Memoire Online - Circuit de traitement des eaux usees de l'usine centrale de Kwilu Ngongo au Kongo central

Au présent chapitre de notre travail, nous allons mener une étude complète d'un circuit de traitement des eaux usées afin de faire des propositions de solutions aux failles constatées dans l'actuel circuit de traitement des eaux usées de l'usine de Kwilu-Ngongo.

Ø Pourquoi a-t-on choisi de traiter les eaux usées de l'usine de Kwilu-Ngongo

Tout d'abord, il faut savoir qu'en République Démocratique du Congo tout comme dans la cité de Kwilu-Ngongo, nous ne pouvons pas rejeter les eaux usées dans la nature sans qu'elles n'aient été préalablement traitées. C'est pourquoi celles-ci doivent passer par un réseau d'assainissement afin de suivre tout une procédure exacte de traitement dans une station d'épuration.

La pollution des eaux usées est devenue un impératif pour notre société moderne. En effet, le développement des activités humaines s'accompagne inévitablement d'une production croissante des rejets polluants. Le traitement des eaux usées répond à des préoccupations essentiellesde préservation de l'environnement. Ce qui constitueà l'échelle mondiale le premier enjeu de santé publique.

La technologie du traitement et du rejet des eaux usées est bien avancée actuellement dans la plupart des pays industrialisés. Les processus spécifiques auxquels on recourt pour traiter ces eaux dépendent de plusieurs facteurs.

II serait certes souhaitable que l'usine de Kwilu-Ngongo profite de l'expérience acquise en la matière par les pays industrialisés, mais l'adoption aveugle de pratiques établies, quel que soit leur apparence d'efficacité, ne convient pas. Chaque problème de traitement des eaux usées est unique et sa résolution doit être adaptée aux ressources locales en eau, en hommes et en matériaux. Malheureusement aucune technologie du traitement des eaux usées industrielles de l'usine qui soit applicable dans la cité de Kwilu-Ngongo en voie de développement n'a encore été mise au point. Le présent travail aura atteint son but s'il aide à établir des procédés techniques de traitement des eaux usées qui soient spécialement applicables dans cette cité de Kwilu-Ngongo au Kongo Central.

III.1. LE CIRCUIT DE PRODUCTION DES EAUX USEES A LA SUCRIERE

D'après les études faites sur terrain, nous avons remarqué que la compagniesucrière de Kwilu-Ngongo possède plusieurs circuits de production des eaux usées qui est la cause de la pollution du milieu naturel de la cité de Kwilu-Ngongo. Ces eaux sont de nature différente et de contenu diffèrent, entre autre nous citons :

§ Les eaux usées de refroidissement et de lavage des équipements ou machines ;

Pour vivre, le personnel dégage par son corps plusieurs déchets parmi lesquels on peut citer :

Les produits utilisés dans les installations sanitaires donnent les eaux usées chargées des odeurs et des matières fécales qui sont excrétée par l'effet d'une évacuation naturelle.

Les produits utilisés dans le garage donnent les eaux usées chargées des hydrocarbures, des solvants, des dégraissants, des graisses, des huiles....

Les produits utilisés dans le refroidissement et le lavage des machines génèrentdes eaux usées souillées d'hydrocarbures et de détergents qui ont tendance à former une émulsion (eau/graisse). Chargées en MEST, DBO, DCO, pH, détergents.

Les eaux de pluie et de ruissellement sont chargées des déchets, des flottants qui polluent l'environnement.

Les solutions à mettre en oeuvre consistent à prendre en mesure les caractéristiques des traitements des eaux usées avant rejet dans le milieu naturel, car les eaux en provenance de l'usine de la compagnie sucrière contiennent des résidus de produits biodégradables.Les rejets des eaux usées pourront être rejetés dans l'environnement après avoir été traitées par les étapes nécessaire qui sont les suivantes :

En passant par ces étapes classiques, les eaux usées de la compagnie sucrière de Kwilu-Ngongo trouveront des solutions appropriées avant rejet dans le milieu naturel.

Le prétraitement constitue une partie importante du procédé de traitement des eaux usées puisqu'il permet aux principales étapes de traitement situées en aval de fonctionner correctement. Le prétraitement vise l'élimination des particules grossières en flottation et en suspension, des sables, des excédents de graisses et d'huile.

