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Présenté par :
GUEHI JUDICAEL ZEHIA LUCIEN-SERGE
Elèves Ingénieurs des Travaux Publics
Encadreur :
DR N’GUESSAN BI TOZAN
MICHEL
Enseignant à l’INP-HB
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de
la Recherche Scientifique
Cycle Ingénieur de Conception
REPUBLIQUE DE COTE D’IVOIRE
Année Académique 2008- 2009
DIMENSIONNEMENT D’OUVRAGES
D’EPURATION D’EAUX USEES DE LA
COMMUNE DE YOPOUGON PAR LA
METHODE DES BOUES ACTIVEES
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
Guéhi Judicaël et Zéhia Lucien-Serge/ Elèves Ingénieurs des Travaux Publics 2
SOMMAIRE
AVANT PROPOS 3
REMERCIEMENTS 4
INTRODUCTION 5
1. Contexte 5 2. Objectifs et enjeux 5 3. Problématique 6 4. Démarche adoptée 6
Chapitre 1 : Description de la filière de traitement 7
I. Composition des eaux usées et dangers associés 8 1. Les eaux usées domestiques : un réservoir de pollution 8 2. Paramètres de quantification de la pollution 9
II. Traitement des eaux usées 10 1. Système des boues activées 10
2. Différentes étapes du traitement des eaux usées 10 3. Caractéristiques de la station d’épuration 11
Chapitre 2 : Dimensionnement des ouvrages 14
I. Données de base 14
II. Détermination des charges polluantes 14 1. Estimation de la population 14 2. Charge hydraulique 14 3. Concentration de MES, DBO5, NH4
+ et PO43- 15
III. Ouvrages de traitement primaire et secondaire des eaux usées 15 1. Dessableur 15 2. Décanteur primaire 16
3. Bassin d’aération 16 4. Décanteur secondaire 16
5. Age des boues 17 6. Puissance des aérateurs 17
7. Capacité des pompes de succion 18 8. Volume des digesteurs 18
IV. Ouvrages de traitement des boues 18
Chapitre 3 : Note de calcul 20
CONCLUSION 32
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 33
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AVANT PROPOS
L’Ecole Supérieure des Travaux Publics (ESTP) est l’une des six écoles de l’Institut National Polytechnique Houphouët-Boigny (INP-HB), créé le 4 Septembre 1996 par décret
n°96-678 suite à la restructuration et à la fusion des quatre grandes écoles de Yamoussoukro (ENSA, ENSTP et INSET).
L’ESTP comprend un cycle Techniciens Supérieurs et un cycle Ingénieurs de Conception. Des stages pratiques dans le milieu professionnel ainsi que des mini-projets sont
intégrés à la formation des élèves ingénieurs. L’élève ingénieur en fin de cycle, fort des connaissances théoriques ainsi que de
l’expérience acquise au cours de ses différents stages, est amené à travailler sur un « Projet de Fin d’Etudes » (PFE) pour une durée de quatre (4) semaines.
Il s’agit pour les futurs ingénieurs, au cours de ce projet, de faire la synthèse de leurs connaissances et de procéder à des recherches aux fins de satisfaire le besoin exprimé au
travers du thème soumis à leur réflexion.
C’est à cet effet que nous avons été amenés à traiter le sujet portant sur « Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon
par la méthode des boues activées ».
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
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REMERCIEMENTS
Nous voudrions à travers ces quelques lignes exprimer notre gratitude à toutes les personnes physiques ou morales sans l’intervention desquelles la tâche qui nous a incombé concernant
ce projet se serait avérée ardue. Il s’agit en l’occurrence de : La Direction de l’ESTP, pour la formation de qualité qu’elle assure aux futurs
ingénieurs ;
Dr N’GUESSAN Bi Tozan Michel, notre encadreur, pour sa disponibilité tout au long de ce Projet de Fin d’Etudes ;
M. ASSOA N’Da, Agent au Service Etudes et Travaux de la Direction de l’Hydraulique Humaine, pour sa sollicitude et son aide précieuse ;
Toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin au bon déroulement de ce
Projet de Fin d’Etudes.
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INTRODUCTION
1. Contexte
Abidjan, capitale économique de la Côte-d’Ivoire n’a cessé de voir sa population croître depuis l’indépendance et bien plus encore depuis la crise de Septembre 2002. Estimée à cent-vingt mille (120 000) habitants en 1955, elle avoisine aujourd’hui les quatre millions
(4 000 000).
Toutefois, les infrastructures sanitaires n’arrivent pas à suivre le rythme effréné de l’urbanisation et l’industrialisation de la ville. Le Plan Directeur d’Assainissement d’Abidjan de 1976 a adopté le système séparatif comme
mode de collecte des eaux pluviales en lagune sans traitement dans les exutoires les plus proches. Quant à l’assainissement des eaux usées, le système comporte un collecteur de base
(primaire), des réseaux (secondaires, tertiaires) et une station de prétraitement. Dans la phase finale de ce plan, les eaux usées de la ville d’Abidjan seront évacuées par ce
collecteur de base et rejetées en mer par un émissaire après avoir subi un dessablage et un déshuilage à la station de prétraitement de Koumassi-digue.
Actuellement une bonne partie des eaux usées de la ville d’Abidjan, notamment des quartiers Nord, Centre et Sud (Abobo, Port-Bouët, Adjamé, Plateau, Treichville, Marcory, Koumassi) est évacuée par ce collecteur. Cependant les zones Ouest c’est-à-dire le Plateau du Banco
(Yopougon et partie Est d’Attécoubé) et Est (Riviera) n’étant pas encore raccordées, les rejets des eaux usées se font toujours dans la lagune sans traitement. A ces pollutions bactériennes
et organiques s’ajoutent les pollutions industrielles. En ce qui concerne le Plateau du Banco, une approche dont l’étude de faisabilité a été faite
par la Coopération Japonaise (JICA) était de poser des intercepteurs qui devront se raccorder sur un collecteur en attente pour les acheminer à la station de relevage du Pont De Gaule ; les
travaux dont les débuts étaient prévus pour l’année 2003 avaient été évalués à 14 milliards de FCFA.
C’est dans ce contexte que se situe notre projet de dimensionnement d’ouvrages d’épuration
des eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées.
