3. Dosages au laboratoire :
3.1. Résultats :
Les paramètres sont mesurés dans le laboratoire
de géologie appliquée pour un échantillon d'eau
traitée dans la méga station. Les résultats sont
résumés dans le tableau suivant et les modes opératoires
en annexes.
|
Paramètre
|
Unité
|
Concentration
|
|
pH
|
|
5,8
|
|
La conductivité
|
ms/cm
|
3,60
|
|
Minéralisation
|
g/l
|
1,80
|
|
DBO5
|
mg/l
|
66,78
|
|
DCO
|
mg/l
|
172,99
|
|
MES
|
mg/l
|
25
|
|
Nitrate NO3 -
|
mg/l
|
94,03
|
|
Les matières oxydables (MO)
|
mg/l
|
102,19
|
Remarque : on n'a pas pu avoir le dosage de :
Azote global et Phosphore total, par manque de réactifs dans le
laboratoire.
3.2. Interprétations :
a) Le pH a oscillé une valeur de est 5,8
(alcalin). Il ne génère a priori aucun danger pour les
écosystèmes du bassin de la grande sebkha. Cette dernière
valeur se ne retrouve pas dans les limites admissibles (norme
algérienne), elle peut accuser un cas de pollution chimique, sans
doute accidentel. Quant à tout contrôle jugé
nécessaire pour prévenir la pollution, la contamination et les
autres risques pouvant mettre en danger l'équilibre biologique du milieu
marin".
c) La conductivité électrique est probablement
l'une des plus simples et des plus importantes pour le contrôle de la
qualité des eaux usées. Elle traduit le degré de
minéralisation globale, elle nous renseigne sur le taux de
salinité. C'est une expression numérique de la capacité de
l'eau à conduire un courant électrique mesurée en milli
siemens par centimètre. La valeur de la conductivité
enregistrées au niveau des effluents de la ville d'Oran est de 3,60
mS/cm. Ces résultats pourraient être expliqués par le rejet
des eaux usées résiduaires des unités industrielles
connectées à la STEP.
e) MES : Les effluents de la ville d'Oran sont
caractérisés par une concentration en matière en
suspension de 25 mg/l. La norme algérienne du rejet dans le milieu
récepteur en matières en suspension est de 35 mg/l.
Paramètres globaux :
e) La DCO : Elle varie à travers les stations et les
journées de prélèvement. Elle a été
estimée à 172,99 mg/l. Ce qui traduirait un regain
théorique proportionnel d'oxygène dissous (OD) dans les effluents
d'eau de la STEP. Les valeurs moyennes de la DCO sont très largement
supérieures à 120 mg/litre, considérée comme valeur
limite de rejet direct.
f) La DBO5 et la DCO : représentent les principaux
paramètres de qualité habituellement étudiés pour
évaluer de façon indirecte la charge organique globale contenue
dans une eau usée permettant l'évaluation des matières
organiques biodégradables présents dans les eaux. Ainsi, la
valeur de la DBO5 est de 66,78 mg/l. cette valeur nous renseigne sur le
degré de la très mauvaise qualité des eaux usées
des effluents de la ville.
Les nutriments
g) Les nitrates, qui permettent de fournir de l'azote à
la plante, sont les plus problématiques. En effet, apportés en
excès, ils peuvent avoir plusieurs impacts négatifs sur les
cultures: ils entraînent des retards de maturation, une altération
de la qualité, etc. Sur le milieu naturel: les nitrates sont les
principaux responsables de l'eutrophisation des milieux aquatiques. Quant aux,
ils sont de l'ordre de 94,03 mg/l. La comparaison des concentrations
enregistrées au niveau de la STEP avec la norme de qualité des
eaux destinées à l'irrigation montre que, ces Concentrations sont
très supérieures à 50 mg/ l, ce qui permet de
déduire que ces effluents ne sont pas acceptables pour l'irrigation des
cultures. Outre, cette valeur ne peut caractériser la STEP, puisque elle
peut varier selon la journée et la saison.
CONCLUSION GENERALE :
Le présent travail s'inscrit dans le cadre d'une
réflexion sur « la
caractérisation physicochimique, biologique et écotoxicologique
des effluents liquides rejetés dans la grande sebkha d'Oran
». Il répond à la nécessité mise
en évidence l'évaluation de la pollution
générée par l'excès de nutriments (notamment
les nitrates et les phosphates) déversés dans le milieu
récepteur.
La revue de littérature clarifie la
problématique des eaux usées urbaines, liée aux
déséquilibres des cycles biogéochimiques et aux
perturbations des écosystèmes aquatiques du bassin sebkha d'Oran.
Elle présente également certaines lois, directives et normes
relatives à l'environnement qui devraient être d'application
restrictive, sinon servir de cadre de références dans la
perspective d'une meilleure gestion des ressources naturelles.