Si l'unité de prétraitement n'est pas correctement conçue les variations de débit peuvent causer des problèmes de fonctionnement pour les procédés situés en aval (côté vers lequel l'eau descend dans un cours d'eau). Ceci est particulièrement vrai pour les plus petites stations d'épuration.

Le prétraitement consiste à débarrasser (enlever) des particules grossières solides tels que les branches, les plastiques, les serviettes hygiéniques, etc... ;

Il consiste à un tamisage : l'eau usée passe à travers une grille dont les mailles sont de plus en plus serrées.

Ces grilles sont généralement constituées de barreaux métalliques placés dans le canal d'amenée des eaux. Lorsque le nettoyage est manuel, la grille est inclinée de 30 à 45° sur la verticale, pour le nettoyage mécanique l'inclinaison est de 30°. L'écartement des barreaux détermine la quantité de matières à retenir. Ces grilles sont à nettoyer régulièrement,soit manuel ou soit mécanique pour éviter leur colmatage.

Au dégrillage s'adjoint deux étapes supplémentaires de finissage à savoir le dessablage et le dégraissage (déshuilage).

Le dessablage débarrasse les eaux usées des sables et des graviers par sédimentation. L'écoulement de l'eau à une vitesse réduite dans le bassin appelé dessableur entraine leur dépôt au fond de l'ouvrage.

Les matières minérales de granulométrie inferieure à 200m doivent être maintenues en suspension par de puissances spécifiques de brassage suffisant afin d'éviter leur dépôt dans les ouvrages. Les sables extraits contiennent encore une proportion élevée de matières organiques (pouvant atteindre 50% de matières volatiles sèches) liées à leur adsorption.

Les sables récupérés sont essorés, puis lavés avant d'être soit envoyés en décharge.

Ces sables, s'ils ne sont pas éliminés, peuvent se déposer plus loin et provoquer une usure plus rapide des éléments mécaniques comme les canalisations du réseau d'assainissement des eaux usées.

C'est généralement le principe de flottation qui est utilisé pour l'élimination des huiles. Son principe est basé sur l'injection au fond du bassin de déshuilage, qui permet de faire remonter rapidement les graisses en surface (les graisses sont hydrophobes) ou elles sont éliminées ensuite par raclage.

Leur élimination évite l'encrassement des ouvrages notamment les canalisations. Les graisses non retenues peuvent engendrer un certain nombre de difficultés sur l'installation de traitement comme :

La graisse contribue pour une part significative à la demande chimique en oxygène (DCO), l'efficacité de dégraisseur n'est pas important de l'ordre de 5 à 25% pour des eaux résiduaires domestiques, la présence de cet ouvrage reste en général indispensable, excepté s'il est prévu un décanteur d'une zone de contact munie d'un dispositif de reprise des flottants.

Nous allons noter que : le dessablage et le déshuilage se réalisent le plus souvent dans un même ouvrage ; les sables chutent au fond de celui-ci tandis que les graisses remontent en surface. Le déshuilage peut aussi se faire par coalescence.

Eliminer par décantation une forte proportion de matières minérales ou organiques en suspension. Ce traitement primaire ne permet d'obtenir qu'une épuration partielle des eaux usées, 50 à 60 % des matières en suspension sont éliminées. Une phase de traitement secondaire doit être conduite.

La décantation primaire classique consiste en une séparation de l'élément solide et liquide sous l'effet de la pesanteur.

Les matières solides se déposent au fond du décanteur pour former les boues primaires à récupérer par raclage. On élimine ainsi 50% de la matière en suspension et réduit d'environ 30% le Demande Biologique en Oxygène (DBO) et la Demande Chimique en Oxygène (DCO).

Permet d'éliminer plus de 70% des matières en suspension et de diminuer plus de 40% la Demande Biologique en Oxygène (DBO) et la Demande Chimique en Oxygène (DCO).

Elle est améliorée lorsqu'elle s'accompagne d'une floculation préalable par l'adjonction qui provoque l'agglomération des fines particules. La coagulation-floculation permet d'éliminer jusqu'à 90% des matières en suspension et 75% de la Demande Biologique en Oxygène (DBO).

C'est un procédé de traitement physico-chimique d'épuration de l'eau, utilisé pour le traitement de potabilisation ou le traitement d'eau usée.

