La désinfection de l’eau par Chloration: cas dubiblio.univ-antananarivo.mg/pdfs/razakarivoarisoaLucD_PC... · 2018-02-27 · MEMOIRE DE FIN D’ETUDES RAZAKARIVOARISOA Luc Dinah

FACULTE DES SCIENCES

Parcours : INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU

Mémoire de fin d‟études pour l‟obtention du diplôme de Master II d‟Ingénierie

en Sciences et Techniques de l‟Eau

Intitulé :

Présenté le 15 Septembre 2017 par :

Monsieur RAZAKARIVOARISOA Luc Dinah

Les membres de jury:

Monsieur RAJAOARISOA Andriamanjato Docteur Président de jury

Monsieur RAZANAMPARANY Bruno Professeur Rapporteur

Monsieur Marnik VAN CLOOSTER Professeur à

l’Université

Catholique de Louvain,

Belgique

Examinateur

Année universitaire: 2015-2016

La désinfection de l’eau par Chloration: cas du

Fokontany de SAHAVALAINA : Suivi et

détermination du taux de l’hypochlorite de sodium

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES

RAZAKARIVOARISOA Luc Dinah

i

REMERCIEMENTS

Je rends grâce au Père Céleste de m‟avoir donné la force, le courage et surtout la

santé durant mes années d‟études et l‟accomplissement de ce mémoire.

Nous adressons nos vifs remerciements aux nombreuses personnes qui ont contribué

à la réalisation de ce mémoire,notamment à :

-au Professeur RAHERIMANDIMBY Marson Doyen de la Faculté des Sciences de

l‟université d‟Antananarivo

-au Docteur RALAMBOMANANA Dimby Andrianina, Responsable Mention Chimie

-au Professeur RAZANAMPARANY Bruno, Responsable de la formation I.S.T.E également

rapporteur de ce mémoire qui m‟a beaucoup aidé pour l‟élaboration de ce travail et à tous les

enseignants de la Formation I.S.T.E qui n‟ont jamais cessé de chercher tous les moyens

possibles pour nous donner une meilleure formation, qui nous a accordé son temps précieux

en supervisant l‟évolution de ce travail ;

Nous tenons aussi à remercier sincèrement les personnes qui ont contribué à l‟élaboration de

ce mémoire et sans qui, ce mémoire n‟aurait jamais vu le jour, en particulier :

Au Docteur RAJAOARISOA Andriamanjato, Enseignant à la Faculté des Sciences de

l‟Université d‟Antananarivo, il nous a fait l‟honneur de présider le jury pour la

présentation de ce mémoire ;

au Professeur Marnik VAN CLOOSTER, Enseignant Chercheur à l‟Université

Catholique de Louvain en Belgique, pour le grand honneur qu‟il nous fait d‟être

examinateur de ce mémoire

Mes vifs remerciements s‟adressent également à :

Aux techniciens et le personnel du laboratoire de JIRAMA Mandroseza

Monsieur Bruno RAKOTOARIVELONANAHARY, Chef des Services Contrôle

Qualité Physico-chimique/SCQPC au laboratoire de la JIRAMA à Mandroseza, mon

encadreur professionnel

RAZANAMIHAJA Ingénieur Hydraulicien, Responsable de l‟Action de Développement,

mon encadreur professionnel.

« Merci pour votre précieux conseil, votre disponibilité, nous ne serons parvenu à

accomplir ce travail ».

Sans oublier mes parents, mes amis et toute la famille, et tous ceux qui m‟ont toujours

soutenu et encouragé au cours de la réalisation de ce mémoire.

Que Dieu vous bénisse


RAZAKARIVOARISOA Luc Dinah

ii

AVANT-PROPOS

Ayant terminé la cinquième année d‟étude à la formation Master d‟Ingénierie en Sciences et

Techniques de l‟Eau « M.I.S.T.E » Master 2 au sein de la Faculté des Sciences,Domaine

Sciences et Technologies, Mention Chimie ,j‟ai effectué un stage dans la société JIRAMA à

Mandroseza et l‟Action de Développement pour préparer mon mémoire afin d‟obtenir le

diplôme de MASTER II qui est l‟achèvement de notre étude à la formation M.I.S.T.E.

