CHAP 1. PARAMETRES DE POLLUTION d'eau dans l'environnement
1.
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École Supérieure desIngénieurs
de Medjez El Bab
Notes de Cours/Epuration des Eaux
2. Paramètres de pollution des eaux usées
Ministère de l’Agriculture des
Ressources Hydrauliques et
de la Pêche
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Institution de la Recherche
et de l’Enseignement
Supérieur Agricoles
Ministère de l’Enseignement
Supérieur et de la recherche
Scientifique
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Université de Jendouba
Avril 2020
Avril 2020
Dr. Khalifa RIAHI
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Eaux naturelles
•Eaux souterraines:
Excellente qualité physico-chimique et bactériologique
Influence des terrains traversés : minéralisation
Minéralisation faible (terrains anciens type granite)
Minéralisation forte (terrains sédimentaires, calcaires…)
Eaux pauvres en O2 dissous et exemptes de MO
•Eaux de surface :
Répartition en eaux circulantes (courantes) et eaux stockées (stagnantes)
Provenant de l’émergence de nappes profondes ou eaux de ruissellement
Riches en gaz dissous, MES, MO, planctons
Très sensibles à la pollution minérale et organique (nitrates, pesticides,…)
3.
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Eaux usées urbaines
•Pollutioncarbonée organique et particulaire :
Demande Chimique en Oxygène (DCO)
Demande Biochimique en Oxygène (DBO5)
Matières en Suspension (MES)
•Pollution azotée :
Formes réduites NH4+, N organique
Formes oxydées NO3-, NO2-
Azote Total Khjeldahl (NTK) NTK = NH4+ et N organique
•Pollution phosphorée :
Orthophosphates PO43- (90%), Polyphosphates, Phosphore organique
•Matières inhibitrices toxiques :
Hydrocarbures, Cyanures, Métaux lourds, Organochlorés,…
4.
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ORIGINES DES POLLUTIONS– TYPOLOGIE ET RATIOS
Toute pollution en milieu aqueux peut se caractériser par 3 données :
Débit
Paramètre de pollution
une concentration (ou un flux)
Eaux résiduaires urbaines (ERU) et industrielles (ERI)
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Type d'effluent MS(mg/l) MES (mg/l) DBO5 (mg/l) DCO (mg/l)
Fort 1200 350 300 1000
Moyenne 700 200 200 500
Faible 350 100 100 250
Coliformes
totaux
Coliformes
fécaux
Streptocoques
fécaux
E.coli Salmonella Entérovirus
10E7 à 10E9 10E6 à 10E8 10E6 à 10E7
10E6 à
10E8
2 à 10 000 4 à 460
Normes
Eau épurée>10 000 EH : 15 mg/l O2 Taux d’épuration 90%
Eau épurée <10 000 EH : 20 mg/l O2 Taux d’épuration 90%
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Protozoaires : unicellulairesse déplaçant soit à l’aide de pseudopodes
et de flagelles (rhizopodes, flagellés), soit à l’aide de cils vibratiles.
Exemples de protozoaires pathogènes pour l’homme
Entamoeba histolytica, agent de la dysenterie amibienne, résistant sous forme
de kyste plus de 3 semaines dans le milieu hydrique.
Naegleria fowleri. amibe courante du milieu ambiant qui peut révéler un
pouvoir pathogène pour l’homme.
Vers ou helminthes : Leur taille varie, pour les oeufs de 30 à 80 pm,
pour les embryons ou les larves de 100 à 500 µm.
Exemples d’helminthes : Ascaris, Oxyures.
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Organismes macroscopiques :Ces organismes comprennent une grande
variété de vers, mollusques, crustacés, insectes, algues ou divers végétaux à
divers stades de leur développement.
Certains ont un rôle important dans le traitement des eaux résiduaires, d’autres
sont prédominants dans les cours d’eau fortement pollués et peuvent servir
d’indicateurs de pollution (indices biotiques).
Exemples d’organismes macroscopiques:
- Crustacés : daphnies, cyclops, moinia (cladocères).
- Algues : diatomées, cyanophycées, chlorophycées (Oscillatoria)
- Mollusques : Bithynia tentaculata, Valvata tricarinata
- Rotifères
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Les effluents industrielsà prédominance organique biodégradable (industries
agro-alimentaires (laiterie, conserverie, abattoir, etc..)) se prêtent bien à un
traitement combiné avec les eaux usées domestiques.
Des effluents industriels à prédominance organique ou minérale toxique qui
devront subir un traitement spécifique avant rejet dans les milieux récepteurs
(industries pharmaceutiques, papeterie, tannerie, sidérurgiques, etc).
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Rapports de biodégradabilité
RapportC/N/P = 100/5/1
Rapport DCO/DBO5
= 1,5 à 2 Effluent spontanément biodégradable
Rapport DCO/DBO5
= 2 à 3 Effluent biodégradable à condition
Rapport DCO/DBO5
> 3 Effluent non biodégradable
• Pour un effluent à dominante domestique :
DCO/DBO5
= 2
NT/DBO5
= 0,18
PT/DBO5
= 0,03
MES/DBO5
= 1,25
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Equivalent-Habitant
EH = Chargepolluante adoptée en g de DBO5 par Habitant et par jour
Une charge spécifique de 30 g DBO5/hab/j
Une charge spécifique de 135 g DCO/hab/j
Une charge spécifique de 70 g MES/hab/j
Une charge spécifique de 12 g NT/hab/j
Une charge spécifique de 3 g PT/hab/j
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Dose létale pourles insecticides les plus courants
vis à vis de divers poissons d’eau douce
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Micropolluants minéraux :leur présence est dû soit à l’activité minière
(lessivage par les pluies de terrils ou sont rejetés des métaux
d’accompagnement de l’élément recherché), soit à l’accession au rang de
métal industriel de métaux peu communs dans le milieu.
De plus, on retrouve nombre de ces métaux à l’état de trace dans certains
engrais utilisées en agriculture (engrais phosphatés, pesticides).
Principales impuretés présentes
dans les superphosphates