Les particules colloïdales sont caractérisées par deux points essentiels : d'une part elles ont un diamètre très faible de 1mm, d'autre part, elles ont la particularité d'être chargées électro-négativement, engendrant des forces de répulsion inter colloïdales. Ces deux points confèrent aux matières colloïdales une vitesse de sédimentation extrêmement faible que l'on peut même considérer comme nulle dans le cadre du traitement de l'eau.

La coagulation-floculation est un procédé permettant en deux temps, de s'affranchir de cette absence de sédimentation. Cette technique permet de s'attaquer aux deux caractéristiques mentionnées rendant impossible une élimination naturelle des particules colloïdales.

Dans un premiers temps, la coagulation, par un ajout de sels métalliques généralement de fer ou d'aluminium, permet de supprimer les répulsions inter colloïdales, les cations métalliques se lient aux matières colloïdales.

Dans un second temps, la floculation permet de s'attaquer au problème de faible diamètre des colloïdes. Le véritable souci est en fait la masse qui ne permet pas une sédimentation naturelle et exploitable dans le cadre d'un traitement. La solution exploitée par la floculation est de provoquer grâce à l'ajout de floculant, une agglomération des particules colloïdales.

Par la suite, cet agglomérat de matières colloïdales appelé foc, dispose d'une masse suffisante pour voir se décanter. Le floculant ajouté va jouer le rôle de colle entre les colloïdes.

Pour un circuit de traitement d'eau classique, les divers traitements sont : le mélange rapide avec un coagulant (la floculation) et la filtration avec une batterie de filtre. Les matériaux de filtration rencontrés doivent êtres insolubles, non-friable, et ne doivent reléguer aucune substance susceptible d'altérer les qualités de l'eau. Les trois matériaux les plus employées sont :

Ø le sable : utilisé en filtration, ce matériau naturel à base de silice provient des rivières, des gisements naturels, des dunes obtenu à partir des galets marins. sa densité réelle est environ 2,5 à 2,7 ;

Ø l'anthracite : c'est un matériau à base de carbone, obtenu par calcination de matières végétales telle que le bois ou la tourbe. il se présente sous la forme de grains durs et anguleux. sa densité réelle est de l'ordre de 1,45 à 1,75 ;

Ø le charbon actif : est également un matériau a la base de Carbonne, obtenue par calcination et hydrogénation de bois, huile de tourbe ou de coco.

Notons que pour la filtration classique les plus courantes sont les sables et l'anthracite. Le sable est employé en mono couche ou associé à de l'anthracite dans les filtres bicouches.

N.B : La décantation après avoir rassemblé les différentes petites parties en des plus grosses, il va maintenant falloir les faire décanter tous dans un corps immobile ; les particules en suspension plus lourdes que l'eau sont soumises à leurs poids, elles chutent lentement pour s'accumuler sur le fond : c'est la décantation.

Une des techniques la plus simple concerne la décantation statique par exemple avec un décanteur vertical : l'alimentation se fait par le haut, les particules sédimentent et peuvent être récupérées au fond du cône, tandis que l'eau traitée est évacuée par le haut par débordement. La vitesse de sédimentation est généralement faible il faut donc faire appel à la décantation dynamique.

Les décanteurs actuellement utilisés dans l'usine sont les décanteurs horizontaux à lamelles utile pour depetites installations mais pour de grosses installations, on préfèrera des décanteurs verticaux ou l'eau est alimentée dans la partie centrale. Après cette très importante décantation, il reste encore à éliminer les plus petites grâces à une filtration.

D'éliminer les matières polluantes solubles (carbone, azote et le phosphore). C'est un traitement biologique élémentaire ; on élimine ainsi les sucres, les graisses, les protéines..., ceux-ci sont nocifs pour l'environnement puisque leur dégradation implique la consommation de l'oxygène dissous dans l'eau a la survie des animaux aquatiques.

C'est l'élimination des composés organiques solubles au moyen des bactéries hétérogènes et des micro-organismes.

L'azote organique dans les eaux usées se transforme en azote ammoniacal (NH⁺₄). Le traitement consiste à oxyder l'ammoniaque en nitrite pas en nitrate par des bactéries nitrifiantes qui sont en croissance dans le CO₂ de l'air.

C'est une étape facultative qui consiste à dénitrater l'eau chargée de nitrates qui peut être mélangée partiellement à l'eau usée alimentée à la station. Les nitrates sont réduits en diazote(N2) qui s'échappe dans l'atmosphère. Notons que les nitrates sont à l'origine d'évanouissement d'algues dans certaines eaux.