Ce stage est recommandé par l‟établissement, particulièrement en vue d‟imprégner

le futur d‟Ingénieur en entreprises et par la suite de pouvoir s‟intégrer facilement dans le

monde du travail. En outre, c‟est une occasion précieuse pour les apprenants de mettre en

pratique leurs acquis en cours universitaire.

On a choisi le thème suivant « La désinfection de l’eau par chloration: cas du

Fokontany de Sahavalaina ; suivi et détermination du taux de l’hypochlorite de sodium»

pour améliorer notre capacité intellectuelle et mettre en évidence l‟importance d‟une telle

étude face à la demande croissante des besoins en eau potable.

La formation est ainsi assurée par plusieurs spécialistes en eau comme des enseignants

Chercheurs de l‟Université d‟ Antananarivo, des spécialistes en eau du GRET, des Chercheurs

du Centre National de la Recherche pour l‟Environnement, des cadres du Ministère de l‟eau,

des Directeurs d‟entreprise et organisations non gouvernementales.


iii

TABLES DES MATIERES

REMERCIEMENTS

AVANT- PROPOS

TABLE DES MATIERES

LISTE DES ABREVIATIONS ET UNITES

LISTE DES TABLEAUX

LISTE DES FIGURES

LISTE DES ANNEXES

Introduction ....................................................................................................................... 1

PREMIERE PARTIE ...................................................................................................... 2

ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ....................................................................................... 2

I-Présentation de la zone d’étude et situation de l’adduction d’eau potable à

Madagascar ........................................................................................................................ 3

I-1- Localisation administrative ......................................................................................... 3

I-1-1 Climat ..................................................................................................................... 3

I-1-2 Population ................................................................................................................ 4

I-1-3 Le Sol et végétation ................................................................................................. 4

I-1-4 Accès à l‟eau potable ............................................................................................... 4

II-2- Situation de l‟adduction d‟eau potable à Madagascar ................................................ 5

II-2-1- Installation de l‟adduction d‟eau potable gérée par les secteurs privés ou les

communes et les « Fokontany » .......................................................................................... 5

II-2-2- Système d‟adduction d‟eau potable ..................................................................... 5

II-2-3 Processus de traitement de l‟eau à Sahavalaina .................................................. 7

II-2-3-1 Pretraitement ..................................................................................................... 8

II-2-3-1-a) Captage .................................................................................................... 8

II-2-3-1-b) Dégrillage ................................................................................................ 8

II-2-3-2 Etapes de traitements ........................................................................................... 8

II-2-3-2-1 Clarification ................................................................................................. 8

II-2-3-2-1-a)Décantation ........................................................................................... 9

II-2-3-2-1-b) filtration ............................................................................................... 9


iv

II-2-3-2-2-Neutralisation ..................................................................................................... 10

II-2-3-2-3-Désinfection ...................................................................................................... 10

II-La désinfection de l’eau et le domaine d’emploi d’appareil eléctrochlorateur ....... 11

I- La désinfection de l‟eau .......................................................................................... 11

I-1-Principe ............................................................................................................. 11

I-2-Domaine d‟application ..................................................................................... 11

I-3-Les conditions d'une bonne désinfection .......................................................... 12

I-4-Nécessité de la désinfection de l'eau potable ................................................... 12

II- Domaine d‟emploi d‟appareil eléctrochlorateur ..................................................... 13

II-1-Eléctrochloration ................................................................................................ 13

II-1-1 Réalisation des électrolyseurs ..................................................................... 13

II-2- Système de chloration ....................................................................................... 14

II-2-1 Mécanisme de la désinfection par eléctrochlorateur ................................... 14

II-2-2 Mode de fonctionnement de système d‟appareil eléctrochlorateur ............. 15

II-2-3 Domaine d‟utilisation de système de chloration .......................................... 15

II-2-4 L‟installation de système de chloration ....................................................... 16

II-2-5 L‟avantage de l'utilisation de système de chloration ................................... 17

DEUXIEME PARTIE ...................................................................................................... 18