Les paramètres de l'étude ont été
caractérisés suivant un scénario qui dresse une analyse
générale de la situation, prenant en compte des seuils
relativement plus ouverts, en particulier ceux proposés par la norme
algérienne. Alors, le danger ne semble être écarté
par rapport aux nitrates dont les concentrations moyennes de 94,03 mg/l.
A côté d'autres processus perturbateurs
(raréfaction de l'OD par la DCO, conditions d'anoxie par la
nitrification lente et la DBO5...) qui peuvent se manifester au niveau du
bassin, l'eutrophisation anthropique a clairement été mise en
évidence. Les teneurs en nitrates qui permettent d'éviter
l'eutrophisation sont beaucoup plus basses ; le phénomène pouvant
en effet se déclencher dès 1 mg/l (Miquel, 2003). Nous
aurions tendance à conclure par l'absolu et de manière trop
hâtive que le danger de dystrophisation lié aux nitrates n'est pas
écarté. Dans ce cas, l'épuration des eaux usées
brutes est indispensable pour limiter les impacts potentiels d'une telle
activité sur l'environnement et la santé des producteurs et
consommateurs.
Le rapport DCO/DBO5 est de l'ordre de 2,6 > 3 : l'effluent
n'est pas biodégradable.
Les conséquences se traduisent par des catastrophes
écologiques (perturbations dans les cycles des nutriments,
déséquilibre biologique, disparition à terme de la faune
aquatique) et leurs corollaires socio-économiques
(dégradation de la pêcherie, pauvreté, malnutrition,
problèmes de santé...).
Les matières oxydables (MO)
Les paramètres physico-chimiques majeurs des eaux
usées de la ville de Mechraa Belksiri dépassent relativement les
valeurs limites générales des rejets directs et indirects dans le
milieu récepteur. D'après l'évaluation de degré de
pollution organique, on peut constater que l'ensemble des paramètres
étudiés (en particulier la DBO5, la DCO et la MES)
situent les eaux usées des de la ville d'Oran dans la tranche de
concentration moyenne à élevée.
Ainsi, nous reformulons l'urgente nécessité de
traiter les eaux usées avant leur déversement dans le milieu
naturel, conformément aux lois cadre et normes établies aux
niveaux national et international. Donc certaines étapes de traitement
restent à franchir.
Perspectives
La conception des stations d'épuration nécessite
une parfaite connaissance des caractéristiques biologiques et
physico-chimiques des effluents, surtout s'ils comportent une part d'effluents
industriels pouvant inhiber la biodégradation des charges polluantes par
les micro-organismes.
Au delà de sa portée scientifique, sa pertinence
et sa rigueur méthodologique, ce travail ne prétend pas à
l'épuisement de toute la connaissance sur les multiples formes chimiques
pour la caractérisation physico-chimique des eaux usées. La
complexité de la problématique de la dégradation, impose
pour sa compréhension, la nécessité de poursuivre la
recherche par :
§ La caractérisation des composés du souffre
qui sont très toxiques pour les organismes aquatiques ;
§ L'étude des micropolluants ;
§ L'évaluation des risques
générés par les sédiments ;
§ L'écotoxicologie du bassin versant, approche
pluridisciplinaire qui devra considérer tous ces paramètres
préalablement étudiés, des essais sur des outils
biologiques (bactéries, crustacés, poissons...), des
paramètres économiques et sociologiques : les activités
agricoles (calendrier et pratiques culturaux), commerciales et industrielles
(composition des inputs et outputs), enquêtes sur les ménages
(comportement, produits consommés...).
Annexe 1 : Filière d'épuration
des eaux résiduaires
Annexe 2 : Mode opératoire
Mode opératoire dosage DBO5 :
Le procédé est de mettre :
- prendre une prise de 432 ml : eau usée dans une
bouteille de l'appareil DBO (prise de 97ml d'échantillon avant le
traitement et une dose de 432 ml après le traitement dans la station
d'épuration). -ajouter une quantité de KOH dans le bouchon
de la bouteille. Le rôle de ce réactif est absorbé le CO2
dégagé lors de l'oxydation de la matière organique.
-fermer la bouteille est la mettre dans l'appareil DBO (TS
606/2/WTW) à 20° pendant 5 jours.
-prendre la lecture sur le tableau gradué trouvant.
-multiplier la lecture par un coefficient de : 20 en cas de
prise de 97ml d'échantillon et par 1 pour les autres prises.
Mode opératoire dosage DCO :
- prendre une prise de 2,5 ml de l'échantillon dans une
éprouvette contenant divers réactifs Conçu pour
réaliser ce type d'essai.
> Acide sulfurique H2SO4.
> Bichromate de potassium K2Cr2O7
> Sulfate de mercure HgSO4.
> Sulfate d'argent Ag2SO4.
On choisi une gamme de : 300-3500 mg/l pour des
échantillons non traités et 0- 150 mg/l pour des
échantillons traités.
-chauffer l'ensemble dans un appareil chauffant
(Thermoreaktor SR 3000) à 148°C pendant 2 heures.
-laisser refroidir.
