Figure N °03: Résultats d’analyse de fer par cascade

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1 Figure N °03: Résultats d’analyse de fer par cascade
Université Kasdi Merbah, Ouargla Masteriales Mars 2015 ÉTUDE D’AMELIORATION DE LA QUALITE DES EAUX   DE CONSOMMATION DE LA VILLE D’ILLIZI Seddiki Amor 1,Kateb Samir 2 Attab Rabeh 3 (1) Etudiant master génie de l’eau université Kasdi Merbah, Ouargla, Faculté des sciences appliquées (2)Encadreur M.C.B d’ université Kasdi Merbah, Ouargla, Faculté des sciences appliquée (3)Co encadreur M.A.A d’ université Kasdi Merbah, Ouargla, Faculté des sciences appliquée Département d’Hydraulique et Génie Civil Spécialité génie de l’eau Auteur pour correspondance : RÉSUMÉ : Les eaux souterraines qui desservent la ville d'Illizi sont chargées en fer selon l'origine des roches réservoirs et la nature des terrains qui entourent les nappes aquifères, présentant aussi une turbidité importante due au taux élevé du précipité du fer ferrique, de couleur rouille, résultant de l'oxydation du fer ferreux dans l'eau La présence du fer dans les eaux souterraines entraîne de nombreux désagréments comme la dégradation de la qualité organoleptique et de la couleur des eaux (en présence de fer, coloration brunâtre à tendance de rouille), la dégradation des ouvrages de distribution et de stockage de l’eau (corrosion, colmatage) ou encore la diminution de l’efficacité de la désinfection par consommation de l’oxydant. Il est donc nécessaire de traiter cet élément. Ce présent travail à pour objectif d'étudier, du point de vue expérimental le rendement des systèmes de deferrisation par ‘Tour d’oxygénation naturelle par cascades et deferrisation par bassin d’oxygénation avec des aérateurs. Dans Cette étude nous avons déterminé le rendement sur des modèles réduits. Mots-clés : nappes aquifères, qualité des eaux souterraines, fer ferrique, la dégradation des ouvrages de distribution. 1.INTRODUCTION L’analyse des échantillons prélève au niveau des eaux des deux pilotes de deferrisation de la ville d’ILLIZI présentent :Les eaux brutes qui proviennent du forage ZHUN 101 présentent des teneurs très élevées en fer de concentration mg/l. 3.1. les deux pilotes expérimentales sans un apport d’oxydant Eau de la station de deferrisation par tour de cascade ,les eaux traitées par la station pilote de deferrisation par tour de cascade présentent des teneurs en fer de 0.3 mg/l , juste à la limite des normes Eau de la station de deferrisation par un bassin d’oxygénation ,les eaux traitées par la station expérimentale de deferrisation par bassin d’oxygénation présentent des teneurs en fer de 0.39 mg/l, légèrement supérieure à la limite admise qui est de 0.3 mg/l. 3.2. Rajout d’un oxydant ‘chlore’ dans les deux pilotes expérimentales Les eaux traitées par le pilote de deferrisation ‘ tour de cascade et bassin d’oxygénation ‘ en ajoutant un oxydant de chlore présentent un taux très faible en fer a la sortie des pilote 0.014mg/l par tour de cascade et mg/l par bassin d’oxygénation. D’après la comparaison des résultats d’analyses et le rendement il est bien claire au 1 er pilote est la plus avantageuse pour les deux scénarios : sans un apport d’oxydant a concentration du fer est de 0.3 mg/l qui est juste à la limite de la norme. avec un apport d’oxydant la concentration du fer est de mg/l qui est une très faible La mise à disposition d’une eau de boisson saine et escompte de toute impureté est l’une parmi les conditions indispensables à la santé humaine, un droit élémentaire du citoyen et un principe fondamental d’une sagesse politique efficace en gestion et développement de la ressource en eau et protection sanitaire. La réduction des effets sanitaires néfastes et préjudiciables et l’annulation de coûts des soins de santé peuvent être envisagé par un investissement dans l’approvisionnement en eau de consommation humaine saine contribuant ainsi dans un bénéfice économique. L’accès à cette eau influe également de manière directe et importante sur le développement au niveau local, régional et national. Naturellement, les concentrations en manganèse des eaux souterraines sont en moyenne 10 fois moins élevées que celles en fer, alors que ce rapport est de l'ordre de 1/50 dans la croûte terrestre. 