MATERIELS ET METHODES ..................................................................................... 18

I-Généralité d’analyse des paramètres physico-chimiques et bactériologiques des

eaux ..................................................................................................................................... 19

I-1- Paramètres de la qualité des eaux ...................................................................... 19

I-1-1-Paramètres organoleptiques .......................................................................... 19

I-1-2-Analyse des paramètres physico-chimiques ................................................. 19

I-1-2-1-Analyse Physique ................................................................................... 19

I-1-2-1-1-Le potentiel d‟hydrogène (pH) ........................................................ 19

I-1-2-1-2-La turbidité ...................................................................................... 20

I-1-2-1-3- La conductivité, la minéralisation et la température ...................... 20

I-1-2-2-Analyse chimique ..................................................................................... 21

I-1-2-2-1- Analyse volumétrique........................................................................ 21


v

a) Dureté ........................................................................................................ 22

b) Dosage de matière organique .................................................................... 22

c)Dosage des chlorures .................................................................................. 22

I-1-2-2-2-Analyse colorimétrique ........................................................................ 23

a)Détermination de la teneur en fer (méthode hydrocure) ................................. 23

b) Dosage des sulfates ........................................................................................ 24

c)Dosage des nitrites .......................................................................................... 24

d) Dosage des nitrates ........................................................................................ 24

e)Dosage des ions ammoniums .......................................................................... 24

I-2-Analyse Bactériologique des Eaux ................................................................................ 27

I-2-1-Etape de prélèvement ....................................................................................... 27

I-2-2-Analyse ............................................................................................................ 27

I-2-2-1 Germes à rechercher .................................................................................. 27

I-2-2-2 Etape d‟analyse ........................................................................................... 27

II-Descriptions détaillées de l’hypochlorite de sodium .................................................. 29

I-Hypochlorite de sodium ............................................................................................... 29

I-1-Qui a découvert l'hypochlorite de sodium? ........................................................... 29

I-2-Les caractéristiques de l'hypochlorite de sodium .................................................. 29

I-3-Les applications d'hypochlorite de sodium ........................................................... 29

I-4-Determination du chlore actif de l‟hypochlorite de sodium (NaClO) fabriqué .... 30

II-Détermination de la demande en chlore ou (taux de traitement) .................................. 32

III -RESULTATS D’ANALYSE OBTENUS DE L’EAU DU FOKONTANY DE

SAHAVALAINA ............................................................................................................... 37

I-Analyse paramètre physico-chimique de l‟eau du Fokontany de Sahavalaina................. 37

II – Résultats ........................................................................................................................ 37

II-1-Resultat de l‟eau après la désinfection chimique ........................................................ 39

III-Bactériologique .............................................................................................................. 42

IV- Suivi de Taux de chlore résiduel Cl2 de l‟eau des quelques bornes fontaines du Fokontany

de Sahavalaina (mois d‟avril) ............................................................................................. 43

IV-Proposition d‟action (suivi – contrôle) et recommandations ......................................... 44

IV -1-Proposition d‟actions ................................................................................................. 44


vi

Nécessité de suivi ................................................................................................................ 44

But du contrôle .................................................................................................................... 44

Contrôle microbiologique .................................................................................................. 44

IV -2- Recommandations .................................................................................................... 44

IV-2-1 Qualité bactériologique de l‟eau de la consommation ............................................ 45

CONCLUSION .................................................................................................................. 46

ANNEXES

BIBLIOGRAPHIE

WEBOGRAPHIE

TABLES DES MATIERES


vii

LISTE DES ABREVIATIONS ET UNITES

M.I.S.T.E Master d‟Ingénierie en Sciences et Techniques de l‟Eau

JIRAMA Jiro sy Rano Malagasy

GRET Groupe de Recherche d‟Échange Technologique

CNRE Centre National pour la Recherche Environnementale

RN2 Route National 2

SCQPC Services Contrôle Qualité Physico-chimique

EB Eau Brute

ED Eau Décantée

EF Eau Filtrée

ET Eau traitée Eau traitée

pH Potentiel hydrogène

TH Titre hydrotimétrique (dureté)