2. Objectifs et enjeux
A terme, notre étude devra aboutir à la caractérisation des ouvrages de prétraitement,
de traitement primaire et de traitement secondaire d’une part ; et de traitement des boues issues de l’épuration des eaux usées d’autre part. Et ceci à travers :
le dimensionnement du dessableur; du décanteur primaire, du réacteur et du décanteur secondaire ;
la détermination de l’âge des boues ; le calcul de la puissance des aérateurs ; le calcul de la puissance des aérateurs ;
le calcul des quantités de boues primaires et biologiques ; le calcul des capacités des pompes de succion (excès et recyclage) ;
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le calcul du volume des digesteurs de boues ; la caractérisation de la filière de traitement des boues : épaississement,
stabilisation, conditionnement, déshydratation, valorisation.
En outre, le dimensionnement d’une station d’épuration dans la commune de Yopougon doit
permettre d’assurer l’autonomie de gestion dans cette partie du District d’Abidjan.
3. Problématique
Yopougon, dont la population est aujourd’hui estimée à près d’un million (1 000 000)
d’habitants est la commune la plus peuplée du District d’Abidjan. Il va sans dire que cette importante présence humaine s’accompagne d’une considérable consommation d’eau et donc
d’une production de déchets qui lui est proportionnelle. Cependant, la commune de Yopougon n’étant pas raccordée au réseau d’assainissement de la ville d’Abidjan, ses rejets d’eaux usées se font directement dans la lagune sans traitement. Vu la recrudescence du phénomène de
pollution de la lagune qui tend à dégrader la qualité du plan d’eau de la ville d’Abidjan non sans en ternir l’aspect esthétique, l’on pourrait s’interroger sur l’établissement d’un procédé
de traitement des eaux usées, notamment celui des boues activées, avant leur rejet dans la lagune. En d’autres termes, comment résorber le problème de la pollution de la lagune ? En particulier si l’on doit épurer les eaux usées produites dans la commune de Yopougon par la
méthode des boues activées, quelles seront les dimensions des ouvrages de traitements primaire, secondaire ainsi que ceux du traitement des boues issues de cette épuration ?
Nous tenterons d’apporter des éléments de réponse à ces interrogations tout au long de ce rapport. Pour ce faire nous décrirons la filière d’épuration d’eaux usées par la méthode des boues activées.
4. Démarche adoptée
Pour mener à bien notre étude, les rejets d’eaux usées ont été évalués à partir de la consommation d’eau potable domestique et administrative de la commune de Yopougon en
considérant un abattement de 20%. Les ouvrages ont été dimensionnés avec le débit ainsi calculé pondéré par un coefficient de pointe. Les choix technologiques concernant les
différents ouvrages découlent des informations recueillies à l’issue de la recherche documentaire.
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CHAPITRE 1 :
DESCRIPTION DE LA FILIERE DE TRAITEMENT
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I. Composition des eaux usées et dangers associés
Les eaux usées sont d’origines diverses, notamment domestique, administrative,
industrielle ou encore des grands ensembles tels que les hôpitaux ou encore les casernes. Il convient de noter que dans le cadre de notre projet, les ouvrages de la station d’épuration
seront dimensionnés sur la base des rejets d’origines domestique et administrative exclusivement.
1.-Les eaux usées domestiques : un réservoir de pollution
Les eaux usées domestiques peuvent être distinguées comme suit :
les eaux vannes, qui correspondent aux eaux de toilettes ; les eaux grises qui correspondent à tous les autres usages : lessive, vaisselle,
douche ou bain, etc. La composition des eaux usées d’origine domestique peut être extrêmement
variable, et dépend de trois facteurs :
la composition originelle de l’eau potable, qui elle-même dépend de la composition de l’eau de la source de captage, de la qualité du traitement de cette
eau, des normes sanitaires du pays concerné, de la nature des canalisations, etc. ; les diverses utilisations par les particuliers qui peuvent apporter un nombre quas i
infini de polluants : produits d’entretien, lessives mais aussi solvants, peintures,
colle, etc. les utilisateurs eux-mêmes qui vont rejeter de la matière organique dans les
égouts (urines et fèces). Les eaux usées domestiques contiennent des polluants sous forme de matières en
suspension décantables, sous forme colloïdale, et sous forme dissoute. Et en fonction de ses caractéristiques chimiques, biologiques et du danger sanitaire, la pollution contenue dans les
eaux domestiques peut être classée en trois groupes : les matières en suspension, les matières dissoutes, et les germes pathogènes.
Les matières en suspension (MES)
Ce sont toutes les matières non solubles en suspension dans l’eau. Ces matières sont
biodégradables pour la plupart. Elles donnent également à l’eau une apparence trouble, un mauvais goût et une mauvaise odeur. Les matières en suspension décantables sont éliminables
sous forme de boue appelée boue primaire dans un ouvrage de décantation.
Les matières dissoutes (MD)
Les matières dissoutes sont :
soit des sels minéraux nutritifs (potassium K+, phosphates et nitrates)
Leur présence dans les eaux usées peut avoir un impact négatif sur la santé humaine et la qualité des eaux superficielles et dans une moindre mesure un impact bénéfique sur les
cultures dans le cas d’une réutilisation agricole. Le potassium (K+) présent dans les effluents permet de couvrir une partie des
besoins nutritionnels des plantes.
Les phosphates (PO43-) en cas d’excès se fixent dans le sol. Ils peuvent alors être
entraînés par l’érosion et participer au phénomène d’eutrophisation.
Les nitrates (NO3-), qui permettent de fournir de l’azote à la plante, sont les plus
problématiques. En effet, apportés en excès, ils peuvent avoir plusieurs impacts négatifs :
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- sur les cultures car ils entraînent des retards de maturation, une altération de la qualité, etc.
- sur le milieu naturel, étant les principaux responsables de l’eutrophisation des
milieux aquatiques ; - sur la santé humaine en ce qu’ils peuvent être à l’origine de la formation de nitrites
(NO2-)et de nitrosamines, responsables de deux phénomènes potentiellement pathologiques :
la méthémoglobinémie et un risque de cancer. Les nitrites sont de puissants oxydants qui ont la capacité de transformer l’hémoglobine en méthémoglobine, rendant le sang incapable de
transporter l’oxygène jusqu’aux tissus. Les nourrissons de moins de 6 mois représentent une population à risque.
soit des matières organiques
Elles contribuent à la demande biochimique en (DBO) et à la demande chimique (DCO) des effluents. Le processus d'élimination le plus économique des matières organiques
reste les procédés biologiques. Ces procédés transforment les matières dissoutes, d'une part en les oxydants, et d'autre part, en un excès de boues biologiques qui doit être séparé par décantation puis traité.
