Traitement des eaux de surface

Le traitement des eaux se fait en deux grandes phases : le prétraitement et la clarification 2.4.1. Prétraitement

Le prétraitement peut-être réalisé par procédés physiques ou chimiques.

2.4.1.1. Procédés physiques

Les procédés physiques les plus utilisés comprennent :

 Le dégrillage qui permet de séparer et d'évacuer facilement les matières volumineuses charriées par l'eau brute, qui pourraient nuire à l'efficacité des traitements suivants, ou en compliquer l'exécution. Le dégrillage est avant tout destiné à l’élimination de gros objets notamment les morceaux de bois, les branches, les graviers.

 Le tamisage, quant à lui, permet d'éliminer des objets plus fins que ceux éliminés par le dégrillage (De Leon, 2006). Il s'agit des matières en suspension, des débris végétaux et animaux, des insectes, des mollusques, des crustacés d’eau douce, des alluvions, des algues, des herbes, etc…. On utilise des tamis à mailles 0,3 à 3mm (Valiron, 1994).

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 Le dessablage a pour but d’extraire des eaux brutes les graviers, sables et particules minérales plus ou moins fines pour éviter les dépôts.

 Le débourbage est une étape du traitement qui précède la clarification dans le cas d’eau très chargée en limons ou en sable fin. Il est utilisé, principalement en amont des décanteurs principaux quand la teneur en matières en suspension de l’eau brute est très élevée.

2.4.1.2. Le procédé chimique

Le procédé chimique utilisé est la peroxydation chimique. Elle permet d’éliminer de l’eau, la couleur et certains éléments comme l’azote ammoniacal, le fer, le manganèse. Elle permet aussi d’améliorer la clarification et de maintenir la propreté des installations. Différents produits chimiques peuvent être utilisés, à savoir le chlore (chlore gazeux, hypochlorite de sodium, hypochlorite de calcium), le dioxyde de chlore, l’ozone ou le permanganate. Pour les eaux très chargées en matières organiques, l’utilisation du chlore présente l'inconvénient de former des composés organiques chlorés dont les trihalométhanes (THM) qui ont des effets nocifs sur la santé de l'homme. C’est l’ozone qui est donc recommandé.

2.4.2. La clarification

C’est au cours de cette étape que sont extraites de l’eau brute les MES et les matières colloïdales, principales responsables de la turbidité de l’eau (Valiron, 1994). La clarification est constituée de plusieurs étapes à savoir la coagulation floculation, la décantation et la filtration. L’étape déterminante de la clarification est la coagulation-floculation (De Leon, 2006).

2.4.2.1. Procédé de coagulation-floculation

Les procédés de coagulation et floculation constituent les traitements de base appliqués pour corriger des défauts de l’eau liés aux fractions particulaires inertes ou vivantes. Ils assurent aussi l’élimination de la fraction « floculable » des matières organiques (macromolécules), de certains métaux lourds (Degrémont, 2005). En effet, les particules en suspension, principalement les particules colloïdales, sont à la base de la turbidité et de la couleur d'une eau. Contrairement aux particules en suspension, les particules colloïdales, peuvent rester en suspension dans l'eau durant de très longues périodes à cause de leur stabilité ; les procédés de filtration directe ne permettent pas leur élimination. On a donc souvent recours aux procédés

Contribution à la valorisation des floculants naturels végétaux dans le traitement des eaux : cas des graines de Carica papaya

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de coagulation-floculation pour éliminer ces particules colloïdales et les particules fines en suspension (limons fins, argiles, plancton, micro-invertébrés etc…).

2.4.2.2. Décantation et filtration

Selon la norme ISO 6107-3 : 1993, la décantation est le retrait de la liqueur surnageant après sédimentation des matières solides en suspension ou après séparation d’un liquide de plus forte densité. Les particules en suspension sédimentent en fonction de leur taille, donc pour obtenir une bonne décantation, il est nécessaire d’augmenter le diamètre des particules d’où l’utilité impérieuse du phénomène de coagulation- floculation (Degrémont, 2005).

Selon la norme ISO 6107-1 : 2004, la filtration est un procédé de traitement au cours duquel l'eau passe à travers une couche de matière poreuse en vue d'éliminer des matières solides. La filtration est un procédé destiné à clarifier un liquide qui contient des MES en le faisant passer sur des membranes (Bodzed et Konieczny, 1998 ; Msagati et Mamba, 2011; Khambhaty et Plumb, 2011) ou à travers un milieu poreux constitué d’un matériau granulaire tel que le sable ou le charbon actif en grain (Cardot, 1999). La filtration la plus répandue, est la filtration sur lit de sable (une couche de sable fin qui retient les particules et laisse passer l'eau filtrée). Pour Tahraoui et al., 2010, la filtration est la barrière ultime et obligatoire de la filière de traitement des eaux dans la majeure partie des cas. Elle permet de retenir les matières en suspension qui n'ont pas été piégées lors des étapes précédentes du traitement, ou qui ont été formées lors de la pré-oxydation ou de la pré-chloration (De Léon, 2006).

2.4.2.3. Affinage

L’affinage est effectué en fin de traitement pour éliminer les micropolluants qui existent déjà dans l’eau ou qui se sont formés au cours du traitement, ceci améliore de ce fait les qualités organoleptiques de l'eau (saveur, odeur, limpidité).

2.4.2.4. Désinfection

Selon la norme ISO 6107-1 : 2004, la désinfection est un traitement de l’eau destinée à éliminer ou inactiver tous les agents pathogènes. Divers agents désinfectants peuvent être utilisés tels que le chlore et ses dérivés, l’ozone, les rayons ultra-violets (Zogo, 2010). Mais le chlore est l’agent le plus utilisé comme désinfectant final, avant refoulement de l’eau dans le réseau à cause de son caractère rémanent. Il permet d'anéantir tous les germes autochtones présents dans l'eau et maintenir le chlore résiduel dans les conduites, ceci permet de protéger

Réalisé par Marc Hodéhou TOZE Page 31 le réseau contre les développements bactériens (Lounnas, 2009). La désinfection n'est efficace que si l'eau a été préalablement bien traitée, notamment dans le cas des eaux de surface.

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PARTIE III : CADRE, MATERIEL ET