NET Noir Eriochrome T

EDTA Éthylène Diamine Tétra Acétate

TH ca Titre hydrotimétrique calcique (dureté calcique)

MO Matières Organiques

TAC Titre alcalimétrique complet

Turb Turbidité

T Température

MES Matière En Suspension

PVC Polychlorure de vinyle

PEDH Polyl Éthylène de Haut Densité

Q Débit

VMA Valeur Maximale Admissible

V Volume

C Concentration

Cond Conductivité

BF borne fontaine


viii

UNITES

m.s-1

Mètre par seconde

µm Micromètre

m.h-1

Mètre par heure

g.mol-1

Gramme par mole

g.mL-1

Gramme par millilitre

g.cm-3

Gramme par centimètre cube

g.L-1

Gramme par litre

mg.L-1

Milligramme par litre

°C Degré Celsius

µS.cm-1

Micro siemens par cm

NTU Nephelometric Turbidity Unit.

tr.mn-1

tours par minute

DMS degrés, minutes, secondes

TDS Total Dissolved Solids

°f Degré français

Ha Hectare

mm Millimètre

cm centimètre

m mètre

gr gramme

L Litre


ix

LISTE DES TABLEAUX

Tableau n° 1 : Classe de la turbidité usuelle ....................................................................... .... 20

Tableau n° 2 : Norme des paramètres physiques et chimiques ................................................ 25

Tableau n° 3 : Paramètres et réactifs d‟analyse correspondant ................................................ 25

Tableau n°4 : Matériels utilisés durant les analyses ............................................................ .... 26

Tableau n°5 : Spécificité de chaque germe sur son milieu de culture ................................. .... 28

Tableau n° 6 : Valeur de volume d‟Iodure de Potassium versé (1 essaie) .......................... .... 31

Tableau n° 7 : valeur de volume d‟Iodure de Potassium versé (2 essaie) ................................ 31

Tableau n° 8 : Résume de la description et paramètres analysé de l‟hypochlorite de sodium . 32

Tableau n° 9 : La dose optimale de l‟hypochlorite de sodium au Break Point ........................ 34

Tableau 10: Les résultats du contrôle de qualité de l‟échantillon d‟eau du mois de Janvier cas

du Fokontany Sahavalaina ....................................................................................................... 38

Tableau 11: les résultats d‟analyses paramètres physico- chimique de l‟échantillon d‟eau du

Fokontany de Sahavalaina après la désinfection ...................................................................... 40

Tableau n°12 : Résultats des analyses bactériologique effectuées L‟eau de robinet .............. 42

Tableau n°13 : Qualité bactériologique de l‟eau de la consommation .................................... 45


x

LISTE DES FIGURES:

Figure 1:Représentation cartographique de la zone d‟étude [Google earth 2017] ................... 3

Figure 2 :La borne fontaine du Fokontany Sahavalaina ..................................................... .... 4

Figure 3 : Système d‟adduction d‟eau potable cas du Fokontany de Sahavalaina ................... 6

Figure 4 : Organigramme des diverses étapes de traitement ............................................... .... 7

Figure 5 : Ouvrage de traitement du Fokontany de Sahavalaina ........................................ .... 7

Figure 6 : Schéma simplifié d‟un bassin de filtration .............................................................. 10

Figure 7 : Schéma de montage d‟installation de production d‟hypochlorite de sodium .......... 14

Figure 8 : Schéma d‟un appareil eléctrochlorateur .................................................................. 14

Figure 9: Schéma de fonctionnement de système .................................................................... 15

Figure 10: l‟installation de système de chloration (Eléctrochlorateur) .................................... 17

Figure 11: Ionomètre ........................................................................................................... .... 20

Figure12 : Turbidimètre ...................................................................................................... .... 20

Figure 13 : Conductimètre ........................................................................................................ 21

Figure 14 : Plaquette Etalon ..................................................................................................... 23

Figure 15 : Comparateur hydrocure ......................................................................................... 23

Figure 16: Comparateur hydrocure .......................................................................................... 35


xi

LISTE DES ANNEXES

Annexe I: extrait de norme malagasy sur la potabilité des eaux ......................................... I