Les microorganismes
Les microorganismes comprennent, par ordre croissant de taille : les virus, les
bactéries, les protozoaires et les helminthes. Ils proviennent dans leur immense majorité des matières fécales. On distingue la flore entérique (i.e. intestinale) normale et les micro-organismes pathogènes. Ils ont des effets divers sur la santé : ils sont la cause d’infections
bénignes (gastro-entérite par exemple) comme de maladies mortelles (choléra). Les micro-organismes pathogènes s'attaquent à l'homme selon trois voies de
contamination classiques :
la contamination par ingestion qui est la plus commune ;
la contamination par inhalation ;
la contamination par voie cutanée.
2.-Paramètres de quantification de la pollution
Les eaux usées sont des milieux extrêmement complexes, aussi se réfère-t-on à quelques paramètres pour les caractériser. Ils sont généralement exprimés en mg/L.
Les matières en suspension (MES) : c’est la fraction non dissoute de la pollution. Les arrêtés ministériels français de 1994 et 1995 relatifs aux conditions de détermination de la qualité
minimale d’un rejet d’effluents urbains précisent : « Les matières en suspension, et particulièrement la fraction décantable de celles-ci, peuvent
constituer, à l’aval du rejet, des dépôts qui empêchent la vie d’une faune et d’une flore benthiques normales et qui dégradent la qualité de l’eau sous-jacente par le produit des fermentations. Les MES contribuent aussi à déséquilibrer le milieu aquatique en accroissant la
turbidité et peuvent avoir un effet néfaste direct sur l’appareil respiratoire des poissons. »
La demande biologique en oxygène (DBO) est un paramètre global qui exprime la quantité d’oxygène qu’une biomasse épuratrice va consommer pour décomposer les matières
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organiques contenues dans l’effluent. Elle est donc représentative de la somme des matières organiques biodégradables. Elle est généralement mesurée en 5 jours (DBO5).
La demande chimique en oxygène (DCO) est, elle, représentative de la quantité de matières organiques oxydables par voie chimique. Le rapport entre ces deux paramètres peut donner
une idée de la biodégradabilité de l’effluent. L’azote peut se trouver sous forme minérale (ammoniacal, nitrate) ou organique. La présence
d’azote organique ou ammoniacal se traduit par une consommation d’oxygène dans le milieu naturel et par une entrave à la vie des poissons.
Le phosphore peut également se trouver sous forme minérale (en provenance des lessives ou des rejets industriels) ou organique. Élément indispensable à la vie des algues, la présence de
phosphore entraîne un risque d’eutrophisation du cours d’eau ou du lac, c’est-à-dire que celui-ci peut se voir envahi par un développement excessif de la population algale.
II. Traitement des eaux usées
1.-Système des boues activées
Le procédé à boues activées a été développé à l’origine par ARDEN et LOCKETT en
1914 au Royaume-Uni et consiste en une intensification du processus d’autoépuration des cours d’eau. Il repose sur la constatation suivante : une eau d’égout dans laquelle on fait barboter de l’air voit se développer rapidement une flo re bactérienne au détriment des
matières organiques polluantes présentes. Le principe du procédé consiste donc à provoquer le développement d’un floc bactérien dans
un bassin alimenté en eau usée à traiter (bassin d’activation) en brassant suffisamment le milieu pour éviter la décantation des flocs et en lui fournissant l’oxygène nécessaire à la prolifération des microorganismes.
2.-Différentes étapes du traitement des eaux usées
Le traitement des eaux dans la station d’épuration à boues activées du projet se fera
suivant les étapes suivantes dans l’ordre chronologique : prétraitement, traitement primaire et traitement secondaire.
Prétraitement
Tout traitement de dépollution doit comporter ce qu’il est convenu d’appeler un « prétraitement » qui consiste en un certain nombre d’opérations mécaniques ou physiques
destinées à extraire le maximum d’éléments dont la nature et la dimension constitueraient une gêne ultérieurement. Ces opérations sont : le dégrillage, le dessablage et le déshuilage. Toutefois dans le cadre de notre projet, il sera uniquement dimensionné l’ouvrage de
dessablage.
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Traitement primaire
Les traitements primaires sont constitués par des techniques physiques de
séparation par décantation gravitaire des matières solides du liquide qui les contenait, processus faisant appel à la grosseur et au poids spécifique des particules.
La décantation primaire présente un intérêt certain en épuration dans la mesure où sans addition préalable de réactifs chimiques, elle assure l’élimination par sédimentation des matières en suspension décantables (qui présentent une taille généralement supérieure à 50 μ).
Elle garde toujours l’avantage essentiel du coût d’élimination le plus faible de la DBO5 en exploitation, tout en permettant une réduction de la pollution des effluents bruts :
de 40 à 60 % des matières en suspension
et 25 à 40 % de la DBO5 et DCO.
La décantation primaire s’accompagne d’une phase d’aération durant laquelle un bassin d’aération contenant la biomasse épuratrice est alimenté en oxygène et le mélange eau usée-biomasse régulièrement brassé afin de favoriser la formation du floc bactérien.
Pour que l’épuration soit optimale, il faut fournir l’oxygène nécessaire pour satisfaire les besoins, mais encore s’assurer que cet élément atteint toutes les cellules actives et peut les
pénétrer. Les systèmes d’aération ont alors deux importantes fonctions à remplir :
introduire une quantité déterminée d’oxygène dans l’eau, nécessaire à la
satisfaction des besoins correspondant à l’oxydation des matières polluantes apportées par l’effluent, et à la destruction des matières cellulaires lors de la phase
de respiration endogène ;
brasser la suspension de boues activées pour en assurer l’homogénéité et
éviter les dépôts.
Traitement secondaire
Le traitement secondaire ou la clarification consiste en la séparation du floc
biologique et de l’eau épurée. Elle s’effectue dans un clarificateur (décanteur secondaire) où l’eau épurée est évacuée en surverse par goulotte alors que les boues sont récupérées au fond de l’ouvrage pour être recirculées dans le bassin de boues activées et, pour une partie (boues
en excès), envoyées au traitement des boues.
En outre, il peut être appliqué un traitement tertiaire à l’effluent issu de la filière de traitement.
3.-Caractéristiques de la station
Afin de maîtriser le flux de matières polluantes, nous dimensionnerons une station composée de deux (2) unités de traitement. Le débit d’eaux usées étant réparti de façon égale entre ces deux unités.
Chaque unité est autonome et comprend :
un dispositif de prétraitement composé d’un (1) dessableur ;
un dispositif de traitement primaire composé d’un (1) décanteur primaire et d’un
(1) réacteur (bassin d’aération) ;
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un dispositif de traitement secondaire composé d’un clarificateur ou décanteur
secondaire ;
un dispositif de traitement des boues fraîches et en excès composé d’un (1)
bassin d’épaississement, d’un (1) digesteur aérobie et d’un (1) filtre à bandes
presseuses pour la déshydratation.