2.RESULTATS 4.CONCLUSION Nous nous sommes proposes, dans ce travail, d’entreprendre des essais de traitement des eaux potables d'une station de pilote de Déferrisation par d’oxygénation naturelle et d’oxygénation artificielle des eaux de forage exploité avant la distribution. Les concentrations en fer, même élevées, ne constituent pas de risques pour la santé humaine, Les nuisances liées à la présence de fer dans l'eau sont la couleur rouille, esthétiquement peu engageante pour le consommateur, et qui peut tacher le linge et les sanitaires ainsi qu’un goût "métallique" de l'eau. Les techniques d'élimination envisageables. L'oxydation du fer peut être réalisée selon deux procédés : 1ère pilote : Déferrisation par oxygénation naturelle composée des ouvrages :Tour d’oxygénation par cascade – Bassin de décantation - Bassin de filtration. 2ème pilote : Déferrisation par oxygénation artificielle composée d’ouvrages : Bassin à deux compartiments ou se déroule l’oxygénation par aération artificielle et la décantation – Bassin de filtration, Les résultats d’analyses des eaux, prélevées à partir des différents systèmes de traitement, permettent d’affirmer que la 1ere pilote : (Déferrisation par oxygénation naturelle composée des ouvrages : Tour d’oxygénation par cascade – Bassin de décantation - Bassin de filtration) avec un rajout d’un oxydant fort (chlore), peut éliminer totalement cet élément (Fer) inoffensif pour la santé mais désagréable aux sens (goût et coloration). En effet sous l'action de l'air et d'un autre oxydant fort (chlore), le fer ferreux (Fe2+) passe rapidement à l'état ferrique (Fe3+) et se précipite ensuite sous forme d’hydroxyde de Fer (Fe(OH)3). Ce précipité est séparé de l‘eau par décantation puis par filtration sur sable. Les meilleurs résultats ont été obtenus lors de l’oxygénation naturelle avec l'utilisation un oxydant semple comme le chlore. Ce mode de traitement a permis un excellent abattement de fer %. 5. RECOMMANDATIONS Figure N °02: Résultats d’analyse de fer par cascade avec l’oxydant ‘chlore’ Figure N °01: Résultats d’analyse de fer par cascade Figure N °03: Résultats d’analyse de fer par cascade Figure N °04: Résultats d’analyse de fer par un bassin d’oxygénation avec l’oxydant ‘chlore’ 3.INTERPRETATIONS ET DISCUSSIONS Plusieurs études ont montré qu'il était possible de limiter la turbidité a de faibles valeurs par une simple filtration de l'eau, sans aération préalable, lorsque les opérations sont réalisées avec compétence (ATHERTHON et GOSS, 1981;MORAND et YOUNG, 1983). Cependant, sa contribution dans le processus d'élimination de la turbidité est limitée, surtout pour le cas d'éléments minéraux tels que le fer et le manganèse. Puisque le fer se trouve en suspension‑solution dans l'eau, nous avons eu l'idée d’effectuer une aération de cette eau pour augmenter les suspensions de fer puis l'élimination des flocs formes par filtration. Pour cela, deux procèdes de traitement ont été proposes : aération naturelle et aération artificielle eaux des forages exploité. L'efficacité de chacun des procèdes a été analysée en suivant l'évolution du fer total. Ces résultats très satisfaisants nous permettent de recommander l’intégration du système d’oxygénation naturelle comme traitement des eaux de forage exploité avant l'utilisation, puis de procéder à une javellisation des eaux de mélange. Ce traitement par cascade a été effectue au laboratoire pour avoir de meilleurs rendements