Annexe II : analyse physico-chimique des eaux de la JIRAMA Mandroseza .................... III

Annexe III : Détermination de la demande en chlore ......................................................... VIII


1

INTRODUCTION

Depuis plusieurs siècles, l‟eau est considérée comme l‟un des éléments essentiels dans la vie

sur terre. Elle est utilisée dans divers domaines pour différentes finalités bien distinctes. La

mise en place d'un système d'adduction d‟eau potable dans une commune contribue largement

à son développement. A Madagascar, de nombreux milieux urbains sont confrontés à des

problèmes d'alimentation en eau potable. En effet, la forte croissance démographique entraîne

la saturation des installations destinées à la distribution de l'eau. En ce qui concerne les

milieux ruraux, de telles installations sont rares ou presque inexistantes. Par ailleurs, leur

existence dans un milieu rural pourrait susciter des problèmes de maintenance de gestion, et

d‟installations, car il est difficile d'y trouver un personnel qualifié capable de l'assurer. Ainsi,

l'accès à l'eau potable constitue un des problèmes cruciaux dans le monde rural malgache.

Les méthodes de traitement de l‟eau destinée à la consommation humaine sont une des

préoccupations des dirigeants d‟un pays pour préserver la santé de sa population. D‟où,

l‟intérêt de notre étude en vue de mettre en évidence l‟efficacité, l‟avantage d‟appareil

eléctrochlorateur et préservation d‟une meilleure qualité de l‟eau traitée.

Ce mémoire comprend deux parties distinctes : la première partie présente l‟étude

bibliographique, et est subdivisée en deux : premièrement présentation de la zone d‟étude et

situation de l‟adduction d‟eau potable à Madagascar, et la deuxième relate la généralité de la

désinfection de l‟eau et le mode d‟emploi d‟appareil Eléctrochlorateur.

La seconde partie concerne les études expérimentales effectuées en laboratoire. Elle contient

trois sous parties distinctes : la première présente l‟analyse des paramètres physico-chimiques et

bactériologiques des eaux ; la deuxième développe les descriptions détaillées de l‟Hypochlorite

de sodium et la dernière donne les résultats d‟analyse obtenus de l‟eau du Fokontany de

Sahavalaina et la proposition d‟action et les recommandations.


2

PREMIERE PARTIE

ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE


3

I-PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE ET SITUATION DE

L’ADDUCTION D’EAU POTABLE A MADAGASCAR

I-1-Localisation administrative

La zone d'étude est localisée dans la commune rurale Ambinanony Fokontany de Sahavalaina. Les

coordonnées géographiques sont 18°36'0" latitude et 49°7'0" longitude en DMS (degrés, minutes,

secondes) chef-lieu de la région Antsinanana et province Tamatave. La zone d‟étude situe entre

Tamatave et Brickaville, plus précisément à 70km avant d‟arriver à Tamatave et 31km après

Brickaville et on prend la bifurcation à droite environ de 3km de la route nationale RN2.

Figure 1:Représentation cartographique de la zone d’étude [Google earth 2017] [7]

I-1-1 Climat

Le Fokontany de Sahavalaina possède un climat équatorial chaud et humide comme Tamatave, il est

sec mais pluvieux. Toute l‟année, la température moyenne du Fokontany de Sahavalaina est de

24.1°C et les précipitations sont en moyenne de 2751 mm du mois de janvier, la température

moyenne est de 26.7°C, et c‟est le mois le plus chaud de l'année et le mois de Juillet est le mois le

plus froid de l'année. La température moyenne de cette période est de 20.9°C.

Sahavalaina

Sahavalaina


4

I-1-2 Population

Le fokontany de Sahavalaina compte 6500 habitants sur une étendue de 100km2.La densité de

la population est de 10 habitants par km2.On a remarqué que 65% de la population sont

jeunes ; c‟est à dire que la plupart de la population sont des jeunes plus de 18 ans c‟est eux qui

aident leurs parents dans leurs activités économiques et sociales.

I-1-3 Le Sol et végétation

La plupart des parties du Fokontany de Sahavalaina sont dominées par le sol de type

d‟alluvionnaire très facile à fertiliser. En général, la principale activité de la commune est

l'agriculture.