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CHAPITRE 2 : DIMENSIONNEMENT DES
OUVRAGES
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I. Données de base
Eaux brutes
DBO5 soluble : 2/3 DBO5
Matières volatiles : 80% MeS
Niveau de rejet
DBO5 : 10 mg/L
MeS : 10 mg/L
NH4+ : 4 mg/L
Charge hydraulique superficielle
décanteur primaire = 30-70 m3/ (m².j)
décanteur secondaire = 20-40 m3/ (m2.j)
Temps de séjour hydraulique
décanteurs primaire et secondaire : 3 heures
bassin d’aération : 8 heures
Concentration de boues
primaires : 2%
biologiques : 1,0%
Teneur en liqueur mixte : 3000 mg/L
II. Détermination des charges polluantes
1. Estimation de la population
Disposant des données du recensement général de la population et de l’habitat de 1998, nous estimons la population de Yopougon des années 2009, 2014, 2019 et 2024 en considérant un taux d’accroissement de 4% (appliqué à la ville d’Abidjan selon l’INS) en
utilisant la formule suivante :
Pn : population à l’année considérée P98 : population en 1998
T : taux d’accroissement de la population m = année considérée – 1998
2. Charge hydraulique
La charge hydraulique représente le débit total d’eaux usées à traiter. Elle est calculée à partir de la consommation d’eau potable domestique et administrative. Pour ce qui est de la
consommation domestique, elle a été évaluée en considérant une consommation spécifique d’eau en L/hab.*j :
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En définitive la charge hydraulique vaut :
3. Concentrations de MES, DBO5, NH4+ et PO4
3-
Les ratios de pollution suivants sont prévus au plan d’assainissement de 1971 en Côte-
d’Ivoire :
DBO5 = 35 g/ (hab.*j)
MES = 80 g/ (hab.*j)
NH4+ = 15 g/ (hab.*j)
PO43- = 80 g/ (hab.*j)
On détermine alors le flux de matières polluantes qui arrivent à la station :
La concentration des matières en est déduite par suite :
III. Ouvrages de traitement primaire et secondaire des eaux usées
1. Dessableur
Le dessablage a pour but d’extraire des eaux brutes les graviers, sables et particules plus ou moins fines, de façon à éviter les dépôts dans les canaux et conduites, à protéger les
pompes et autres appareils contre l’abrasion, à éviter de surcharger les stades de traitements suivants.
Le domaine usuel du dessablage porte sur les particules de granulométrie supérieure à 200μ. Une granulométrie inférieure sera du ressort de la décantation. On calcule la section du dessableur de manière que la vitesse de l’eau ne descende pas au-dessous de
0,30 à 0,20 m/s ; on évite ainsi que les matières organiques se déposent en même temps que les sables.
Nous avons opté pour un dessableur rectangulaire aéré. Cet ouvrage est calculé avec un temps de séjour d’environ 3 à 5 minutes, une charge hydraulique d’environ 70 m3 d’eau par m2 de surface libre et par heure.
Il a été dimensionné en utilisant les formules de calcul suivantes :
Temps de séjour : Ts= 3 à 5 minutes Charge hydraulique superficielle : CHS ≤ 70 m3/m2.h Débit unitaire (m3/j) : Qu = Q/2 ; Q : débit d’eaux usées à traiter
Surface (m2) :
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2. Décanteur primaire
La décantation a pour a pour but d'éliminer les particules en suspension dont la
densité est supérieure à celle de l'eau. Ces particules (Φ>50μm) s'accumulent au fond du bassin sous l’effet de leur poids et en sont extraites périodiquement.
Notre choix s’est porté sur un décanteur circulaire avec racleur de boues. Il a été dimensionné comme suit :
Temps de séjour : Ts=3 heures Charge hydraulique superficielle : CHS = 30-70 m3/m2.j
Surface (m²) :
Volume (m3) : V = Qu*Ts
Profondeur du décanteur (m) :
4%≤pente≤10%
3. Bassin d’aération
Le bassin d’aération (réacteur) constitue le cœur même du procédé, dans lequel
s’effectue le métabolisme bactérien à l’origine du phénomène aboutissant à l’épuration. Il est caractérisé par sa charge massique (Cm) qui s’exprime par le rapport entre la
pollution appliquée journellement, en kg DBO5, et la masse de matière épuratrice, en kg de poids sec des boues contenues dans le réacteur biologique. Ainsi on a :
avec Cm en kg DBO5/kg MeST/j
V (m3) : volume du bassin d’aération St (kg/m3) : concentration en MeST des boues en aération
Lo (mg/L) : concentration moyenne en DBO5
Q (m3/j) : débit journalier d’eaux résiduaires à traiter Lo* Q (kg DBO5/j) : charge polluante journalière traitée
Par suite les boues étant en faible charge (i.e. Cm = 0,1 kg DBO5/kg MeST/j), la
concentration en MeST des boues étant donnée et la charge polluante journalière déterminée on en déduit le volume du bassin d’aération. Nous avons choisi un bassin d’aération circulaire à insufflateurs d’air. Ainsi on a :
Temps de séjour : Ts=8 heures
Surface (m²) :
Profondeur du décanteur (m) :
4. Décanteur secondaire
Son dimensionnement est le même que celui du décanteur primaire. Temps de séjour : Ts=8 heures
Charge hydraulique superficielle : CHS = 20-40 m3/m2.j
Surface (m²) :
Volume (m3) : V = Qu*Ts
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Profondeur du décanteur (m) :
4%≤pente≤10%
5. Age des boues
L’âge des boues se définit comme étant le temps de rétention moyen des bactéries
dans le réacteur biologique. Il s’exprime comme étant le rapport de la quantité de boues en aération par la quantité de boues extraite par jour. Ainsi on a :
Xv : concentration des boues en aération V : volume du bassin d’aération
Am : kg de biomasse détruite par kg DBO5 B : fraction massique détruite par jour
6. Puissance des aérateurs
Les équipements du bassin d’aération ont un double but : apporter aux microorganismes aérobies l’oxygène dont ils ont besoin et provoquer une homogénéisation
ainsi qu’un brassage suffisant aux fins d’assurer un contact intime entre la biomasse épuratrice, les éléments polluants et l’eau oxygénée. Ces équipements consistent souvent en un appareil ou un ensemble d’appareils placés dans le
bassin d’aération. On distingue ainsi : Les aérateurs de surface
Les systèmes d’aération par air surpressé Les systèmes d’aération à base de pompe
Notre choix s’est porté sur des aérateurs par air surpressé avec disque poreux DP 230. Ils présentent les avantages suivants :
Une bonne résistance à la plupart des produits chimiques agressifs concentrés ; De fines bulles ( ) qui restent plus sensibles et mieux consommées ;
La granulométrie choisie assure un bon compromis entre un rendement d’oxygénation suffisamment élevé et la pérennité de fonctionnement ;
Une profondeur de 3 à 8 m admise.
