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MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé

MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU I DEDICACE Je dédie ce modeste travail en signe de respect et de reconnaissance à toute ma famille pour ses sacrifices. MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU II REMERCIEMENTS Je rends grâce à ALLAH le Tout Puissant, pour sa grande miséricorde, sa bonté, son soutien et sa protection dont j’ai été l’objet jusqu’à aujourd’hui. Au terme de ce travail, je tiens à exprimer mes vifs remerciements à tous ceux qui de loin ou de près ont contribué à la réalisation de ce travail. Mes remerciements vont particulièrement :  Au Pr MOHAMADOU Bouda Adji Directeur de l’IUT de Ngaoundéré, pour son souci de donner une formation de qualité aux étudiants de l’institution dont - il a la charge et pour avoir accepté que ce travail se déroule au sein de sa structure ;  Au Pr EDOUM Marcel Directeur adjoint de l’IUT de Ngaoundéré ;  Au Pr. KOFA Guillaume, Responsable du laboratoire TEFI ;  Au Pr TATSADJEU, chef de division de stage de l’IUT de Ngaoundéré pour toute l’attention qu’il a porté sans cesse à notre formation ;  Au Pr TATSADJEU, chef de division de stage de l’IUT de Ngaoundéré pour toute l’attention qu’il a porté sans cesse à notre formation ;  À Dr. NSOE MENGUE Nestor, mon encadreur pour sa disponibilité et les moyens financiers mise à ma disposition pour mener à bien ce travail. Vous m’avez accueilli et avez cultivé en moi le sens du travail bien fait et la rigueur ;  À l’ensemble du personnel enseignant de l’IUT de Ngaoundéré pour l’encadrement et la formation reçue pendant ces deux dernières années de formations ;  À mes parents Mr SOUDI Oumarou et Mme DADA Koudi pour tous les sacrifices consentis ; et mes marâtres NAFISATOU et MARIAMOU ;  À Mr et Mme ILYASSA Oumarou, mon oncle et parent adoptif pour leur accueil chaleureux, leur immense générosité et pour tous les sacrifices ;  À mes oncles, tantes, mes frères et sœurs pour leurs encouragement et soutiens ;  À Mr. MOHAMADOU Awalou, mon parrain pour son soutien financier et morale ;  À ma petite amie ; pour son amour, son soutien, ses conseil et son aide ;  À mes camarades de promotion et d’stages pour l’ambiance durant ces périodes ;  À tous ceux qui ont participé dont j’aurais par inadvertance oublié les noms ; MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU III SOMMAIRE DEDICACE ________________________________________________________________ I REMERCIEMENTS ________________________________________________________ II SOMMAIRE ______________________________________________________________ III LISTE DES FIGURES ______________________________________________________ VI LISTE DES TABLEAUX ___________________________________________________ VII LISTE D’ABREVIATION ET SIGLES _______________________________________ VIII LISTE DES PHOTOS _______________________________________________________ IX PRÉSENTATION DE L 'ENTREPRISE ________________________________________ X I. HISTORIQUE ET ADRESS COMPLETE DE ________________________________ X I.1 historique de l’entreprise __________________________________________________ X I.2. Adresse de l’IUT _______________________________________________________ XI I.3. Situation géographique __________________________________________________ XI II. SECTEUR D’ACTIVITÉ _____________________________________________ XII III. STRUCTURE ET ORGANISATION DE L’ENTREPRISE __________________ XIII a). Structure de l’entreprise ________________________________________________ XIII b). Nombre de personnel ___________________________________________________ XIV c.) Organigramme hiérarchique _____________________________________________ XIV RÉSUMÉ ________________________________________________________________ XV ABSTRACT ____________________________________________________________ XVI INTRODUCTION ___________________________________________________________ 1 I. GENERALITES SUR LES EAUX USEES ET LEUR TRAITEMENTS ____________ 2 I.1. GENERALITES SUR LES EAUX USEES __________________________________ 2 I.1.1. Origines des eaux usées _________________________________________________ 2 I.1.2. Caractéristiques des eaux usées ___________________________________________ 2 I.1.3. Les normes de rejet _____________________________________________________ 3 I.1.4. L’impact des eaux usées sur l’environnement et la santé ________________________ 4 I.1.4.1. L’impact des eaux usées sur l'environnement _______________________________ 4 I.1.4.2. L’impact des eaux usées sur l'homme _____________________________________ 5 I.1.4.3. L’impact des eaux usées sur les animaux __________________________________ 5 I.2 TRAITEMENT DES EAUX USEÉS _________________________________________ 6 I.2.1. Prétraitement __________________________________________________________ 6 I.2.2. Traitements physico chimiques ___________________________________________ 7 MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU IV I.2.3. Traitements biologiques _________________________________________________ 7 I.2.4. Généralité sur l’électrocoagulation _________________________________________ 8 I.2.4.1. Origine et évolution ___________________________________________________ 9 I.2.4.2. Principe du procédé __________________________________________________ 10 I.2.4.3. Réactions aux électrodes ______________________________________________ 11 I.2.4.4. Principales lois d’électrolyse __________________________________________ 13 I.2.4.4.1. Loi de Faraday _____________________________________________________ 13 I.2.4.4.2. Rendement faradique et rendement énergétique __________________________ 14 I.2.4.5. Les étapes de la réaction électrochimique_________________________________ 14 I.2.4.6. Facteurs influençant le procédé d’EC ____________________________________ 14 I.2.4.6.1 Effet de la densité de courant __________________________________________ 15 I.2.4.6.2 Effet de pH initial de l’effluent _________________________________________ 15 I.2.4.6.3. La présence du NaCl ________________________________________________ 16 I.2.4.6.4. La configuration des électrodes et le type d’électrode _______________________ 16 II. MATERIELS ET METHODES __________________________________________ 19 II.1. MATERIELS ________________________________________________________ 20 II.1.1 Les réactifs ___________________________________________________________ 20 II.1.2 Matériels de mesure et autres ____________________________________________ 20 II.1. 