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1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Eco

1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Economie et Protection, le 19 et 20 janvier 2011(ouargla) - 332 - ADOUCISSEMENT DES EAUX DE L'ALBIEN DE L'OUED R'HIR BILAN DE TRAITEMENT ET POSSIBILITE D'OPTIMISATION BAOUIA Kais .(1), MESSAITFA Amar.(2) Université Kasdi Merbah .Ouargla, Département Hydraulique et Génie civil, (2) Université Kasdi Merbah Ouargla Mob : 0778068072 Email : kais_baouia@yahoo.fr I-INTRODUCTION L’un des problèmes majeures qui menace de nos jours les ouvrages hydraulique et les conduites d’AEP en particuliers dans les sud Algérien (cuvette de Touggourt en particuliers) est la diminution de la durée de vie des conduites d’AEP et la corrosion prématurée des conduites (corrosion hydraulique) due à la présent des éléments responsable de la dureté (Ca2+ , Mg2+, et de fer…. ) et des agents et de corrosion(C1-, CO2 , O2 ,…..) dans les eaux de la nappe Albienne. En effet, Malgré les problèmes enregistrés que posent ces eaux durées, la nappe Albienne constitue toujours la source potentielle en eau particulière. La for minéralisation de ces eaux, auxquels s’ajoute de Touggourt condition favorable à formation et la précipitation du calcaire sont les contraintes majeures pour la bonne gestion des ouvrages hydrauliques. En effet, la forte minéralisation et la forte température de l’eau nécessite immédiatement la prise en charge de ce problème pour la maîtrise et la prévision des risques. La qualité physico-chimique de l'eau à une influence considérable sur la durée de vie des ouvrages et les équipements hydrauliques. L'inconvénient majeur de l'utilisation de ces eaux chaudes est la précipitation du tartre dans les canalisations de distribution et les ouvrages de régulation et de refroidissement. Il s’agit d’établir une solution adéquate, prometteuse et durable contre l’entartrage des ouvrages hydrauliques. Il est préférable que dans ce travail de participer comme un début à la zone de traitement de la dureté des eaux par l’intermédiaire de la chaux, en prenons compte le coté économique qui sera vacuité des traces négatives, Dans le traitement de la dureté des eaux de la zone d’étude en se basant sur deux étapes : ¾ La première en ajoutant du Chaux et du Souda et ce pour obtenir des eaux ayant la dureté qui convient aux normes internationales. ¾ La deuxième en ajoutant du Chaut et du Souda en excès pour obtenir des eaux ayant des duretés désirables. II-L’EFFET D’ENTARTRAGE SUR LE RESEAU D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE En effet, ce phénomène affecte l'ensemble des systèmes d'alimentation et de distribution d'eau, où des dommages considérables ont été constatés sur les différents ouvrages à savoir : II-1-Les Conduites De Distribution Les dépôts de tartre ont conduit à l'obstruction des canalisations de distribution photo (1 et 2) où dans certains points le taux de bouchage a atteint presque les 70 % pour une conduite de 400mm de diamètre initial. Cette situation a conduit à la réduction du débit, ce qui a engendré des perturbations 1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Economie et Protection, le 19 et 20 janvier 2011(ouargla) - 333 - au niveau de la distribution dues à une variation de la pression. Celle-ci est élevée dans certains points du réseau, basse ou nulle en d'autres points. Photo .01. entartrage d'une conduite amiante ciment Photo.02. entartrage au niveau des équipements du réseau de distribution. II.2.Les coûts de la maintenance du réseau Selon les statistiques de 2001, la région de Touggourt compte 135266 habitants. Cette densité de population est approvisionnée en eau à travers un réseau de 431584 m de longueur. Pour la réhabilitation de ce réseau, sa maintenance et ou sa rénovation à cause de l’entartrage des sels, il en a coûte ou budget de l’état, tout au long de la décennie écoulée, 42.073.489,25 DA 1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Economie et Protection, le 19 et 20 janvier 2011(ouargla) - 334 - Tableau 01. les coûts de la rénovation de l’habilitation et de la maintenance du réseau d’approvisionnement en eau potable dans la région de Touggourt. Quartier en dommages par l’entartrage Année de la réalisation du réseau Coût de maintenance Longueur de conduits Année de maintenance Commune de NAZLA Cité ANAZLA 1987 4.999.128,00 1400 1999 Cité S.Boudjnane 1994 990.054,00 1000 2002 Cité Anasr 1992 1.031.413,50 1000 2002 Commune de TOUGGOURT Cité Zahra,khmisti 1987 3.839.492,00 1950 2000 Centre ville,Amal,Abd elkader 1987 11.842.125,75 5360 2000 Centre ville 1987 6.099.912,00 1800 1998 Centre ville 1987 8.587.620,00 2445 1998 Cité Abd elkader 1987 1.016.379,00 980 2002 Réseau de régulation 1987 3.667.365,00 310 2000 Coût total 42.073.489,25 DA III- ETUDE EXPERIMENTALE III-1 Procède Par Addition De Chaux Et De Soude Le procédé, basé sur l’utilisation de la chaux seulement Ca (OH) 2 et de la soude Na2CO3, permet réduire la dureté carbonaté et non carbonaté d’une eau. On exploite ici deux phénomènes : Les résultats d’études théoriques et expérimentales par addition de chaux et de soude présentée dans le tableau 02. 