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Chapitre III: Réalisation d’un pilote de filtration horizontale III-1 Introduction

III- 4.6 Evolution de la turbidité et des matières en suspension (MES)

Les mesures ont été effectuées à l’aide d’un turbidimètre « Hach » qui mesure la lumière diffusée sous un angle de 90° à 860 nm, et dont l’étalonnage s’effectue au moyen de solutions de formazine. Les directives généralement appliquées préconisent une turbidité inférieure à 2 NTU au robinet du consommateur et inférieure à 0.5 NTU pour le producteur. (Norme CE 9883). Nous reportons dans le tableau III.3 (voir page 19), les turbidités et les teneurs en matières en suspension dans l’eau d’alimentation et le décanteur.

On peut remarquer sur la figure III.16 que le rôle joué par le décanteur est faible (abaissement de 10% de la turbidité), mais permet cependant un écrêtement de certains pics de turbidité et des matières en suspension et donc que globalement le décanteur a un rôle positif.

Figure III.16 Evolution de la turbidité et des Matières en suspension des eaux avant

et après le décanteur.

L’effet du décanteur pourrait être amélioré, en utilisant un décanteur à lamelles. Néanmoins, les turbidités et les MES relevées dans le décanteur permettent de confirmer que cette technique est utilisable dans nos conditions (turbidité < 20NTU, excepté quelques pics exceptionnels).

Nous avons ensuite comparé la turbidité et les matières en suspension des eaux après décanteur ED et des eaux dans le récepteur EF dans la figure III.16

Figure III.17 Abattement de la turbidité dans le récepteur durant le premier mois de

fonctionnement et évolution de la turbidité dans l’eau finale en fonction du débit m3 On remarque sur la figure III.17 que la turbidité diminue rapidement dans l’eau du récepteur et respecte les normes après 1 mois de fonctionnement (270 m3). Les sables qui constituent le pilote ont reçu un lavage sommaire. L’élimination des

-2 0 % 0 % 2 0 % 4 0 % 6 0 % 8 0 % 1 0 0 % 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 N o m b r e d e jo u r s d e pu is la m ise e n e a u

A b a tte m e n t d e la

t u r b id ité e n %

petites particules, en particulier des poussières de différentes origines, nécessite environ 270m3 de lavage si l’on veut respecter les normes. Il serait peut être nécessaire d’éliminer les poussières fines par un tamisage très fin permettant d’éliminer les microparticules. Le lavage pratiqué, en faisant passer un courant d’eau sur le sable est insuffisant pour éliminer ces poussières.

Nous représentons sur la figure III.18 l’évolution de la turbidité et des matières en suspension dans les eaux décantées et ceux dans le récepteur durant 1 an de fonctionnement.

Figure III.18 : Evolution de la turbidité et des Matières en suspension des eaux après

le décanteur et le récepteur final.

On remarque que les eaux obtenues sont peu influencées par les variations de la qualité des eaux d’entrées. Globalement la turbidité, qui est légèrement inférieure à 1 NTU jusqu’au mois d’avril, montre que les pics de turbidité de l’eau d’entrée sont éliminés lors de la filtration et que les normes sont respectées. A partir du mois d’août 2010, date de reprise de fonctionnement du pilote après changement de la pompe, la turbidité de l’eau décantée augmente notablement, en raison de la saison des pluies. La turbidité de l’eau du récepteur augmente légèrement tout en restant voisine de 2. On peut donc dire que durant cette période de forte turbidité les normes sont encore respectées.

La turbidité étant corrélée aux valeurs de MES, on observe les mêmes phénomènes, quoique durant la saison des pluies les matières en suspensions évoluent peu. Cette différence entre turbidité et MES pourrait s’expliquer par la présence de colloïdes qui ne seraient pas retenus par le filtre. Il faut souligner que le pilote a été arrêté d’avril à Août 2010 et que pendant cette période, une réduction

des hydroxydes de fer piégés a eu lieu, produisant des sels ferreux qui s’oxydent en hydroxyde ferrique colloïdal dans le récepteur. Pour comprendre l’avancement du traitement dans le pilote, les prélèvements des eaux d’entrée et de sortie ont été couplés avec un échantillonnage dans les 4 piézomètres. (Figures III.19 et III.20) Rappelons que les 2 premiers sont placés dans les sables de granulométries comprise entre 4 et 8 mm et les deux suivants dans les sables de granulométries comprise entre 0 et 4mm (figures III.11 et III.12).

Figure III.19 Evolution de la turbidité durant le fonctionnement du pilote dans les

différents compartiments .

Figure III.20 Evolution de la turbidité durant le fonctionnement dans les piézomètres 1, 2,3 ,4 et le récepteur.

Quelques remarques peuvent être faites de l’examen de ces schémas :

- une forte turbidité dans les piézomètres P3 et P4 situés dans le sable fin en début de fonctionnement est observée. Ces sables qui devaient contenir beaucoup de fines particules sont la cause de la période nécessaire (1 mois environ) pour obtenir une bonne efficacité du pilote. Il faut donc apporter une grande attention au lavage de cette fraction de sable.

- l’épisode des fortes turbidités en janvier et septembre 2010 montre que le premier compartiment joue un rôle primordial dans la retenue des particules ; et le second un affinage. Nous avons rassemblé dans le tableau III.3 les valeurs de turbidité dans les différents compartiments au cours de la période novembre 2010.

Dates 2 /11/2010 5 /11/2010 19 /11/2010 26 /11/2010 Eau brute 7.5 7.5 8 6.5 Eau décantée 5 6 5 5 Piézomètre 1 4 4 4 4.5 Piézomètre2 3.5 4 4 4.3 Piézomètre 3 3.5 2.2 3 4

Tableau III.3 Turbidité NTU dans les différents compartiments durant le mois de

novembre 2010

Figure III.21 Evolution des matières en suspension en mg/l durant le fonctionnement

Dates 2 /11/2010 15 /11/2010 19 /11/2010 26 /11/2010 Eau brute 17 15 12 10 Eau décantée 14 10 5.2 5 Piézomètre1 12 10 4 4 Piézomètre 2 10 5 7 4 Piézomètre 3 5 5 7 3 Piézomètre 4 2 3 6 3 Eau finale 1 3 2 1

Tableau III.4 Matières en Suspension mg/L dans les différents compartiments après

installation durant le mois de novembre 2010.

Nous avons représenté sur la figure III.20 l’évolution des matières en suspension dans les différents compartiments au fil du temps et dans le tableau III.4 les teneurs en MES durant le mois de novembre 2010. Si la précision dans la mesure des MES est moins fiable, puisque de fins grains de sable passant dans le piézomètre peuvent perturber la mesure, On aboutit néanmoins globalement aux mêmes conclusions, que celle formulées à partir des données de’ turbidité.

En conclusion, le suivi de la turbidité et des matières en suspension durant une année (novembre 2009 - 2010) a montré que malgré quelques aléas (panne d’alimentation), le système produit une eau potable (norme <2NTU), quant à la turbidité. Cette qualité n’est pas influencée par les pics de turbidité et de matières en suspension observés dans l’eau d’entrée du pilote, pics de turbidité qui peuvent être associés à des contaminations bactériennes, (les colonies de bactéries sont souvent associées aux particules).