Par ailleurs, le dimensionnement des fines bulles se fait comme suit :
Rendement d’oxygénation R = 15 à 30 %
Capacité d’oxygénation (kg O2/kWh) :
Apport spécifique nominal (kg O2/kWh) : 2,20 – 3,20 Apport spécifique effectif (kg O2/kWh) : ASE = ASN * coefficient nominal
Puissance nécessaire (kW) :
Puissance théorique (kW) : 70 kW, 75 kW, 90 kW, 100 kW (choix)
Nombre théorique d’aérateurs :
Nombre réel d’aérateurs : choix Apport horaire (kg O2/h) :
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Puissance spécifique pour des boues activées d’effluents domestiques (W/m3) : 30 –40
7. Capacité des pompes de succion des boues
Cette capacité est fonction de la quantité de boues produite par jour :
8. Volume des digesteurs de boues
La station étant à faible charge, nous avons opté pour une digestion aérobie des boues. Le
volume nécessaire à la digestion est déterminé comme suit :
IV. Ouvrages de traitement des boues
Les corps polluants et leurs produits de transformation retirés de la phase liquide au cours du traitement se trouvent finalement rassemblés dans des suspensions plus ou moins concentrées qualifiées de « boues en excès ». Ce sont des déchets fermentescibles
et nauséabonds qui nécessitent une autre forme de traitement avant tout rejet ou encore une éventuelle réutilisation. On peut distinguer ainsi :
les boues primaires provenant d’une séparation physique des matières en suspension décantables organiques et minérales dans le décanteur primaire ;
les boues biologiques issues de la métabolisation de la pollution organique
biodégradable soluble et colloïdale dans le clarificateur. Ces boues issues du processus d’épuration à boues activées seront traitées en
envisageant tous les procédés suivant la filière : épaississement, stabilisation, conditionnement, déshydratation, valorisation.
L’épaississement concerne essentiellement les boues fraîches. Les boues sont concentrées de 3 à 10 fois de quelques g/L à quelques dizaines de g/L selon le type de boue et
le procédé utilisé. Cette opération peut être effectuée par simple épaississement gravitaire dans un ouvrage cylindrique ou bien mécaniquement, par table ou tambour d’égouttage, par
centrifugation ou encore par flottation moyennant l’ajout d’un polymère organique à charge cationique.
Éventuellement, la boue épaissie peut être stabilisée. La stabilisation minimise la masse de matières et réduit les nuisances olfactives et microbiologiques. La digestion dans un
ouvrage anaérobie moyennant un temps de séjour de l’ordre de 20 j demeure la technique la plus courante. Après déshydratation, le volume à évacuer se trouve alors réduit d’un tiers environ.
La déshydratation permet de poursuivre l’opération d’épaississement jusqu’à un état
pâteux, les boues titrant alors de 15 à 35 % de siccité selon le type de boue et l’appareillage sélectionné. Elle se fait couramment par des moyens mécaniques tels que la décanteuse centrifuge, le filtre à bande ou le filtre-presse à plateaux. Ces techniques exigent l’ajout de
polymère, ou encore de chaux et de chlorure ferrique dans le cas des filtres à plateaux.
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Les boues peuvent avoir des destinations finales diverses :
la mise en décharge contrôlée ;
la valorisation agricole notamment l’utilisation des boues traitées aux fins d’amendement des sols pour les cultures florales, les pelouses ou encore
l’arboriculture ;
l’incinération.
Aux fins de traiter les boues issues de la filière de traitement de la station de traitement de
notre projet un dispositif de traitement des boues fraîches et en excès composé d’un (1) bassin d’épaississement, d’un (1) digesteur aérobie et d’un (1) filtre à bandes presseuses pour la déshydratation.
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CHAPITRE 3 :
NOTE DE CALCUL
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Calcul de la charge hydraulique
Concentrations MES, DBO5, NH4+ et PO4
3-
Année 2014
matière organique concentration
(mg/l) flux (kg/j) niveau de rejet
(mg/l) flux à traiter
(kg/j)
MES 1234,551967 103124,08 10 102288,7642
DBO5 540,1164854 45116,785 10 44281,46917
NH4+ 231,4784937 19335,765 4 19001,63867
PO₄³⁻ 61,72759833 5156,204 2 4989,140834
Année 2009 2014 2019 2024
Population 1059506 1289051 1568328 1908111
consommation spécifique (L/hab.*j) 45 50 55 60
Qdom(L/j) 71516655 96678825 129387060 171729990
Qad (L) 7735653,689 7735653,69 7735653,689 7735653,689
débit total (l/j) 79252308,69 104414479 137122713,7 179465643,7
Charge hydraulique (L/j) 63401846,95 83531583 109698171 143572515
Année 2009
matière organique
concentration
(mg/l)
flux (kg/j)
niveau de rejet (mg/l)
flux à traiter (kg/j)
MES 1336,877143 84760,48 10 84126,46153
DBO5 584,88375 37082,71 10 36448,69153
NH4+ 250,6644643 15892,59 4 15638,98261
PO₄³⁻ 66,84385714 4238,024 2 4111,220306
Année 2019
matière organique concentration (mg/l) flux (kg/j) niveau de rejet (mg/l) flux à traiter (kg/j)
MES 1143,740492 125466,24 10 124369,2583
DBO5 500,3864652 54891,48 10 53794,49829
NH4+ 214,4513422 23524,92 4 23086,12732
PO₄³⁻ 57,18702459 6273,312 2 6053,915658
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Dimensions du dessableur
Année 2009
débit (m³/j) 63401,847 63401,847 63401,847 63401,847
nombre de bassins 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 31700,9235 15850,4617 10566,9745 7925,23087
temps de séjour (mn) 4 4 4 4
charge hydraulique superficielle m³/(m².h) 70 70 70 70
surface (m²) 18,8695973 9,43479865 6,28986577 4,71739933
volume (m³) 88,0581208 44,0290604 29,3527069 22,0145302
hauteur (m) 4,66666667 4,66666667 4,66666667 4,66666667
longueur (m) 9,21483521 6,51587246 5,32018759 4,6074176
largeur (m) 2,04774116 1,44797166 1,18226391 1,02387058
