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OmniChimie et Services Industriels de Côte d’Ivoire SARL Cours de Traitement de

OmniChimie et Services Industriels de Côte d’Ivoire SARL Cours de Traitement des eaux Enseignant: KOUADIO Adolphe, Ingénieur en Chimie industrielle. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 2 COURS DE TRAITEMENT DES EAUX CONTENU : Séquence 1 : Introduction au traitement des eaux. Séquence 2 : Procédés généraux de traitement. Séquence 3 : Procédés particuliers de traitement. Proposition de : M. KOUADIO Adolphe, ingénieur en Chimie industrielle. Volume horaire : 80 heures. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 3 Séquence I : INTRODUCTION AU TRAITEMENT DES EAUX • Contenu de la séquence I. Cycle de l’eau. II. Normes relatives aux eaux de consommation humaine. III. Caractéristiques des eaux naturelles. IV. Critères de choix des eaux. V. Impuretés rencontrées dans les eaux. VI. Traitements de l’eau potable. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 4 I.1. CYCLE DE L’EAU Sur la planète bleue, l’eau est stockée sous quatre formes : • les glaciers • les océans • les eaux terrestres • l’atmosphère… … qui communiquent entre elles au rythme du cycle de l’eau. Sous l’effet du soleil, l’eau des océans, des cours d’eau, de la végétation, s’évapore (pour la transpiration, on parle d’évapotranspiration) et devient de la vapeur d’eau qui forme les nuages. Cette vapeur d’eau, lorsqu’elle traverse des régions froides, se condense et retombe sur le sol sous la forme de précipitations (pluie, grêle, neige). En arrivant sur le sol, − 50% de l’eau s’évapore immédiatement pour devenir nuage ou brouillard ; − 25% s’infiltre dans le sol et alimente les nappes et rivières souterraines ; − les 25% restants ruissellent à la surface du sol et rejoignent les cours d’eau, les lacs et les océans. Le cycle de l’eau est une boucle qui continue indéfiniment. C’est pourquoi il est important de considérer les ressources en eau comme un capital dont il faut prendre soin. Chaque fois qu’un point du cycle est pollué, c’est, au bout du compte, toute la chaîne de l’eau qui souffre. Chacun de nous dans sa vie quotidienne, peut préserver l’eau : − en ne jetant pas de produits toxiques dans les éviers ou les toilettes ; − en ne nous débarrassant pas de nos déchets dans les rivières ou la mer ; − en nous assurant que les eaux usées de nos habitations sont bien raccordées aux réseaux publics des égouts ou sont traitées par une installation d’assainissement individuelle. La quantité totale d’eau recouvre presque les trois quarts de la planète. Estimée à 99% salée ou glacée, elle est évaluée à environ 1 400 milliards de milliards de litres et est • à 97,5% dans les océans ; • à 1,8% dans les banquises ; • à 0,6% dans les nappes souterraines ; • à 0,015% dans les lacs et rivières ; Le restant se répartit entre • l’humidité contenue dans le sol, • la vapeur d’eau dans l’atmosphère, • l’eau contenue dans la matière vivante. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 5 Fig. 1. Schéma du cycle de l’eau FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 6 I.2. NORMES RELATIVES AUX EAUX DE CONSOMMATION Les eaux souterraines et les eaux de surface répondent rarement aux exigences d’une eau potable. Il est donc nécessaire de soumettre les eaux destinées à la consommation à des traitements adaptés à leurs caractéristiques, afin de les amener aux normes prescrites par la réglementation sanitaire en vigueur. I.2.1. NOTION DE NORMES On appelle normes, les recommandations qui émanent d’organismes particulièrement compétents, et qui précisent ce que doit être la composition de l’eau, afin qu’elle puisse être consommée par la population sans qu’elle ne puisse porter atteinte à sa santé, à court ou long terme. Les normes ne constituent pas un recueil de valeurs figées, arrêtées une fois pour toutes. Elles évoluent avec − le progrès de la connaissance, − le développement de la science et des techniques, − les incidences que peut (ou ne peut pas) avoir tel ou tel paramètre sur la santé, − les risques liés au mode de vie, des réalités du pays (ressources en eau disponibles, niveau de développement, potentiels technique et technologique…). Ce qui introduit des écarts entre normes guide (NG) et concentration maximale admissible (CMA). I.2.2. NORMES PRATIQUEES PAR LA SODECI Sont présentées, Fig. 2 et Fig. 3, les normes de qualité d’eau pratiquées par la SODECI. Comme le stipule le contrat de concession qui réglemente les relations entre la SODECI et l’Etat de Côte d’Ivoire, en son article 19, les normes sont basées sur les recommandations de l’Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.). Ces normes sont présentées sous la forme de dépliants portant deux colonnes de valeurs : − Concentrations Maxima Admissibles (CMA), limites à ne pas dépasser; − Normes-Guide (NG), limites conseillées, pouvant causer des désagréments mais n’engendrant pas forcément de risques pour la santé humaine. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 7 Fig. 2. Concentrations maximales admissibles et Valeurs-guide de SODECI, verso. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 8 Fig. 3. Concentrations maximales admissibles et Valeurs-guide de SODECI, recto. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 9 I.3. CARACTERISTIQUES DES EAUX NATURELLES Bien que le terme eau naturelle n’ait plus grande signification car la pollution ambiante a fait qu’il y a plus guère d’eaux pouvant être considérées comme « naturelle », on continue à utiliser ce vocable pour désigner les eaux − de pluie − de surface, − souterraines, − océaniques. Chacune de ces eaux présente certaines caractéristiques qui sont exposées ci-après. I.3.1. EAUX DE PLUIE Les eaux de pluies, à condition qu’elles n’aient pas été en contact de matériaux divers (toits métalliques, par exemple) ou qu’elles n’aient pas traversé une atmosphère polluée par l’industrie, sont, en général, de bonne qualité pour la consommation humaine. Elles sont en général saturée en oxygène, ne contiennent pas de sels dissous, sont donc très douces. Peut-être même trop! Leurs difficultés de captage et l’irrégularité des pluies font que cette source d’approvisionnement est assez peu utilisée. I.3.2. EAUX DE SURFACE On distingue les eaux de rivière et les eaux des lacs. I.3.2.1. EAUX DE RIVIERES Dans leur partie amont, située souvent en brousse, en zone peu peuplée et peu industrialisée, les caractéristiques des eaux de rivières sont les suivantes : − forte turbidité dont l’ampleur est liée au régime torrentiel des cours d’eaux ; − faible coloration du fait de temps insuffisant dont dispose l’eau pour dissoudre les matériaux. Dans leur partie aval, les eaux sont de moins bonne qualité en raison de la pollution humaine, industrielle ou agricole. L’eau de la partie aval des rivières présente alors le profil suivant : − forte contamination bactérienne ; − pollutions organique et minérale élevées ; − fortes colorations, suite à la dissolution de composés divers. Il est à noter que la composition des eaux de rivière peut varier subitement et dans de fortes proportions, en fonction de l’époque et de la nature des pollutions qui se présentent à un instant donné. FILIERE PROFESSIONNELLE DE TECHNOLOGIE DES ALIMENTS. /Cours de traitement des eaux. Enseignant : Adolphe Kouadio, kouadioadolphe@yahoo.fr 10 I.3.2.2. EAUX DE LACS Il faut noter qu’en absence d’écoulement, les eaux de rivières peuvent prendre des allures d’eaux de lacs. On assimilera, aux eaux des lacs, les eaux des barrages. Dans un lac, le temps de séjour de l’eau est important ; il en résulte la possibilité pour celle-ci de dissoudre de multiples substances. D’autre part, étant donné que les eaux sont calmes, le lac se comporte un peu comme un bassin de décantation naturel ; ce qui confère à l’eau une faible turbidité. Les caractéristiques des eaux d’un lac varient lentement au cours de l’année. Toutefois, ces modifications peuvent être relativement brutales pendant la saison pluvieuse et la saison sèche, du fait des eaux de ruissellement qu’elle reçoit ou non. Des phénomènes comme le « renversement des eaux » du lac observables dans les pays tempérés et froids contribuent à la variation brusque de la qualité des eaux de lacs, en fonction des saisons. Si, au cours d’une courte période, la composition des eaux d’un lac varie peu et semble suivre le cycle des saisons, il n’en va pas de même sur une longue période, siècle ou millénaire. En effet, les lacs sont, en général, irrémédiablement condamnés à « mourir », ou plus exactement, à se transformer en étangs, puis en marais. L’explication de ce fait est la suivante : au cours du temps, les substances nutritives charriées par les eaux de ruissellement qui alimentent un lac s’accumulent. Le développement des plantes aquatiques dont les métabolismes conduisent à la disparition de l’oxygène dissous se trouvent ainsi favorisé. En outre, uploads/Sante/ ocsi-cours-ptes1.pdf