CHAPITRE I : REVUE DE LA LITTERATURE
I.1.Composition des eaux naturelles de surface
Les eaux naturelles de surfaces englobent toutes les eaux
circulantes ou stockées à la surface des continents (Salghi,
2004). Elles ont pour origine les eaux de ruissellement ou les nappes profondes
dont l'émergence constitue une source de ruisseau puis de
rivière. Ces eaux se rassemblent en cours d'eau
caractérisés par une surface de contact eau-atmosphère en
mouvement et une vitesse de circulation appréciable (Salghi, 2004). Sa
composition chimique dépend de la nature géologique des terrains
traversés par l'eau durant son parcours dans l'ensemble des bassins
versants, de l'interaction avec les organismes vivants et l'atmosphère
(disolution des gaz) via des processus chimiques, physiques et biologiques
(Boeglin, 2000). Au cours de son cheminement, l'eau dissout les
différents éléments constitutifs des terrains. Par
échange à la surface eau-atmosphère, ces eaux se chargent
en gaz dissous (oxygène, azote, gaz carbonique). En effet les eaux
naturelles ont un pH qui est fonction des concentrations en gaz carbonique
dissous et en hydrogénocarbonates. Elles sont généralement
un pH voisin de la neutralité (6,5 à 8) avec cependant des
extrêmes, notamment des pH légèrement acides (5 à 6)
en zones granitiques ou de tourbières, et des pH alcalins (8 à
8,5) en zones calmes, bras morts des eaux superficielles. En zone
forestière ces eaux sont chargées en matière organique
alors qu'en zone d'altitude elles sont chargées en colloïdes
(Gazawa, 2012).
I.2. Les colloïdes dans les eaux naturelles de
surface I.2.1. Origine, nature et composition
Les eaux naturelles de surface contiennent de nombreux
composés appelés colloïdes, qui peuvent être d'origine
minérale (sables, limons, argiles, ...) ou organique (produits de la
décomposition des matières végétales ou animales,
acides humiques ou fulviques par exemple). A ces composés s'ajoutent les
micro-organismes tels que bactéries, plancton, algues et virus. Ces
substances sont responsables, en particulier, de la turbidité et de la
couleur de l'eau. Ces matières colloïdales sont aussi
généralement constituées des matières dissoutes
(moins de quelques nanomètres). Ce sont généralement des
cations ou des anions. Une partie de la matière organique est
également sous forme dissoute. On trouve aussi des gaz (O2, CO2, H2S,
...). Un des exemples de la matière colloïdale étant la
kaolinite, est une argile présentant une structure de type 1:1. Les
feuillets élémentaires de la kaolinite sont
formés de l'empilement d'une couche de tétraèdres de
silice et d'une couche d'octaèdres d'hydroxyde d'aluminium (Figure
1).
Etude en réacteur agité du traitement des eaux
destinées à la consommation par un biofloculant : T.
cordifolia
Cavité hexagonale Cation interfoliaire (K)
Cation interfoliaire K+
Couche tétraédrique
Couche octaédrique
Figure 1: Représentation schématique d'un
feuillet de kaolinite (1 T + 1 O + Espace interfoliaire 7Å) (Nandi,
et al., 2008).
A cause de sa structure finement cristallisée, il est
difficile de savoir si les variations
de composition sont dues à des substitutions ou
à des impuretés, il semble cependant que les substitutions soient
très limitées : traces de Fe2+, Mg, Fe3+,
Na, K et Ti (Nandi, et al., 2008).
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