1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Economie et Protection, le 19 et 20 janvier 2011(ouargla) - 335 - Tableau.02 .Résultats d’analyse des eaux albien de forage IN SAHARA par addition de chaux et de la soude Paramètre Caractéristiques d’eaux avant de traitement (mg/l) Résultats d’analyses expérimentaux (mg/l) Résultats théoriques (mg/l) OMS (mg/l) Ca2+ 267.60 15.31 16.00 200 Mg2+ 85.53 54.16 85.53 150 Na+ 323.25 598.00 570.86 200 K+ 43.06 40.85 43.06 20 CO3 2- 00 00 00 - HCO3 - 160.23 25.55 48.80 - SO4 2- 837.00 837.00 837.00 400 Cl- 532.47 532.47 532.47 500 pH 7.24 10.06 - 8.5-7 Conductivité (µs/cm) 2437 2414 - - Dureté (F°) 101.95 26.02 39.05 50 D’après les résultats d’analyses des eaux du forage d’albien d’IN SAHARA on constate la diminution de la dureté de 101.95 à 26.02 F° avec l’augmentation du pH jusqu'à 10,11 dans une durée de 95 minutes d’interaction, ce qui permet d’intégrer les eaux de la région dans les normes d’O.M.S (50 F°). III-2 Procédé par addition d’un excès de chaux et de soude Le procédé par addition d’un excès de chaux et de la soude, le plus général permet dans un part réduire la dureté carbonatée associée au calcium et au magnésium (addition d’un excès de chaux) et d’autre part réduire la dureté non carbonatée (addition de la soude). Les résultats d’études théoriques et expérimentales présentée dans le tableau 03 1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Economie et Protection, le 19 et 20 janvier 2011(ouargla) - 336 - Tableau.03.Résultats d’analyse des eaux albien de forage IN SAHARA par addition D’un excès chaux et de soude Paramètre Caractéristiques d’eaux avant de traitement (mg/l) Résultats d’analyses expérimentaux (mg/l) Résultats des traitements théoriques (mg/l) OMS (mg/l) Ca2+ 267.60 15.20 16.00 200 Mg2+ 85.53 2.43 2.44 150 Na+ 323.25 733.70 708.86 200 K+ 43.06 39.25 43.06 20 CO3 2- 00 00 00 - HCO3 - 160.23 25.62 61.00 - SO4 2- 837.00 837.00 837.00 400 Cl- 532.47 362.19 532.47 500 pH 7.24 10.06 - 8.5-7 Conductivité (µs/cm) 2437 2414 - - Dureté (F°) 101.95 4.80 5.00 50 Les résultats d’analyses des eaux du forage d’albien d’IN SAHARA montre que l’addition par excès de chaux et de la soude provoque la diminution de la dureté de 101.95 à 4.08 F° avec l’augmentation du pH jusqu'à 11,30 dans une durée de 105 minutes d’interaction, ce qui permet d’intégrer les eaux de la région dans les normes d’O.M.S (10 F°). IV- LE POIDS DU TARTRE L’adoucissement avec l’addition de chaux et soude donne des résidus CaCO3, Mg(OH) 2, Fe(OH) 3, et le poids des tartres obtenus avec les calculs théoriques et pratiques comme le tableau N°04 l’indique. 1er Séminaire International sur la Ressource en eau au sahara : Evaluation, Economie et Protection, le 19 et 20 janvier 2011(ouargla) - 337 - Tableau.04. Le poids du tartre formé dans les étapes de traitement théorique et pratique des eaux du forage Ain Sahara. Avant l’assèchement après l’assèchement Type de traitement Papier de filtration Béchir Papier de filtration Béchir Poids de tartre théorique (g/l) Poids de tartre expérimental (g/l) Addition de la chaux seulement 0868 163.97 0.888 164.25 0.296 0.222 Addition d’un excès de chaux 0.892 24.80 0.914 25.35 0.565 0.562 Addition de chaux et de soude 0.988 24.30 1.02 25.34 1.58 1.45 CONCLUSION Compte tenu de l’étude expérimentale, on déduit que l’addition du chaux et de la soude avec excès permet d’obtenir des résultats très satisfaisants de la dureté (4.80 F°) et elle dans les normes désirable (10 F°) mais l’on considère que le taux ajoutée d’excès de chaux et de soude est très élevé, en plus de l’augmentation de valeur du pH = 11.30 par conséquent, on conseille l’addition de chaux et de soude uniquement, notamment ,en sachant que les eaux traitées sont d’une dureté (26.02F°) conforme aux normes et avec un pH= 10.11 BIBLIOGRAPHIE [1] ROYMOND D (1990). Le traitement des eaux. [2] KETTAB A (1996). Traitement des eaux (les eaux potables). [3] BNTUOX J (1993).Introduction à l’étude des eaux douces : eaux naturelles eaux usées et de boission.] uploads/Management/baouia-kais.pdf