Année 2014
débit (m³/j) 83531,583 83531,583 83531,583 83531,583
nombre de bassins 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 41765,7915 20882,8957 13921,9305 10441,4479
temps de séjour (mn) 4 4 4 4
charge hydraulique superficielle m³/(m².h) 70 70 70 70
surface (m²) 24,8605902 12,4302951 8,28686339 6,21514754
volume (m³) 116,016087 58,0080437 38,6720291 29,0040219
hauteur (m) 4,66666667 4,66666667 4,66666667 4,66666667
longueur (m) 10,5769871 7,47905929 6,10662634 5,28849354
largeur (m) 2,35044157 1,66201318 1,35702808 1,17522079
Année 2024
matière organique concentration mg/j flux (kg/j) niveau de rejet (mg/l) flux à traiter (kg/j)
MES 1063,217985 152648,88 10 151213,1549
DBO5 465,1578683 66783,885 10 65348,15985
NH4+ 199,3533721 28621,665 4 28047,37494
PO₄³⁻ 53,16089923 7632,444 2 7345,29897
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Année 2019
débit (m³/j) 109698,171 109698,171 109698,171 109698,171
nombre de bassins 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 54849,0855 27424,5427 18283,0285 13712,2714
temps de séjour (mn) 4 4 4 4
charge hydraulique superficielle m³/(m².h) 70 70 70 70
surface (m²) 32,6482652 16,3241326 10,8827551 8,16206629
volume (m³) 152,358571 76,1792854 50,7861903 38,0896427
hauteur (m) 4,66666667 4,66666667 4,66666667 4,66666667
longueur (m) 12,1209403 8,57079907 6,99802813 6,06047014
largeur (m) 2,69354228 1,90462201 1,55511736 1,34677114
Année 2024
débit (m³/j) 143572,515 143572,515 143572,515 143572,515
nombre de bassins 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 71786,2575 35893,1287 23928,7525 17946,5644
temps de séjour (mn) 4 4 4 4
charge hydraulique superficielle (m³/m².h) 70 70 70 70
surface (m²) 42,7299152 21,3649576 14,2433051 10,6824788
volume (m³) 199,406271 99,7031354 66,4687569 49,8515677
hauteur (m) 4,66666667 4,66666667 4,66666667 4,66666667
longueur (m) 13,8666729 9,80521846 8,00592735 6,93333647
largeur (m) 3,08148287 2,17893744 1,77909497 1,54074144
Dimensions du décanteur primaire
Année 2009
débit (m³/j) 63401,847 63401,84695 63401,847 63401,847
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 31700,9235 15850,46174 10566,9745 7925,23087
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle (m³/m².j)
30 30 30 30
surface (m²) 1056,69745 528,3487246 352,232483 264,174362
volume (m³) 3962,61543 1981,307717 1320,87181 990,653859
hauteur (m) 3,75 3,75 3,75 3,75
Rayon (m) 18,3400448 12,96837007 10,5886298 9,17002242
pente de fond (%) 10 10 10 10
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Année 2014
débit (m³/j) 83531,583 83531,58295 83531,583 83531,583
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 41765,7915 20882,89574 13921,9305 10441,4479
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle(m³/m².j) 30 30 30 30
surface (m²) 1392,19305 696,0965246 464,06435 348,048262
volume (m³) 5220,72393 2610,361967 1740,24131 1305,18098
hauteur (m) 3,75 3,75 3,75 3,75
Rayon (m) 21,0511 14,88537556 12,1538582 10,52555
pente de fond (%) 10 10 10 10
Année 2019
débit (m³/j) 109698,171 109698,171 109698,171 109698,171
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 54849,0855 27424,54274 18283,0285 13712,2714
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle(m³/m².j) 30 30 30 30
surface (m²) 1828,30285 914,1514246 609,434283 457,075712
volume (m³) 6856,13568 3428,067842 2285,37856 1714,03392
hauteur (m) 3,75 3,75 3,75 3,75
Rayon (m) 24,1239896 17,0582366 13,9279919 12,0619948
pente de fond (%) 10 10 10 10
Année 2024
débit (m³/j) 143572,515 143572,515 143572,515 143572,515
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 71786,2575 35893,12874 23928,7525 17946,5644
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle(m³/m².j) 30 30 30 30
surface (m²) 2392,87525 1196,437625 797,625083 598,218812
volume (m³) 8973,28218 4486,641092 2991,09406 2243,32055
hauteur (m) 3,75 3,75 3,75 3,75
Rayon (m) 27,5984755 19,51506915 15,9339872 13,7992377
pente de fond (%) 10 10 10 10
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Dimensions du réacteur
Année 2009
débit (m³/j) 63401,847 63401,847 63401,847 63401,847
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 31700,9235 15850,4617 10566,9745 7925,23087
temps de séjour (h) 8 8 8 8
charge hydraulique superficielle (m³/m².j) 70 70 70 70
concentration de DBO5 (mg/l ou g/m3) 584,88375 540,116485 500,386465 465,157868
concentration de MES de boues
(kg/m3) 10 10 10 10
charge massique (kg DBO5/kg MV*j) 0,1 0,1 0,1 0,1
surface (m²) 2317,66938 1070,13696 660,946377 460,810437
volume (m³) 9270,6775 4280,54784 2643,78551 1843,24175
hauteur (m) 4 4 4 4
rayon (m) 27,1613158 18,4563045 14,5046808 12,1111733
Am 0,66 0,66 0,66 0,66
B 0,065 0,065 0,065 0,065
âge des boues (jour) 14,9253731 14,9253731 14,9253731 14,9253731
Année 2014
débit (m³/j) 83531,583 83531,583 83531,583 83531,583
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 41765,7915 20882,8957 13921,9305 10441,4479
temps de séjour (h) 8 8 8 8
charge hydraulique superficielle (m³/m².j) 70 70 70 70
concentration de DBO5 (mg/l ou g/m3) 584,88375 540,116485 500,386465 465,157868
concentration de MES de boues (kg/m3) 10 10 10 10
charge massique (kg DBO5/kg MV*j) 0,1 0,1 0,1 0,1
surface (m²) 3053,51659 1409,89953 870,793198 607,115204
volume (m³) 12214,0664 5639,59813 3483,17279 2428,46082
hauteur (m) 4 4 4 4
rayon (m) 31,1763455 21,1845453 16,6487863 13,9014665
Am 0,66 0,66 0,66 0,66
B 0,065 0,065 0,065 0,065
âge des boues (jour) 14,9253731 14,9253731 14,9253731 14,9253731
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Année 2019
débit (m³/j) 109698,171 109698,171 109698,171 109698,171
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 54849,0855 27424,5427 18283,0285 13712,2714
