Memoire Online - Réflexion sur la caractérisation physico-chimique des effluents liquides rejetés dans la grande sebkha d'Oran

À mon binôme Yahiatene Sofiane, et qui je lui souhaite tout le bonheur et la belle

À mes amis : Djamel, Fouad, Nourine Hamza et Noureddine, Fghoule hadj Med et

À toute la promotion 2011 de la licence académique Bâtiment. À tous mes amis.

A mes enseignants de l'institut IGCMO et spécialement à notre
encadreur M^m BOUALLA.

A tous les membres des jurys pour l'effort qu'ils feront dans le but
d'examiner ce modeste travail.

A tous ma promotion de bâtiment 2010 - 2011
A tous ceux qui sont chère pour moi :

Mon chère « S » sans oublier 17:05.
EL HADJ, ZAKIE, MOHAMED, REAL, WALID, KARIM, SAID
BOKA, 3assir,

Ce mémoire est le résultat d'un effort constant, cet effort n'aurait pu aboutir sans la
contribution d'un nombre de personnes.

Nous remercions avant tout Allah de nous avoir gardés en bonne santé afin de mener à bien ce projet de fin d'étude.

Je tiens à remercier vivement ma tutrice de thèse M^m BOUALLA pour l'encadrement de ce travail. Toujours disponible pour répondre à nos questions, elle a su gérer notre travail avec beaucoup de professionnalisme et de maîtrise.

Nous citerons en particulier nos familles qu'on remercie beaucoup et que dieu les garde, afin de leur apporter le fruit de notre travail.

Je remercie l'ingénieur M^r BAKHTI pour sa disponibilité, la pertinence de ses conseils et l'extrême richesse de son enseignement. Il nous a donné suffisamment d'informations sur la STEP « station d'épuration d'el karma ».

Nous remercions aussi tous les membres des jurys pour l'effort qu'ils feront dans le but d'examiner ce modeste travail.

Introduction générale Chapitre 01 Première partie : Les eaux usées		01
1.	Généralité	03
2.	Types des eaux usées	03
3.	Origine des eaux usées	03
3.1.	Les eaux usées domestiques	03
3.2.	Les eaux usées industrielles	04
3.3.	Les eaux usées pluviales	04
3.4.	Les eaux usées de ruissellement agricole	04
4.	Caractérisation des eaux usées	04
4.1.	Paramètres physico-chimiques	04
4.1.1.	La température	04
4.1.2.	Le PH	04
4.1.3.	Matières en suspension (MES)	04
4.1.4.	Demande biochimique en oxygène (DBO)	04
4.1.5.	La demande chimique en oxygène (DCO)	05
4.1.6.	Les matières azotées	05

3.3.1. Pollution par le phosphore 12

3.3.2. Pollution par les différentes formes d'azote 13

3.4. Pollution urbaine 13

3.5. Pollution agricole 14

3.5.1. Utilisation des engrais en agriculture 14

3.5.2. Utilisation des pesticides en agriculture 14

3.6. Pollution industrielle 14

4. Les principaux polluants 15

5. Conséquences de la pollution 16

5.1. Conséquences sanitaires 16

5.2. Conséquences écologiques 16

5.3. Conséquences esthétiques 17

5.4. Conséquences industrielles 17

5.5. Conséquences agricoles 17

Conclusion 18
Chapitre 2 : Les stations d'épuration et le traitement des eaux usées

1. Introduction 19

2. Assainissement des eaux usées domestiques 19

3. Objectifs de l'assainissement 20

4. Systèmes d'assainissement 20

4.1. L'assainissement individuel 20

4.2. L'assainissement collectif 20

5. Réhabilitation des réseaux d'assainissement 20

6. Cadre législatif 21

6.1. La réglementation européenne 21

6.2. La réglementation algérienne 21

7. Les stations d'épuration (STEP) 22

8. Les étapes et procédés de traitement des eaux usées 22

8.1. Techniques d'épuration par lagunage 22

9. Les étapes et procédés de traitement physico-chimiques des eaux usées 23

9.1. Le relevage 25

9.2. Les prétraitements 25

9.3. Le traitement primaire 25

9.4. Les traitements secondaires 26

9.4.1. Les traitements biologiques 26

9.4.2. Les procédés biologiques extensifs 27

9.4.3. Les procédés biologiques intensifs 27

9.5. Traitement tertiaire 27

9.5.1. Élimination de l'azote 28

9.5.2. Élimination du phosphore 28

9.5.3. Élimination des micro-organismes 28

9.6. Les organismes vivants et leur rôle dans le traitement des eaux usées 29

9.6.1. Les bactéries 29

9.6.2. Les algues 29

9.6.3. Le zooplancton 30

Conclusion 30
CHAPITRE 3 : Station d'épuration d'El Kerma

1. Présentation de la zone d'emprunt 31

2. Situation de la STEP 31

3. Alimentation de la station d'El karma 32

4. Les procédés d'épuration de la station 32

Conclusion 37
Chapitre 4 : Caractérisation physico-chimique des eaux usées

1. Introduction 38

1. Mesure des matières polluantes contenues dans les eaux usées 39

1.1. Les matières e suspension (MES) 39

1.2. La demande biochimique en oxygène (DBO) 39

1.3. La demande chimique en oxygène (DCE) 39

1.4. Les autre facteur limitant (pH, température salinité) 40

1.5. Azote globale (NGL) 41

1.6. Phosphore totale (PT) 41

2. Dosages au laboratoire 41

2.1. Résultats 41

2.2. Interprétations 42

Conclusion générale 43

Perspectives 44

Annexe 45

Bibliographie 51

Résumé :

L'objectif principal de notre travail est de suivre l'évolution de la qualité physicochimique des effluents de la STEP pour caractériser les eaux usées urbaines de la ville d'Oran et de recommander un traitement approprié permettant de réduire leur nocivité sur les milieux récepteurs tels que la sebkha d'Oran.

