. Page 3 Chapitre I Synthèses bibliographiques I.4 Caractérisation des eaux usées industrielles : Pour traiter un problème de pollution des eaux usées industrielles destinées au rejet vers l’environnement ou pour un éventuel recyclage, il est nécessaire de définir et d’évaluer les éléments susceptibles d’altérer la qualité de ces eaux ainsi que les paramètres caractérisant la pollution de ces eaux. I.4.1. Les hydrocarbures : L’eau entraîne différents hydrocarbures, lors de son utilisation. Les hydrocarbures, par leur densité relativement faible par rapport à l’eau, forment des filtres de surface et empêchent toute oxygénation de celle-ci, occasionnant des asphyxies de la faune et de la flore. Leur élimination fera appel à des procédés aussi bien physiques que biochimiques. Ils proviennent aussi bien de rejets domestiques qu’industriels. I.4.2. les micropolluants : Les micropolluants sont représentés essentiellement par des micropolluants minéraux (métaux lourds et métalloïdes) et des micropolluants organiques ; Les métaux lourds sont les éléments les plus nocifs dans les eaux résiduaires [10]. On rencontre les métaux lourds (cuivre, nickel, zinc, plomb, mercure, sélénium...), seuls ou associés, sous forme de métal. Leurs sources sont d’origine naturelle (érosion des sols, éruptions volcaniques, feux de forêts...) ou anthropogéniques (production d’énergie par combustion, hydrométallurgie, incinération des déchets...). - Le plomb : le plomb est un constituant naturel mineur, il peut être présent sous forme de carbonates, de phosphates, mais surtout de sulfure. - Le zinc : le zinc se retrouve dans les roches généralement sous forme de sulfure. - Le cuivre : le cuivre est présent dans la nature sous forme de minerais de cuivre natif, de minerais oxydés ou sulfurés. En métallurgie il entre dans de nombreux alliages. Le cuivre est susceptible de perturber l’épuration des eaux résiduaires par des boues Page 4 Chapitre I Synthèses bibliographiques activées, cela à des teneurs faibles 1 mg/l et la digestion des boues avec des teneurs plus élevées 100 mg/l. - Le mercure : le mercure peut se retrouver dans les sols à des teneurs variant de 0,01 à 20 mg/Kg. - Par ailleurs la contamination géologique de nombreux sols par le mercure explique sa présence dans les rejets de certaines activités industrielles. I.4.3. Éléments nutritifs : Azote et phosphore Le dosage de l’azote et du phosphore total dans les eaux usées épurées révèle le risque que présentent ces eaux vis-à-vis de l’eutrophisation des milieux aquatiques et les pollutions des nappes, et révèle aussi le pouvoir fertilisant de ces eaux en cas de réutilisation en agriculture. I.4.4. Le pH : Le pH mesure la concentration en ions H+ de l’eau, ce paramètre caractérise un grand nombre d’équilibre physico-chimique et dépend de facteurs multiples dont l’origine de l’eau. Le pH doit être impérativement mesuré sur le terrain à l’aide d’un pH-mètre ou par colorimétrie. La solution tampon déterminée par le système : eau, CO2 dissous, carbonates insolubles et bicarbonates solubles, constitue un milieu relativement stable dans lequel la vie aquatique peut se développer favorablement. Des pH compris entre 5,5 et 8,5 permettent un développement à peu près normal de la faune et la flore. Les eaux alcalines présentent généralement une flore plus riche et plus diversifiée que les eaux acides qui, faiblement minéralisées ne permettent qu’un développement limité de la flore aquatique. I.4.5. La turbidité : Page 5 Chapitre I Synthèses bibliographiques La mesure de la turbidité permet de préciser les informations visuelles sur l’eau. La turbidité traduit la présence de particules en suspension dans l’eau (débris organiques, argiles, organismes microscopiques…). I.4.6. Les matières en suspension (MES) : Les matières en suspension contenues dans les eaux résiduaires constituent un paramètre important, qui marque généralement bien le degré de pollution d’un effluent ou urbain ou même industriel. D’autre part, la connaissance de ce paramètre renseigne sur les possibilités épuratoires de certains ouvrages de traitement, décanteurs par exemple, et intervient dans l’évaluation de la production des boues en excès. Théoriquement, Les matières en suspension comportent des matières organiques et des matières minérales. Ce sont les matières qui ne sont ni solubilisées, ni à l’état colloïdal. En fait, les limites séparant les trois états sont indistinctes et seule la normalisation de la méthode d’analyse permet de faire une distinction précise uploads/Industriel/ semi-mimoir.pdf