L'agriculture reste l'activité principale de la commune. Les cultures vivrières comme, le

manioc, Cannel, litchis et orange sont destinées essentiellement à la consommation locale et

transportées vers les autres provinces.

I-1-4 Accès à l’eau potable

La conduction de l‟eau de la source vers le village se fait par un système d‟adduction

gravitaire, utilise aussi bien en adduction qu'en distribution par des tuyaux PEHD.

Le Fokontany de Sahavalaina possède 41bornes fontaines privés ou branchements privés

comme : hôpital, école… et 10 bornes fontaines ou Kiosques pour les habitants.

Cette figure présente l‟état de la borne fontaine du Fokontany de Sahavalaina

Figure 2 :La borne fontaine du Fokontany Sahavalaina


5

II-2 Situation de l’adduction d’eau potable à Madagascar

II- 2-1- Installation de l‟adduction d‟eau potable gérée par les secteurs privés ou les

communes et les « Fokontany »

Le gouvernement cherche toujours les moyens de mettre l'eau à la disposition de la population

dans les meilleures conditions. L'extension des activités de la "JIRAMA'" dans les milieux

ruraux ou dans les "Fokontany" n'est pas rentable pour l'État à cause de son coût d'installation

très élevé et le prix de revient moins chère. Ainsi la gestion et la maintenance des installations

de la distribution d'eau sont confiées à l‟autorité locale. Mais les installations gérées par les

communes créent parfois des problèmes pour les raisons suivantes:

Le nombre des bornes fontaines est limité par le financement;

Le traitement de l'eau est très simple et ne permet pas d'avoir un résultat fiable sur la

potabilité (décantation, filtration) ;

Comme le coût de l'eau est très faible, les installations d'eau potable ne sont pas

continuées

Les installations tombent souvent en panne et sont même complètement abandonnées.

L'inexistence de gestion définissant la structure de maintenance et d'entretien

contribue à la dégradation et à la destruction des investissements faites.

Le manque de personnel qualifié capable à la maintenance et la gestion des

installations d'adduction d'eau potable.

II- 2-2 Système d‟adduction d‟eau potable

Système d‟adduction d‟eau potable désigne l'ensemble des techniques permettant de

transporter l'eau de sa source à son lieu de consommation. L'eau peut être acheminée grâce à

des conduites ou des canaux.

On utilise les différents systèmes d'adduction. L'adduction par refoulement emploie un

système de pompe pour créer une pression dans le réseau tandis que l'adduction gravitaire

utilise les différences d'altitude de l'eau, comme le cas des châteaux d'eau. Divers problèmes

concernent l'adduction d'eau. En effet, le cas où les pompes cessent brusquement de

fonctionner, l'eau va refluer et soumettre les canalisations à de fortes pressions. D'autre part,

en cas d'inondations, le niveau des eaux usées peut atteindre le circuit d'eau potable et s'y

mélanger.

L‟existence d‟adduction d‟eau potable par gravitaire doit comprendre les éléments suivants :

-source de captage

http://www.futura-sciences.com/maison/definitions/maison-canalisation-10562/

http://www.futura-sciences.com/planete/definitions/meteorologie-inondation-6305/


6

-réseau d‟amenée d‟adduction

-ouvrage de traitement

-enfin du réseau de distribution qui amène l'eau aux consommateurs (robinet, fontaine, etc.)

Ces images ci-dessous représentent le système d‟adduction d‟eau potable, cas du Fokontany

de Sahavalaina

Captage de

Sahavalaina

Réseau d‟amenée

d‟adduction

Ouvrage de

traitement de

Sahavalaina

Château d‟eau de

capacité de 30 m3

Borne fontaine de

Sahavalaina

Conduction d‟eau

Figure 3 : Système d’adduction d’eau potable cas du Fokontany de Sahavalaina

http://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/eau-eau-robinet-elle-meme-eau-toilettes-1104/


7

II-2-3 Processus de traitement de l’eau à Sahavalaina

La première étape de traitement est commencée par le captage de l‟eau brute ; suivie le

pré-traitement et le traitement proprement dit.