Les traitements biologiques se classent en plusieurs catégories. D'une part on a les techniques :

Ø aérobie c'est-à-dire nécessitant un apport d'oxygène. c'est le procédé des boues activées qui est le plus répandu. d'autre part on a :

Les eaux usées sont envoyées dans une série de bassin au minimum trois. L'oxygène est apporté par l'atmosphère et les rayons solaires détruisent aussi certains germes.

On peut procéder à des cultures bactériennes qui consomment les matières polluantes. Ces sont des procédés artificiels ayant deux variantes.

Les installations à cultures libres ou la culture bactérienne sont maintenue en suspension dans le courant des eaux usées à traiter. Selon le principe des cultures libres ces matières organiques contenues dans l'eau se transforment en carbone sous la forme de dioxyde de carbone CO₂.

Les résidus ainsi formés contenant ces stocks des bactéries sont appelés boues. Le recyclage d'une partie des boues produites par les systèmes d'épuration permet de maintenir la masse de bactéries contenues dans les bassins d'aération à un niveau compatible avec les performances d'épuration. Les traitements par boues activées éliminent 85% à 95% de la Demande Biologique en Oxygène, selon les installations. C'est le traitement biologique le plus simple et le plus fréquemment utilisé.

Le traitement primaire et secondaire ne détruit pas complètement les germes présents dans les rejets domestiques. Des procédés d'élimination supplémentaire sont donc employés lorsque les eaux traitées sont rejetées en zone de baignade, de piscine ou d'élevage de coquillages et des lacs. Le traitement tertiaire n'est pas toujours réalisé.

Cette étape permet de réduire le nombre de bactéries, donc de germes pathogènes dans l'eau traitée. Ce traitement tertiaire inclut plusieurs processus suivants :

Ø les désinfections par le chlore ou l'azote c'est pour éliminer les germes pathogènes ;

Ø la neutralisation des métaux en solution dans l'eau faisant varier le PH de l'eau dans certaines plages, on obtient une décantation de ces polluants ;

Ø le traitement aux ultraviolets : dans les cadres du traitement d'eaux usées, on rencontre souvent la coagulation-floculation comme système de traitement tertiaire dans une station d'épuration urbaine destinée à éliminer la pollution phosphorée.

L'éventail des techniques de désinfection est assez large. Plusieurs types de réactifs sont utilisés ; les plus usuels sont : le chlore, l'ozone, le rayonnement solaire, les ultraviolets.

On ajoute aux eaux traitées, avant leur rejet dans le milieu naturel le chlore. Car c'est le désinfectant le plus courant.

Le traitement tertiaire assure l'exploitation des microorganismes pathogènes au rayonnement solaire. Ce rayonnement provoque une destruction de germes d'autant plus efficace que le temps de séjour des eaux traitées est élevé (50 à 60 jours). Cependant, l'efficacité de ce traitement s'amoindrit si l'exposition aux rayons solaires se réduit, pendant la saison sèche ou lors de la mise en suspension des sédiments ; par contre il faut installer en aval une station biologique classique.

Les ultraviolets sont en plus utilisés, depuis quelques années pour désinfecter les eaux usées urbaines. Un bon rendement des ultraviolets nécessite un investissement important, mais l'avantage est de ne pas entrainer l'apparition des sous-produits de désinfection. Il existe une certaine variété de système sur le marché.

Le principe traditionnel de désinfection par rayonnement ultraviolet consiste à soumettre l'eau à traiter à une source e rayonnement en le faisant transiter à travers un canal contenant une série de lampes submergées. L'on trouve aussi un système basé sur des réacteurs mono-lampes qui offrent des avantages au niveau de la maintenance des coûts d'utilisation.

L'élimination du phosphore ou déphosphoration, peut être réalisée par deux types de traitements :

En ce qui concerne le traitement physico-chimique, l'adjonction du réactif, comme de sels de fer ou d'aluminium permet d'obtenir une précipitation des phosphates insolubles et leur élimination par décantation.

Ces techniques, les plus utilisées actuellement, éliminent entre 80 à 90% du phosphore, mais engendrent une importante production des boues.