3 Description des composants du dispositif __________________________________ 20 II.1.4 Configuration du dispositif d’EC _________________________________________ 22 II.2 METHODES __________________________________________________________ 23 II.2.1. Préparation de la solution mère « concentrée » de la latérite ____________________ 23 II.2.2 Technique expérimentale du procédé d’EC __________________________________ 23 II.2.3 Méthodes analytiques des paramètres opératoires _____________________________ 24 II.2.3.1 Effet de l’influence de la tension électrique ________________________________ 24 II.2.3.2 Effet du temps de contact ______________________________________________ 24 II.2.3.3 Effet du pH initial de l’effluent à traiter ___________________________________ 24 II.2.3.4 L’influence de la turbidité _____________________________________________ 25 II.2.3.5 L’influence de la conductivité __________________________________________ 26 II.2.4 Evaluation de la quantité de Fer dissoute en solution, du rendement faradique et la quantité d’énergie consommée ________________________________________________ 27 II.2.4.1. Masse théorique et masse réelle de fer dissout en solution ____________________ 27 II.2.4.2. Rendement faradique Øc de la dissolution du fer ___________________________ 28 II.2.4.3. Énergie consommée par la cellule d’EC __________________________________ 28 MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU V III. RESULTATS ET DISCUSSION _________________________________________ 29 III.1. Caractéristiques de l’effluent à traiter ______________________________________ 29 III.2 Interprétation des analyses physico-chimiques ______________________________ 29 III.3.1 Etude de l’influence de la tension par rapport au Ph initial _____________________ 30 III.3.2 Influence de la distance inter-électrode sur le traitement d’EC __________________ 31 III.3.3 Etude de l’évolution du pH initial ________________________________________ 32 III.3.4 Résultat de l’évolution du taux du taux d’abattement de la turbidité sans ajout du NaCl en fonction du pH et du temps ________________________________________________ 33 III.3.5 Résultat de l’évolution la conductivité après ajout de 0,5 g de NaCl _____________ 36 III.3.6 Résultat de l’évolution du taux du taux d’abattement de la turbidité avec ajout de 0,5 g de NaCl __________________________________________________________________ 37 III.3.7 Evaluation de la quantité de Fer dissoute en solution, du rendement faradique _____ 38 CONCLUSION ET PERSPECTIVES __________________________________________ 40 REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE ET WEBOGRAPHIQUES _____________________ 41 ANNEXE ________________________________________________________________ 43 MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU VI LISTE DES FIGURES Figure 1 : Localisation géographique de l’IUT de Ngaoundéré (GOOGLE EARTH IMAGE 2017). ....................................................................................................................................... XI Figure 2 : organigramme de l’IUT de Ngaoundéré. (Source : cahier de l’étudiant) ............. XIV Figure 3 : Procédé de traitement des eaux par boue activée ...................................................... 7 Figure 4 : Schéma du principe de l'électrocoagulation (SALIM ZODI, 2012). ......................... 10 Figure 6 : Les différentes étapes d’une réaction électrochimique (Bard. 1983). ..................... 14 Figure 7 : Cellule d’électrocoagulation avec deux électrodes. (Fatiha et al). .......................... 16 Figure (8) : Connexion en parallèle d’électrodes mono polaires (Meriem et Messaad). ......... 17 Figure (9) : Connexion en série d’électrodes mono polaires (Meriem et Messaad). ............... 18 Figure (10) : Connexion des électrodes bipolaires (Meriem et Messaad). ............................... 18 Figure 11 : schéma synoptique du travail effectué ................................................................... 19 Figure (14 et 15) : Evolution de l'abattement de la turbidité à une tension de 12V et 15 V .... 30 Figure 16 : Suivi de la variation de la distance inter-électrode en fonction du temps ............. 31 Figure 17 : Etude de l’évolution du pH initial en fonction du temps ....................................... 32 Figure 18 : Evolution du taux d’abattement de la turbidité sans ajout du NaCl en fonction du pH et du temps .......................................................................................................................... 34 Figure 19 : Variation de la conductivité en fonction du temps ................................................ 36 Figure 20 : Evolution de l'abattement de la NTU sans et avec ajout de 0,5 g de NaCl .......... 37 Figure 21 : Evaluation de la quantité réelle et théorique de Fer dissoute en solution .............. 38 MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU VII LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : L’adresse complète de l’IUT de Ngaoundéré........................................................ XI Tableau 2 : étape du prétraitement des effluents. ....................................................................... 6 Tableau 3 : Présentation de l’historique des applications du procédé d'électrocoagulation (ZONGO, 2009). .......................................................................................................................... 9 Tableau (4) : Caractéristiques de l’effluent à traiter................................................................. 29 MONTAGE D’UN DISPOSITIF D’EC POUR LE TRAITEMENT DES EAUX USÉES 2020-2021 Rédigé par ABDOUL-KARIMOU VIII LISTE D’ABREVIATION ET SIGLES H : heure ; Min : Minute D.O : densité optique ; EC : Electro Coagulation ; pH : Potentiel d’Hydrogène ; TDS : Taux de Solide Dissous ; PVC : Chlorure de Poly Vinyle ; TAC : Titre Alcalimétrie Totale ; MES : Matières En Suspension ; NTU : Nephelometric Turbidity Unit ; NTU : Nephelometric Turbidity Unit ; DCO : Demande Chimique en Oxygène uploads/Sante/ abdoul-karimou-gen-ii-ahn-wen-pdf 1 .pdf