temps de séjour (h) 8 8 8 8
charge hydraulique superficielle
(m³/m².j) 70 70 70 70
concentration de DBO5 (mg/l ou g/m3) 584,88375 540,116485 500,386465 465,157868
concentration de MES de boues(kg/m3) 10 10 10 10
charge massique (kg DBO5/kg MV*j) 0,1 0,1 0,1 0,1
surface (m²) 4010,04235 1851,55595 1143,5725 797,296365
volume (m³) 16040,1694 7406,22382 4574,29 3189,18546
hauteur (m) 4 4 4 4
rayon (m) 35,7272462 24,2769142 19,0790574 15,9307035
Am 0,66 0,66 0,66 0,66
B 0,065 0,065 0,065 0,065
âge des boues (jour) 14,9253731 14,9253731 14,9253731 14,9253731
Année 2024
débit (m³/j) 143572,515 143572,515 143572,515 143572,515
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 71786,2575 35893,1287 23928,7525 17946,5644
temps de séjour (h) 8 8 8 8
charge hydraulique superficielle
(m³/m².j) 70 70 70 70
concentration de DBO5(mg/l ou g/m3) 584,88375 540,116485 500,386465 465,157868
concentration de MES de boues(kg/m3) 10 10 10 10
charge massique (kg DBO5/kg MV*j) 0,1 0,1 0,1 0,1
surface (m²) 5248,32693 2423,30882 1496,70298 1043,4982
volume (m³) 20993,3077 9693,23527 5986,81194 4173,99281
hauteur (m) 4 4 4 4
rayon (m) 40,8729048 27,7734253 21,8269411 18,2251418
Am 0,66 0,66 0,66 0,66
B 0,065 0,065 0,065 0,065
âge des boues (jour) 14,9253731 14,9253731 14,9253731 14,9253731
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Dimensions du décanteur secondaire
Année 2009
débit (m³/j) 63401,847 63401,847 63401,84695 63401,84695
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 31700,9235 15850,4617 10566,97449 7925,230869
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle (m³/m².j) 20 20 20 20
surface (m²) 1585,04617 792,523087 528,3487246 396,2615434
volume (m³) 3962,61543 1981,30772 1320,871811 990,6538586
hauteur (m) 2,5 2,5 2,5 2,5
Rayon (m) 22,4618759 15,8829447 12,96837007 11,23093793
concentration des boues (mg/l ou g/m3) 10000 10000 10000 10000
pente de fond (%) 10 10 10 10
flux restant (g/j) 42063230,77 21031615,38 14021076,92 10515807,69
volume de boue dans DS par jour (m³/j) 4206,32308 2103,16154 1402,107692 1051,580769
concentration de MES (mg/l) 1336,87714 1336,87714 1336,877143 1336,877143
Année 2014
débit (m³/j) 83531,583 83531,583 83531,58295 83531,58295
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 41765,7915 20882,8957 13921,93049 10441,44787
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle (m³/m²*j) 20 20 20 20
surface (m²) 2088,28957 1044,14479 696,0965246 522,0723934
volume (m³) 5220,72393 2610,36197 1740,241311 1305,180984
hauteur (m) 2,5 2,5 2,5 2,5
Rayon (m) 25,7822268 18,2307874 14,88537556 12,89111338
concentration des boues (mg/l) ou g/m3 10000 10000 10000 10000
pente de fond (%) 10 10 10 10
flux restant (g/j) 51144382,09 25572191,04 17048127,36 12786095,52
volume de boue dans DS (m³) par jour 5114,43821 2557,2191 1704,812736 1278,609552
concentration de MES (mg/l) 1234,55197 1234,55197 1234,551967 1234,551967
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
Guéhi Judicaël et Zéhia Lucien-Serge/ Elèves Ingénieurs des Travaux Publics 28
Année 2019
débit (m³/j) 109698,171 109698,171 109698,171 109698,171
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 54849,0855 27424,5427 18283,02849 13712,27137
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle m³/(m².j) 20 20 20 20
surface (m²) 2742,45427 1371,22714 914,1514246 685,6135684
volume (m³) 6856,13568 3428,06784 2285,378561 1714,033921
hauteur (m) 2,5 2,5 2,5 2,5
Rayon (m) 29,5457325 20,8919878 17,0582366 14,77286624
concentration des boues (mg/l) ou g/m3 10000 10000 10000 10000
pente de fond (%) 10 10 10 10
flux restant (g/j) 62184629,15 31092314,57 20728209,72 15546157,29
volume de boue dans DS (m³) par jour 6218,46291 3109,23146 2072,820972 1554,615729
concentration de MES (mg/l) 1143,74049 1143,74049 1143,740492 1143,740492
Année 2024
débit (m³/j) 143572,515 143572,515 143572,515 143572,515
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 71786,2575 35893,1287 23928,75249 17946,56437
temps de séjour (h) 3 3 3 3
charge hydraulique superficielle (m³/m²*j) 20 20 20 20
surface (m²) 3589,31287 1794,65644 1196,437625 897,3282184
volume (m³) 8973,28218 4486,64109 2991,094061 2243,320546
hauteur (m) 2,5 2,5 2,5 2,5
Rayon (m) 33,8010913 23,9009809 19,51506915 16,90054564
concentration des boues (mg/l) ou g/m3 10000 10000 10000 10000
pente de fond (%) 10 10 10 10
flux restant (g/j) 75606577,43 37803288,71 25202192,48 18901644,36
volume de boue dans DS (m³) par jour 7560,65774 3780,32887 2520,219248 1890,164436
concentration de MES (mg/l) 1063,21798 1063,21798 1063,217985 1063,217985
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
Guéhi Judicaël et Zéhia Lucien-Serge/ Elèves Ingénieurs des Travaux Publics 29
Puissance des aérateurs
Année 2009 2014 2019 2024
débit unitaire (m3/j) 31700,9235 41765,7915 54849,0855 71786,2575
volume de BA (m3) 9270,6775 11279,1963 13722,87 16695,9713
rendement (%) 15 15 15 15
CAP OX (kg.O2/KWh) 0,15387673 0,16663072 0,17986098 0,1934827
Puissance nécessaire 1296,85596 1708,60056 2243,82622 2936,71053
Puissance spécifique (W/m3) 19951,6302 26286,1625 34520,4034 45180,162
Puissance théorique choisie (kW) 90 90 90 90
Nombre d'aérateurs 14 19 25 33
Apport Horaire AH (kg O2/h) 1426,54156 1879,46062 2468,20885 3230,38159
Quantités de boues primaires et biologiques
Quantité de boues primaires
Année 2009
débit (m³/j) 63401,84695 63401,847 63401,84695 63401,84695
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 31700,92348 15850,4617 10566,97449 7925,230869
flux entrant (mg/l ou g/m3) 42380240 21190120 14126746,67 10595060
flux sortant (mg/l ou g/m3) 21190120 10595060 7063373,333 5297530
concentration de boues (mg/l ou g/m3) 20000 20000 20000 20000