Les figures 4 et 5 montrent les diverses étapes de traitement de l‟eau et l‟ouvrage de

traitement du Fokontany de Sahavalaina.

Figure 4 : Organigramme des diverses étapes de traitement

Figure 5 : Ouvrage de traitement du Fokontany de Sahavalaina

Captage, Dégrillage

Décantation

Filtration

Neutralisation

Désinfection

Eau potable

PRE-TRAITEMENTS

TRAITEMENTS Ca(OH)2

NaClO

Eau brute (Source)


8

La Clarification des eaux:

La clarification a pour but d‟éliminer tous les constituants insolubles susceptibles de

communiquer à l‟eau une turbidité ou couleur indiscernable (invisible). Ces particules

peuvent être des matières colloïdales, matières en suspension et matières organiques.

II-2-3-1 Pré-traitement

II-2-3-1-a) Captage

Ce lieu de stockage rend possible une décantation naturelle pour un stockage d‟eau en sécurité.

Captage est aussi un ouvrage de prélèvement exploitant une ressource en eau, que ce soit

en surface ou dans le sous-sol. Qu‟ils soient destinés à l‟alimentation en eau potable, à

l‟irrigation ou aux usages domestiques et industriels.

En général on distingue 3 niveaux de protection :

-Périmètre de protection immédiate : surface réduite (quelques mètres carrés à

quelques centaines de mètres carrés). Toute activité risquée, est interdite. Il est souvent

clôturé et il vise aussi à protéger le matériel contre toute dégradation matérielle ou

l'introduction directe des substances toxiques dans l'eau ou le sol.

-périmètre de protection rapprochée : zone intermédiaire, qui accepte des activités

sans risques pour la ressource et le captage, ou des activités diminuant le risque de

pollution. Sa surface varie selon la vulnérabilité du captage et de la ressource en eau.

-périmètre de protection éloignée : Il est moins contraignant (et non obligatoire),

mais une gestion de tous les risques liés aux activités humaines, il est envisageable. Il peut

considérablement améliorer la sécurité du dispositif global.

II-2-3-1-b) Dégrillage

Le dégrillage permet de protéger les ouvrages avals de l'arrivée de gros objets susceptibles de

boucher les différentes unités de traitement. Ceci permet également de séparer et d'évacuer

facilement les matières volumineuses charriées par l'eau brute.

II-2-3-2 Étapes de traitements

Le traitement de l‟eau brute s‟effectue de façon plus ou moins complète suivant la nature et

la variété des défauts de qualité de l‟eau à traiter. Il comporte trois grandes phases : la

clarification, la neutralisation et la désinfection.

II-2-3-2-1Clarification

La clarification permet d‟éliminer des matières en suspension d‟origine animale ou

végétale par le phénomène de la décantation et de la filtration.


9

II-2-3-2-1-a)Décantation

La décantation est un procédé de séparation dont le but est l‟élimination de plus

grand nombre de particule possible. C‟est aussi la sédimentation par gravité des flocs au

fond des ouvrages appelés « décanteurs ». En d‟autre terme, elle a pour but d‟éliminer sous

l‟action de la pesanteur la majeure partie des matières en suspension dans l‟eau, soit

qu‟elle existe dans l‟eau brute, soit qu‟elle se forme au cours de la floculation.

On a 2 types de Décantation selon la nature des particules :

Décantation de la particule discrète est caractérisée par le fait que les particules

conservent leur propriété physique initial au cours de leurs chute.

Décantation de la particule floculant est caractérisée par l‟agglomération des

particules au cours de leur chute les propriétés physique de ce particules (forme,

dimension, densité) et vitesse de chute sont modifiée pendant le processus.

II-2-3-2-1-b) filtration

Après la décantation, l‟eau passe à travers les masses filtrantes qui sont des

anthracites et /ou du sable fin pour être séparée des flocs non décantables : c‟est l‟opération

de filtration c‟est à dire l‟élimination des flocs résiduels. Si le filtre est colmaté, le lavage

du filtre se fait par le sens inverse de l‟écoulement de l‟eau. Le milieu filtrant est alors en

expansion et les particules d‟impuretés beaucoup moins dense que les grains de sables sont

décollés et évacués vers l‟égout à l‟aide des goulottes. La vitesse de filtration est de 8 à 20

m.h-1

pour les filtres dégrossisseurs, et 4 à 10 m.h-1

pour les filtres de finition ; le lit de

sable 0,6 à 1,2 m d‟épaisseur et 0,3 à 1,5mm de diamètre de grains.