Il consiste à provoquer l'accumulation du phosphore dans les cultures bactériennes des boues. Les mécanismes de la phosphatation biologique sont relativement complexe et leur rendement variable en fonction notamment de la pollution carbonée des nitrates présent dans les eaux usées.

Le rendement moyen est environ 60% dans les grosses installations physico- chimiques, pour atteindre les niveaux de rejets requis.

Les premières phases du traitement le dégrillage, déshuilage et la phase anaérobie du traitement biologique sont généralement confinées dans des bâtiments plus ou moins étanches afin que les mauvaises odeurs ne se répandent pas dans l'environnement de la station de traitement des eaux usées.

Ce qui provoquerait des nuisances olfactives inacceptables pour les riverains. Cet air nauséabond est collecté et traité. Il passe par trois tours de lavage : une à l'acide sulfurique, une à la javel et à la soude.

Les boues de traitement des eaux usées sont les principaux déchets produits par une station d'épuration. Ces sédiments résiduaires sont surtout constitués des bactéries mortes et des matières organiques minéralisées. On distingue différents types de boues selon les traitements appliqués pour les eaux usées.

Ø les boues primaires : ce sont les dépôts récupérés par une simple décantation de matières minérales (sable, terre, ...) mais aussi des matières organiques ;

Ø les boues physico-chimiques : ressemble aux boues primaires sauf que durant le traitement de l'eau usée, il a été rajouté un réactif (sels de fer, d'aluminium et les autres agents floculant) ;

Ø les boues biologiques appelées boues secondaires sont très organiques car elles sont principalement constituées de corps bactériens et de leurs secrétions.

§ Les boues mixtes constituées d'un mélange de boues primaires et biologiques, elles proviennent de la plupart des stations de traitement complet ;

§ Les boues d'aération obtenues sans décantation primaire avec des matières. Les boues sont concentrées, mais organiques et donc moins susceptibles de produire des nuisances.

Une boue est aussi représentée par des données numériques qui permettent de caractériser :

Les boues sont constituées d'eau et de matières sèches. La siccité est le pourcentage massique de matière sèche ; ainsi une boue avec une siccité de 10% présente une humidité de 90%

ü le taux de matières volatiles ou matières volatiles sèches (MVS). les matières sèches sont constituées des matières minérales, des matières volatiles sèches.

La concentration en matières volatiles sèches est un taux par rapport aux matières sèches totales. Le suivi de ce taux permet de connaitre la stabilité d'une boue.

C'est une donnée obligatoire à connaitre pour toute manipulation des boues. La consistance est un état physique dépendant de la siccité.

Selon les traitements des boues ; elles ont des caractéristiques différentes. Les boues subsistent à plusieurs traitements tels que le conditionnement qui va permettre de les rendre stable.

Le but du traitement des boues est de stabiliser ces boues, les rendre inertes par le moyen qui peut être physico- chimique avec la chaux par exemple, ou biologique en laissant séjourner les boues dans des digesteurs, gros stocker chauffé et brassé en anaérobie.

Le traitement comprend ensuite des ouvrages de décantation ; on parle alors d'épaississement qui va réduire le volume des boues par tassement naturel ou mécanique, séchage et drainage.

Lorsque les boues des eaux usées sont exemptes de produits toxiques, on peut les recycler en agriculture moyennant un conditionnement propre à faciliter leur manutention et leur entreposage sur site (traitement à la chaux). Lorsqu'elles sont polluées, il est nécessaire de les mettre en décharge.

Si la mise en décharge de boues est interdite, la seule filière autorisée est l'élimination thermique (usine d'incinération des ordures ménagères, cimenteries).

Les boues sont le plus souvent mises en décharge ou valorisées en agriculture par épandage ou compostage. Elles peuvent aussi avant l'épandage être digérées par des bactéries anaérobies pour produire du biogaz qui lui-même valorisé en électricité, chaleur etc.... elles peuvent aussi être incinérées, seules ou avec des ordures ménagères.

La désinfection des eaux est la dernière étape de traitement des eaux, elle élimine tous les micro-organismes qui pourraient être dangereux pour notre santé. Avant la consommation ou avant rejet des eaux usées dans le milieu naturel les produits suivant doivent être appliquée pour désinfecter l'eau des éléments résistants dans les étapes de traitement précédent :

v Ozonation : L'eau est désinfectée grâce à l'ozone, qui a une action bactéricide et antivirus. Ce gaz, mélangé à l'eau, agit aussi sur les matières organiques en les cassant en morceaux. Il améliore également la couleur et la saveur de l'eau ;

v Chloration : Du chlore est ajouté à la sortie de l'usine de production et sur différents points du réseau de distribution afin d'éviter le développement de bactéries et de maintenir la qualité de l'eau tout au long de son parcours dans les canalisations et dans le milieu naturel.

