Etude comparative de l'efficacité des traitements ... - Mémoires IGEAT

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7.2.5.2 Les rayons ultraviolets Le traitement par rayons ultraviolets est très performant. Il est fort répandu dans le monde. Les systèmes UV sont conçus en deux parties : la chambre de traitement, appelée aussi réacteur et le module électrique. L'eau à désinfecter transite dans une chambre d’irradiation où sont placées des lampes à mercure, isolées de l’eau par des gaines en silice ou quartz, émettant un rayonnement ultraviolet. 7.2.5.3 L’ozonation L’ozone est un procédé de désinfection utilisé aux États-Unis, en Afrique du Sud et au Moyen-Orient essentiellement. Il est très efficace dans l’élimination des micro-organismes. Une installation d’ozonation comprend 4 parties : - Le traitement de l’air utilisé pour la production d’oxygène : l’air utilisé pour la production d’ozone doit être sec et propre ; d’où son traitement préalable, - Le générateur électrique d’ozone appelé ozoneur : l’ozone est produit en soumettant cet air sec à une décharge électrique ou à une irradiation UV, - Le transfert de l’ozone dans l’eau par turbinage, hydro-injection ou diffusion, - Le système de récupération et traitement des évents ozonés : les évents chargés en ozone sont récupérés et éventuellement réutilisés pour une étape de pré-ozonation de l'eau en tête de traitement. L’excès d’ozone est éliminé par destruction thermique ou catalytique. Traitement de l’air Générateur électrique Fig 9 : Schéma d’un système d’ozonation. ozonateur Transfert de l’ozone dans l’eau 25 Elimination des évents ozonés
8. Efficacité des traitements conventionnels concernant l’élimination des micro-organismes Afin d’évaluer précisément l’efficacité des différents traitements d’épuration conventionnels concernant la réduction des micro-organismes, j’ai sélectionné la littérature de référence selon une batterie de critères que je jugeais pertinents. Comme ce mémoire se base sur les stations d’épuration urbaines, j’ai veillé à prendre des articles scientifiques dont les expériences étaient réalisées sur des stations de relativement grande taille, comprenant des influents exclusivement domestiques. J’ai donc délaissé les petites stations de type familial et de faible capacité ainsi que celles à influents non domestiques. Il était également important d’analyser individuellement les différents traitements d’épuration, ce qui m’a permis de comparer les différentes données scientifiques. Ce chapitre reprend donc les rendements d’élimination des micro-organismes selon les différentes étapes d’épuration des eaux : le prétraitement, le traitement primaire, le traitement secondaire (boue activée et MBR) et le traitement tertiaire. 8.1 Prétraitement Vu la capacité du prétraitement à éliminer les objets encombrants des eaux usées, il est considéré uniquement comme une fonction permettant le bon fonctionnement des étapes ultérieures. Il permet notamment d’éliminer les objets de grandes dimensions telles que les bouteilles. La réduction des micro-organismes effectuée à ce niveau est nulle. En effet, ceux-ci se retrouvent dans la solution sous forme libre ou adsorbés sur des particules de plus petite taille, qui ne sont pas retenues par cette étape. 8.2 Traitement primaire Il apparaît que la décantation primaire permet une première élimination des micro-organismes. La réduction réalisée sur les virus, les bactéries et les kystes de protozoaires est de 0 à 1 log ; par contre, elle est de 0,3 à 2 log pour les œufs d’helminthes (Faby,1997 ; Goarnisson, 1997, dans Leftah, 2000 ; Georges et al., 2002 ; Jacangelo, 2003 ; Tanji, 2003, Dyrda,1999). Les concentrations de bactéries (coliformes fécaux) et de virus (phage) dans l’effluent du traitement primaire atteignent des valeurs de l’ordre de 10 6 CFU/100ml et de 10 5 PFU/100ml respectivement. L’annexe 2 répertorie les efficacités du traitement primaire pour les différents micro-organismes. De prime abord, ces résultats pourraient paraître surprenants étant donné que la phase de décantation est une action purement physique. Cependant, ces réductions s’expliquent par le fait que, lors de cette phase, l’élimination des micro-organismes se fait principalement par décantation des matières en suspension sur lesquelles ils sont adsorbés (Faby, 1997, dans Baumont et al, 2004). Cette réduction se réalise dans une proportion qui croît fortement en fonction de la charge particulaire dans l’influent et donc des possibilités d’adsorption des micro-organismes. 26
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