-pour l'étalonnage de l'appareil (Photolab S6),
on met un réacteur spécial et régler l'onde de mesure
à : 600 nm et 420 nm pour une prise d'essai traité.
-placer l'échantillon après être refroidi et
prendre la lecture.
Mode opératoire dosage matière en
suspension :
MES = ((P2-P1)* 100) / V Résultats :
|
Tare +papier filtre (P1)
|
129,41 g
|
|
Tare+papier filtre+l'échenillant après
l'étuvage (avant)
|
129,59 g
|
|
Tare+papier filtre+l'échenillant après
l'étuvage (P2)
|
128,34 g
|
|
Volume de prise d'essai
|
50ml
|
|
MES
|
25g/l
|
Mode opératoire dosage des nitrates :
Principe :
Les nitrates sont réduits en nitratés par une
solution d'hydrogène en milieu alcalin et en présence de sulfate
de cuivre comme catalyseur les nitrates obtenus sont alors dosées par
colorimètre diazotation avec l'acide sulfanilique et copulation avec
l'alpha-naphtylamine on mesure la densité du colorant ainsi formé
à 520n .m.
Réactifs :
Solution de réserve :
- Solution de soude 1M, soit 40 g/l.
- Solution de sulfate de cuivre : 2.6 g/l de CuSo4 5h20.
Additionnée de 40ml/L d'acide sulfurique 1N.
- Solution d'hydrazine 0.1 M. soit 13g/l de NH2 M2 So4,
(conserver en flacon brun bien bouché).
- Solution d'acide sulfanilique (conserver en flacon brun)
Acide sulfanilique H2N SO3 6g
Acide chlorhydrique concentré 200 ml
Eau Q.S.P
- Solution naphtylamine (conserver en flacon brun)
naphtylamine 6g
Acide chlorhydrique concentré 40 ml
Eau Q.S.P 1l
Verser la poudre dans l'eau froide, en agitant ajouter
quelques ml d'acide chlorhydrique. Achever la dissolution en chauffant
très légèrement. Verser en suite le reste d'acide et
compléter à 1l avec l'eau. Filtrer la solution
- Solution à E.D.T.A à 5g/l
Destinée à complexer le fer et les mettant lourds
qui peuvent provoquer des interférences - Solution d'acétate de
sodium à 272 g/l de NaCOO-CH3, 3H2
- Solution de nitrates de sodium 1g/l de nitrates NO3
Dessoudure 1.631 g de nitrates de Na+ bien
séché en dessiccateur et compléter a 1l avec l'eau
bi-permutée.
Solution de travail :
a) Mélanger réducteur : préparer au moment
de l'emploi - Solution de sulfate de cuivre 25 ml
- Solution d'hydrazine 25 ml de soude NaOH
- Eau Q.S.P 1L
b) Mélange colorant (conserver en flacon brun) -
Acétone 10ml
- solution d'acide sulfanilique 20ml
- solution d'E.D.T.A 20ml
- solution d'acétate 20 ml
- solution d'alpha-naphtylamine 20 ml
- eau Q.S.P 1L.
Ajouter l'alpha-naphtylamine en dernier et après
débilitions pour éviter la formation d'un
précipité, blanc laiteux
c) solution de soude 0.05 M
Diluer 20 fois la solution de réserve 1M soit 50 ml/l
Mode opératoire :
Dans un erlenyer de 100ml ou mieux dans un flacon en verre brun
de 100ml introduire: - prise d'essai 1ml
- solution de soude 0.05 M=5ml
- mélange réducteur 5ml
Mélanger âpres chaque édition et attendre 1
heure avant d'ajouter : mélange colorant 40ml laisser la coloration se
développer à l'obscurités pendant 1/2 heure mesurer sa
densité, au colorimètre à 520n.m de passage au
colorimètre nécessité en générale en
transvasement de la solution colorée dans un tube à essai ou dans
un pilulier, plus ou moins transparent à la lumière , cette
opération ne doit intervenir que juste avant la mesure optique afin que
la solution soit exposée un minimum de temps à la lumière
à la que elle st très sensibles la réduction de nitrates
est partielle et varie avec le temps et les température il imposé
donc que la mesure des échantillons soit toujours accompagnées
d'une mesure des solutions étalons traités dans les mêmes
conditions.
Solution étalon :
|
N
|
N de solution de nitrates Na 1g/l diluer à 100m l
|
Conc
(mg/l)
|
ABS
|
|
T
|
0.2
|
0
|
0.026
|
|
1
|
0.5
|
5
|
0.032
|
|
2
|
1
|
10
|
0.222
|
|
3
|
2
|
20
|
0.224
|
|
4
|
4
|
40
|
0.286
|
|
5
|
6
|
60
|
0.583
|
|
6
|
8
|
80
|
0.592
|
Courbe d'étalonnage :
0 20 40 60 80
Y Axis Title
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
ABS = 0,05661 + 0,0073 * Conc R= 0,95588
X Axis Title
Absorbance de l'échantillon était de : 0.743
| 