Apres usage de l'eau tirée de la rivière Kwilu vers l'usine. Ces eaux seront déversées dans les caniveaux et ensuite acheminées aux bassins de décantation et rejetées dans le milieu naturel après avoir suivis les traitements nécessaire, c'est à dire on injecte dans la rivière Kwilu le rejet qui ne sont pas de nature à polluer l'eau. D'où l'eau rejetée dans la rivière Kwilu répond à des normes sur l'impact de la santé humaine. Ce procédé constitue donc une solution viable pour augmenter les ressources en eau de bonne qualité.

Apres extraction ou séparation des composants dans les eaux usées les matières entrantes sont décomposées en composants comme l'ammoniac, le dioxyde de carbone ou les minéraux propres. On procède ensuite à une synthèse microbienne très intensive et efficace dans laquelle l'azote présent est collecté en tant que protéine d'origine microbienne (à des rendements de l'ordre de 100 %) qui peut ensuite être utilisée à des fins de production alimentaire ou d'aliments pour les animaux.

Après le traitement approprié de l'eau usée nous allons réutiliser de l'eau usée et de récupérer des ressources. La réutilisation de l'eau est intéressante et viable sur le plan économique dès lors qu'il existe une possibilité d'amortir les coûts en traitant les eaux usées de façon à atteindre un niveau de qualité acceptable pour l'usager. L'eau de récupération (après un traitement « adapté à l'usage prévu ») offre des perspectives en faveur d'un approvisionnement en eau fiable et durable des villes, alors qu'un nombre croissant d'entre elles sont contraintes de chercher de nouvelles sources d'approvisionnement, ou des sources plus éloignées, afin de satisfaire une demande grandissante.

Après utilisation nous avons la possibilité de récupérer l'énergie dans les eaux usées. Si leur collecte et leur traitement impliquent une importante consommation d'énergie, les eaux usées elles-mêmes sont une source d'énergie dont l'immense potentiel est sous-exploité. Il est possible de récupérer l'énergie chimique, thermique et hydraulique des eaux usées sous la forme de biogaz, de chauffage/climatisation et de production d'électricité par le biais de processus internes et externes. Des technologies existent pour la récupération d'énergie sur place au moyen de procédés de traitement des boues/bio solides intégrés aux stations de traitement des eaux usées. La récupération d'énergie hors site consiste en l'incinération des boues dans des stations centralisées par le biais de procédés de traitement thermiques. On compte notamment parmi les technologies les plus récentes les piles à combustible microbiennes, qui permettent de produire de la bioélectricité à partir des boues et à l'aide des bactéries, de la granulation aérobie des boues, de l'oxydation anaérobie de l'ammonium et de la manipulation de la biomasse. Il existe aussi des possibilités en matière d'énergie combinée et de récupération des nutriments.

La récupération d'énergie offre un potentiel commercial considérable en termes de réduction de la consommation d'énergie, des coûts d'exploitation.

Pendant la saison de pluie le débit de la rivière Kwilu c'est différencie de la saison sèche par une profondeur de 2,1m et par la largeur de 1,41m. C'est la veut dire que dans chaque saison il y'a augmentation ou soit diminution de la largeur et de la profondeur.

À l'intervalle de deux butées de longueur de 5m, faisons flotter une bouteille plastique = temps = 1 minutes 30 secondes

Le tableau qui suit représente d'une manière détaillée le matériel que nous proposons dans notre circuit de traitement des eaux usées de l'usine de Kwilu-Ngongo :

TRAITEMENT	MATERIEL
Prétraitement	Un système de dégrillage + un bassin de dessablage muni d'un racleur de fond et de surface.
Traitement primaire	Un décanteur
Traitement secondaire	Un bassin d'aération, un dispositif de recirculation des boues, un dispositif d'extraction et d'évacuation des boues en excès, un dispositif de brassage et d'appart d'oxygène dans le bassin d'aération.
Traitement tertiaire	Un bassin
Traitement des odeurs	Lavage acide sulfurique, lavage javel et lavage soude.
Traitement des boues	Un décanteur + racleur.
Les produits de traitement	L'ozonation et le chlore de plus ou moins 25L/Jour

NB : les couts des matériels cités ci-dessus varient d'une année à une autre selon le fournisseur choisie, mais il est évident que la tarification est un peu plus élevée car il s'agit de la technique de traitement des eaux.

