|
Etude critique du système de traitement de l'eau de chaudière du complexe industriel du littoral( Télécharger le fichier original )par Aldrin Jorel DJEUKEM TEMOMO ENSAI de l'université de Ngaoundéré - Ingénieur 2017 |
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODESII.1 MATERIELAfin de mener à bien ce travail les matériels suivants ont été utilisés : o Turbidimètre de marque HI88703, pour mesurer la turbidité de l'eau ; o Conductimètre de marque HI63041, pour mesurer la conductivité de l'eau ; o Kit d'analyse chimique du fer de marque HI3834, pour déterminer la teneur en fer de l'eau ; o Kit d'analyse chimique des chlorures de marque HI3815, pour déterminer la teneur en chlorure de l'eau ; o Thermomètre de marque ZOLUX, pour mesurer la température de l'eau. o Glacières de marque ICETIME, pour le transport des échantillons ; o Papier pH de marque DF UNIVERSAL, pour mesurer le pH de l'eau ; Les logiciels suivants ont également été utilisés : o ChemOffice 8.0 pour la réalisation des structures chimiques ; o Microsoft visio 2010 pour la réalisation des schémas synoptiques ; II.2. METHODESLa démarche DMAIC, qui est une démarche structurée en cinq étapes a permis de faire une évaluation des différents problèmes rencontrés lors de la prise en charge et de la mise en service de la chaudière par l'entreprise, afin de proposer des améliorations aux processus impliqués et de faire une évaluation des coûts des améliorations proposées. C'est ainsi que le schéma synoptique du travail effectué s'articule comme suit :
FIGURE 5: SCHÉMA SYNOPTIQUE DU TRAVAIL EFFECTUÉ II.2.1. Etat des lieuxCette première étape a permis de définir le problème afin de mieux le comprendre. Ceci s'est fait par le biais d'un état des lieux qui avait pour but: § De présenter les installations de traitement de l'eau et le traitement existant ; § D'identifier les problèmes rencontrés lors du traitement existant ; § De décrire le problème principal à l'aide de l'outil QQOQCP. Cela consiste à répondre aux questions suivantes : - Qui : qui est concerné par le problème ? - Quoi : quel est le problème ? - Où : en quel lieu se pose-t-il ? - Quand : à quel moment apparait-t-il ? - Comment : comment a-t-il été détecté ? - Pourquoi : quelles sont les raisons qui poussent à résoudre ce problème ? Ces questions répondues, les prochaines étapes étaient de prélever l'eau du forage, d'évaluer ces paramètres physico-chimiques, proposer les actions correctives appropriées et enfin évaluer les coûts. II.2.2. Caractérisation physicochimique de l'eau du forageIci, les paramètres physico-chimiques de l'eau du forage prélevée ont été évalués. II.2.2.1. Prélèvements des eaux Les prélèvements de l'eau du forage ont été faits in situ, dans trois bouteilles PET d'un litre chacun (Poly Téréphtalate d'Ethylène), tout en évitant la pénétration de l'air. Avant son remplissage, la bouteille a été plusieurs fois rincée avec l'eau à analyser puis étiquetée. Le transport des échantillons du point de prélèvement jusqu'au laboratoire se fait dans une glacière. II.2.2.1.1. Paramètres physico-chimiques Les paramètres évalués sont : le pH, la température, la turbidité, la teneur en fer, la teneur en chlorure, et la conductivité. Les modes opératoires des paramètres analysés sont présentés en annexe 13. Le pH Sa mesure repose sur l'activité chimique des ions hydrogènes (H+) dans l'eau. La température Sa mesure repose sur la sensation de froid et de chaud, provenant du transfert thermique entre l'eau et son environnement. La turbidité Sa mesure repose sur la capacité que l'eau a à disperser et absorber la lumière. La dispersion de la lumière qui passe à travers un liquide est principalement due aux matières solides en suspension présentes. Plus il y a de matières en suspension dans l'eau, plus la turbidité est élevée et vice-versa. La conductivité Sa mesure repose sur l'aptitude qu'a l'eau à laisser les charges électriques se déplacer librement, donc à permettre le passage d'un courant électrique. La teneur en fer La mesure est basée sur une méthode colorimétrique. Tout d'abord, les ions ferriques (Fe3+) sont réduits par le sulfite de sodium (Na2SO3), en ions ferreux (Fe2+). Ensuite les ions ferreux (Fe2+) forment un complexe stable avec l'ortho-phénantroline, de couleur orange. L'intensité de la couleur détermine la teneur en fer dans l'eau. Ceci peut être interpréter par les équations suivantes : 2Fe(OH)3(aq) + Na2SO3(s) 2Fe2+(aq) + 4OH-(aq) + Na2SO4(s) + H2O(aq) Fe2+(aq) + 3 Ortho-phénantroline Complexe orange La teneur en chlorure La mesure de la teneur est basée sur le dosage par le nitrate de mercure. Le pH du milieu est abaissé par ajout de l'acide nitrique (HNO3). Les ions mercureux (Hg+) réagissent avec les ions chlorures pour formés le chlorure de mercure (II), dont la couleur est jaune. Lorsque les ions mercuriques sont présents en excès, ils forment un complexe avec le diphénylcarbazone, qui se traduit par une solution de couleur pourpre. Cette couleur marque le point d'équivalence du dosage. Cela est présenté par les réactions suivantes: HgNO3(aq) + 2H+(aq) + 2Cl-(aq) HgCl2(aq) + NO2(g) + H2O(l) Hg2+(aq) + Diphénylcarbazone Diphénylcarbazone mercure (II) |
|
(aq) 
3 Fe2+(aq)
(aq) 
Hg2+(aq)