III.1.2. Procédé
de traitement
Le schéma block du procédé de traitement
d'eau du forage du Complexe Industriel du Littoral, avec les différents
postes de la station, est présenté ci-dessous :
Figure 8:
Schéma block du traitement existant de l'eau du forage du
Complexe Industriel du Littoral
* Etude critique des opérations unitaires
impliquées dans le traitement de l'eau du forage
Coagulation : Il est question ici de
déterminé la concentration critique du coagulant (sulfate
d'alumine hydraté) utilisé dans l'étape de coagulation. 25
kg du coagulant sont introduits dans 310 L d'eau, puis agiter pendant 40
minutes. Puis la solution de coagulant est versée dans 18 m3
d'eau du forage captée. La concentration critique du coagulant (CCC)
nécessaire pour le traitement de l'eau du forage est,
Concentration Critique du Coagulant = 25000/
(18000 + 310) = 1,37 g/l
Décantation : Le bac de
décantation comporte des plaques (10 plaques) disposées
parallèlement, afin d'augmenter la surface de décantation. Les
plaques sont disposées de manière oblique de sorte à
permettre le glissement des matières colloïdales vers le fond du
bassin. Les matières colloïdales qui se déposent sur les
plaques, inclinées d'un angle de 60°, glissent le long de celles-ci
et sont évacuées en partie basse du bac. La distance entre les
plaques est 85 cm pour une longueur de plaque qui est 90 cm et largeur 75 cm.
Ce système reste le plus utilisé (Jean Pierre BECHAC et al,
1984). Le temps de décantation est 68 minutes et la distance de chute
est 174 cm. La vitesse de chute est donc,
Vitesse de chute = distance de chute/temps de
décantation = 174/68 = 2,56 cm/minute
La surface totale de projection (STP) est la projection
à la partie basse du bac de la surface de décantation. Elle est
calculée comme suit :
STP = Nplaque * Sp * Cos á
Où : Nplaque est le nombre de plaque,
Sp est la surface unitaire de chaque plaque et á est l'angle
de projection.
Surface Totale de Projection (STP) = 10 * 90 *
75 * Cos 60 = 33 750 cm²
Filtration : La filtration sur
sable-gravier a été choisie pour sa facilité de mise en
place afin de retenir les petites particules n'ayant pas pu être retenues
par la décantation. Le filtre adopté par l'entreprise a une forme
cylindrique de hauteur 210 m et diamètre 66 cm, donc une capacité
de 71,85 m3 (volume du cylindre = ð * (diamètre) ² *
hauteur/4). Dans le filtre, le gravier occupe un volume de 21,54 m3
et le sable fin occupe un volume de 44,32 m3.
Le temps de filtration des 18 m3 d'eau, contenue
dans le bac de récupération, est environ 141 minutes (soit 2,35
heures) et ceci à travers une section (circulaire), offerte à
l'écoulement de 0,76 m². Le débit (volumique)
d'écoulement d'eau à la sortie du filtre est donc,
Débit volumique = volume/temps =
18/2,35 = 7,66 m3/h
La vitesse de filtration est obtenue est également
calculée comme suit :
Vitesse de filtration = Débit
volumique/section d'écoulement = 7,66/0,76 = 10,08
m/h
Adoucissement : Cette étape
implique l'utilisation des résines échangeuses d'ions, car elle
repose sur un échange entre les ions sodium (Na+) de la
résine contre les ions calcium (Ca2+) et magnésium
(Mg2+) de l'eau à traiter. Lorsque la résine est
saturée, il faut la régénérer à l'aide d'une
solution saturée de chlorure de sodium (NaCl). La solution
saturée est obtenue en introduisant 35 kg de chlorure de sodium dans un
bac contenant 200 L d'eau. Ceci correspond à une concentration (NaCl)
de,
Concentration (NaCl) = 35000/200 = 175
g/l
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