La caractérisation physico-chimique des eaux usées, a dévoilé que ces rejets liquides sont très chargés en matière organique en terme de DBO5 66,78 mg d'O2/l, en DCO 172,99 mg d'O2/l, en MES 25 mg/l, en Conductivité électrique 3,60m s/cm avec une salinité de 1,80 g/l et un pH de 5,8.

L'eau est la matière première la plus importante sur notre planète, pour les êtres humains, les animaux, les plantes et les micros organismes. Pratiquement tous les phénomènes vitaux de la biosphère sont liés à la disponibilité de l'eau. L'eau n'est donc pas uniquement espace vital, vecteur énergétique ou moyen de transport, mais également un élément essentiel pour tout genre de production.

Au cours de l'histoire, la disponibilité globale d'eau est restée plus ou moins constante. il y a 2000 ans, 200 à 300 millions d'habitants sur terre utilisaient les ressources disponibles. Aujourd'hui, plus de 6,5 milliards d'êtres humains doivent se contenter de la même quantité d'eau. C'est pourquoi la matière première qu'est l'eau, pendant longtemps librement disponible dans de nombreuses parties de la terre, est aujourd'hui sérieusement menacée. De plus, les systèmes naturels de purification de notre planète sont considérablement surchargés.

La nature et les êtres vivants subissent de plus en plus les conséquences de la pollution avec le développement industriel et la croissance démographique. La pollution de l'eau qui affecte les rivières, les mers, les nappes phréatiques et les lacs, est les résultats du rejet des eaux usées sans traitement ou un niveau de traitement insuffisant : Cela provoque une dégradation de l'écosystème. Le problème est encore plus grave dans le cas des effluents industriels qui présentent un caractère toxique. L'effluent désigne les eaux (généralement altérées de pollution organique, chimique, thermique...) sortant de chez un usager ou un groupe d'usagers. Généralement, les effluents nécessitent un traitement, plus ou moins léger en fonction du degré d'altération des eaux, avant rejet dans le milieu naturel.

Le traitement des effluents peut prendre différentes formes : processus physiques, thermiques, chimiques ou biologiques, y compris le tri, qui modifient les caractéristiques des déchets de manière à en réduire le volume ou le caractère dangereux, à en faciliter la manipulation ou à en favoriser les valorisations. Le choix d'un procédé pour le traitement des rejets dépend d'un certain nombre de facteurs dont les plus signifiants : La composition de l'effluent, le type de la réutilisation, la qualité des besoins et la dimension de l'installation.

Aujourd'hui, plus que jamais, un site industriel ancien ou nouveau doit gérer ses différentes composantes environnementales pour satisfaire à la réglementation existante et doit aussi s'engager dans un cycle d'amélioration continue et de prévention de la pollution et du risque technologique comme sanitaire qui satisfasse en permanence aux évolutions réglementaires et aux attentes du milieu local.

L'industrie textile consomme de grandes quantités d'eau et produit des rejets liquides ayant une charge élevée en polluants de divers types. Dans ce secteur, l'industrie textile représente 31% de l'ensemble de l'industrie marocaine et les rejets liquides provenant de cette activité industrielle sont estimés à 8,85 millions de m³ par an Ministère de l'Industrie et du Commerce, 1994). Les rejets des usines de teinture dans cette industrie sont classés parmi les sources de pollution les plus dangereuses. Les effluents peuvent présenter des caractéristiques variables en ce qui concerne leurs volumes et leurs concentrations en polluants. Le traitement de ces rejets se fait habituellement via une filière physico-chimique couplée à un traitement biologique Ce type de traitement ne permet pas d'atteindre le niveau de qualité exigée par les normes de rejets dans les milieux naturels et encore moins lorsqu'il est demandé de recycler une partie des eaux traitées.

À la lumière des données disponibles, on peut dire que les effluents des usines de textile pénètrent dans l'environnement en une quantité ou une concentration ou dans des conditions de nature à avoir, immédiatement ou à long terme, des effets nocifs sur l'environnement ou sa diversité biologique.

L'augmentation continue en coût des produits chimiques, d'énergie et d'eau fait qu'aujourd'hui la réutilisation des rejets liquides traités se pose avec acuité dans les industries textiles. Or, les techniques séparatives à membranes sont en mesure d'atteindre cet objectif vu le caractère fort non biodégradable des rejets des ateliers de teinture de textiles. Ainsi, l'élimination des pollutions dissoutes et particulaires permet d'obtenir une eau traitée d'excellente qualité pouvant être réutilisée pour un certain nombre d'applications. Les avantages mentionnés des membranes ne doivent donc pas masquer la difficile maîtrise du procédé liée essentiellement à la décroissance plus ou moins réversible de la perméabilité de la membrane poreuse.