III.8. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE LA THEORIE DU CIRCUIT DE TRAITEMENT DES EAUX USEES APPLIQUEE A LA COMPAGNIE SUCRIERE

Consiste à réduire le nombre de bactéries, de germes pathogènes présent dans l'eau.

Consiste à éliminer une forte proportion de matières minérales ou organiques en suspension au moyen de :

Les eaux usées sont acheminées jusqu'à la station d'épuration par des réseaux d'assainissement.

Généralement un circuit de traitement des eaux usées comporte plusieurs procédés qui permettent de réduire efficacement les matières polluantes avant rejet dans le milieu naturel.

Le traitement se réalise par élimination des éléments les plus grossiers (objets encombrants) jusqu'aux éléments microscopiques (matières dissoutes). Les techniques mises en oeuvre sont variables et retenues en fonction d'une série de paramètres tels que :

Bien que les techniques mises en oeuvre pour réaliser le traitement des eaux usées puissent varier d'une installation à l'autre, les différentes étapes souvent rencontrées dans un circuit de traitement des eaux sont assez semblables et importantes.

Le fonctionnement du circuit de traitement des eaux usées se réalise de la manière suivante :

Les eaux qui vient de l'usine ont plusieurs cause de nature différente, après utilisation sont acheminées par un réseau d'assainissement jusqu'à la station d'épuration ou encore le circuit de traitement des eaux usées, elle sera éliminées des particules grossières en flottation et en suspension pour qu'elles arrivent dans un dégrillage dont les mailles sont de plus en plus serrées qui est constituées de barreaux métalliques placés dans le réseau d'assainissement, par cette grille les eaux seront éliminées de certaines particules au passage.

Les eaux qui sont débarrassées des particules grossières en suspension dans les grilles précédentes (dégrillage) seront versées dans un écoulement des eaux à une vitesse réduite dans un bassin appelé dessableur. Le dessablage débarrasse les eaux usées des sables et des graviers par sédimentation malgré que les sables extraits contiennent encore une proportion élevée des matières organiques pouvant atteindre 50% de matières volatiles sèches liées à leur adsorption.

Après le premier bassin les eaux usées passent par le dégraissage ou le déshuilage, cette étape va débarrasser des sables récupérés par le dessableur de l'huile et de graisse. Le dessablage et le dégraissage se réalisent le plus souvent dans un même ouvrage, les sables chutent au fond de celui-ci tandis que les graisses remontent en sur surface et tout ce procédé est appelé en gros le prétraitement classique des eaux dans le premier bassin.

Dans la seconde étape l'eau est éliminée au moyen de la décantation une forte proportion de matières minérales ou organiques. Et cette décantation primaire classique consiste en une séparation de l'élément solide et liquide sous l'effet de la pesanteur.

L'eau sortant de la deuxième étape est éliminé de matières polluantes solubles puisque leur dégradation implique la consommation de l'oxygène dissous dans l'eau à la survie des animaux aquatiques entre autre les poissons et autres animaux, ce dernier va débarrasser l'eau de tout ce qui est éléments chimiques, éléments organiques, germes pathogènes et les mauvaises odeurs venant du sable et des boues. Apres tous ces passages aux diverses étapes nous aurons l'eau traitée qui sera déversée dans la rivière Kwilu en aval sans inconvénient pour les habitants de la cité de Kwilu-Ngongo et sans non plus la pollution de l'environnement et des animaux aquatiques qu'on trouve actuellement.

Nous avons étudié le fonctionnement du circuit de traitement des eaux usées pour un avant-projet de la mise en place pour l'usine de Kwilu-Ngongo au Kongo Central un circuit de traitement des eaux usées par différente étapes.

Circuit de traitement des eaux usees de l'usine centrale de Kwilu Ngongo au Kongo central

CHAPITRE III :

III.1. LE CIRCUIT DE PRODUCTION DES EAUX USEES A LA SUCRIERE