volume de boues primaires par
jour (m3) 21,19012 10,59506 7,063373333 5,29753
quantité de boues primaires
(mg/l ou g/m3) 423802,4 211901,2 141267,4667 105950,6
Année 2014
débit (m³/j) 83531,58295 83531,58295 83531,58295 83531,58295
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 41765,79148 20882,89574 13921,93049 10441,44787
flux entrant (mg/l ou g/m3) 51562040 25781020 17187346,67 12890510
flux sortant (mg/l ou g/m3) 25781020 12890510 8593673,333 6445255
concentration de boues
(mg/l ou g/m3) 20000 20000 20000 20000
volume de boues primaires par jour (m3) 25,78102 12,89051 8,593673333 6,445255
quantité de boues primaires
(mg/l ou g/m3) 515620,4 257810,2 171873,4667 128905,1
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
Guéhi Judicaël et Zéhia Lucien-Serge/ Elèves Ingénieurs des Travaux Publics 30
Année
2019
débit (m³/j) 109698,171 109698,171 109698,171 109698,171
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 54849,08548 27424,54274 18283,02849 13712,27137
flux entrant (mg/l ou g/m3) 62733120 31366560 20911040 15683280
flux sortant (mg/l ou g/m3) 31366560 15683280 10455520 7841640
concentration de boues (mg/l ou g/m3) 20000 20000 20000 20000
volume de boues primaires par jour (m3) 31,36656 15,68328 10,45552 7,84164
quantité de boues primaires
(mg/l ou g/m3) 627331,2 313665,6 209110,4 156832,8
Année 2024
débit (m³/j) 143572,515 143572,515 143572,515 143572,515
nombre de bassin 2 4 6 8
débit unitaire (m³/j) 71786,25748 35893,12874 23928,75249 17946,56437
flux entrant (mg/l ou g/m3) 76324440 38162220 25441480 19081110
flux sortant (mg/l ou g/m3) 38162220 19081110 12720740 9540555
concentration de boues
(mg/l ou g/m3) 20000 20000 20000 20000
volume de boues primaires par jour (m3) 38,16222 19,08111 12,72074 9,540555
quantité de boues primaires
(mg/l ou g/m3) 763244,4 381622,2 254414,8 190811,1
Quantité de boues biologiques (voir dans le tableau de dimensionnement
du décanteur secondaire)
Capacité des pompes de succion des boues (recyclage et excès)
Année 2009 2014 2019 2024
Population 1059506 1289051 1568328 1908111
boues produites par habitant (L/j/hab.) 2,5 2,5 2,5 2,5
boues produites (m3/j) 2648,765 3222,6275 3920,82 4770,2775
capacité des pompes de succion (m3/h) 110,365208 134,276146 163,3675 198,761563
Volume des digesteurs de boues
Année 2009 2014 2019 2024
Population 1059506 1289051 1568328 1908111
quantité de boues (kg MVS/hab./j) 0,04 0,04 0,04 0,04
charge volumique rapportée au m3 (kg MVS/m3.j) 4 4 4 4
production journalière de boue (kg MVS/j) 42380,24 51562,04 62733,12 76324,44
volume digesteur (m3) 10595,06 12890,51 15683,28 19081,11
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
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Epaississement
Année 2009 2014 2019 2024
Population 1059506 1289051 1568328 1908111
quantité de boues (kg MVS/(hab./j) 0,04 0,04 0,04 0,04
production journalière de boues (kg MVS/j) 42380,24 51562,04 62733,12 76324,44
charge spécifique (kg MES/m²*h) 4 4 4 4
surface (m²) 551,826042 671,380729 816,8375 993,807813
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
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CONCLUSION
Yopougon, est la commune la plus peuplée de la ville d’Abidjan et malheureusement les eaux usées qui en proviennent sont directement rejetées dans la lagune sans aucun traitement
préalable. Pourtant, la loi du 3 octobre 1996 portant Code de l’Environnement dans son article 77 stipule qu’il est interdit de jeter dans les eaux marines et lagunes « des eaux usées à moins de les avoir préalablement traitées conformément aux normes en vigueur » ou encore « des
déchets de toutes sortes non préalablement traités et nuisibles ».
Compte tenu de l’inexistence d’infrastructures à même de résorber les problèmes de pollution engendrés par les rejets directs d’eaux usées dans la lagune, cette étude a eu pour but d’élaborer un modèle de station d’épuration par la méthode des boues activées aux fins
d’assurer l’autonomie de traitement des eaux usées en provenance de cette commune. Ce procédé d’épuration biologique est facilement réalisable et efficace dans son application. Par
ailleurs, son système de fonctionnement par unité autonome permet un entret ien aisé. Par ailleurs, la zone Sud de Yopougon est intéressée par l’extension annoncée du Port
Autonome d’Abidjan. Il s’en suit donc que cette zone revêt un intérêt économique non négligeable et constitue par la même un espace vital à préserver.
En définitive, il importe que des mesures soient prises afin de préserver notre riche capital hydrique, qui est aujourd’hui menacé, avant que son état n’atteigne un seuil critique. Et pour
cela, il faudrait tout d’abord veiller à la stricte application des lois portant Code de l’Eau et Code de l’Environnement par les populations et les industries tout en construisant les
ouvrages d’épuration adéquats
Dimensionnement d’ouvrages d’épuration d’eaux usées de la commune de Yopougon par la méthode des boues activées
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REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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Dr N’GUESSAN Bi Tozan Michel (2009), Qualité et traitement des eaux , INP-HB, Cycle Ingénieur de Conception
Guerrée et Coin (1965), Pratiques de l’assainissement des agglomérations urbaines et
rurales, Eyrolles, Paris
J.P. Bechac et al. (1984), Traitement des eaux usées, Eyrolles, Paris
Golé Digbo Paulin, Napon Abdel Aziz (2003), Dimensionnement d’ouvrages
d’épuration des eaux usées par la méthode des boues activées, EFCPC, Cycle Ingénieur des Techniques Hydraulique et Environnement
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