Le filtre peut être gravitaire ou sous pression.

On distingue deux types de filtre :

Filtre monocouche

Il ne contient qu‟une seule masse filtrante qui est le sable. La granulométrie du sable est

entre 0,8mm et 1,5mm. Ce type de filtre est utilisé dans le bassin de filtration du

Fokontany de Sahavalaina.


10

Eau décantée

Sable fin (0,8mm et 1,5mm)

Semelle sable (2mm à 3mm)

Dalle perforée

Eau filtrée

Figure 6 : Schéma simplifié d’un bassin de filtration

Filtre bicouche

Celui-ci à deux couches de masse filtrante dont 40% d‟anthracite et 60% de sable. La

granulométrie du sable est de 1mm.

II-2-3-2-2-Neutralisation

A la suite de la désinfection, l‟eau ne contient plus des bactéries, elle est potable mais

agressive vis-à-vis des conduites, donc la neutralisation a pour but d‟éliminer le CO2 en

excès en vue de protéger les conduites contre la corrosion.

II-2-3-2-3-Désinfection

Après la filtration et la neutralisation, on obtient de l‟eau limpide et claire mais elle n‟est

pas encore potable parce qu‟elle contient encore des germes pathogènes .La désinfection

est l‟élimination des germes pathogènes (bactéries, virus et certain parasites), la

stérilisation et la destruction de toutes les organismes vivants dans l‟eau.

La désinfection se fait par ajout d‟une certaine quantité de produit chimique oxydant dotée

de propriété germicide à l‟eau, dans ce cas, on a une désinfection chimique.

Les oxydants les plus utilisés sont le chlore et ses dérivés pour les raisons suivantes :

existence sur le marché, la bonne connaissance de sa réaction chimique, sa simplicité

d‟emploi, sa rémanence dans les réseaux de distribution et son faible coût.

50cm

1m

20cm


11

II-LA DESINFECTION DE L’EAU ET LE DOMAINE D’EMPLOI

D’APPAREIL ELECTROCHLORATEUR

I- La désinfection de l’eau

La désinfection de l‟eau destinée à la consommation humaine est l‟étape finale

indispensable dans toute filière de traitement de potabilisation de l‟eau, et la distribution

correspond à la destruction ou l‟inactivation des micro-organismes pathogènes de

l‟Homme.

La désinfection de l'eau potable permet de diminuer le nombre des maladies provenant de

l'eau, tels que la fièvre typhoïde, le choléra et l'hépatite A ou E. La désinfection de l'eau

signifie l‟élimination ou la désactivation des micro-organismes pathogènes. Les micro-

organismes sont détruits ou désactives, entraînant la fin de leur développement et de leur

reproduction.

La désinfection peut être réalisée par des désinfectants physique ou chimique. Les agents

éliminent aussi les polluants organiques de l'eau, qui servent d'aliments ou d'abris aux

microorganismes. Les désinfectants n‟éliminent pas seulement les micro-organismes. Ils

auront aussi un effet résiduel, ce qui signifie qu'ils resteront actifs dans l'eau après la

désinfection. Un désinfectant devrait empêcher les microorganismes pathogènes de se

développer dans les tuyauteries après la désinfection, évitant ainsi à l'eau d'être

recontaminé.

Quand les microorganismes ne sont pas éliminés de l‟eau, l‟utilisation d‟eau provoquera

des maladies. La stérilisation est un procédé relatif à la désinfection. Cependant, lors du

procédé de stérilisation, tous les microorganismes présents sont tué (les microorganismes

nocifs et non nocifs).

I-1-Principe

La désinfection se fait par ajout à l‟eau d‟une certaine quantité des produits chimiques

oxydants dotés des propriétés germicides. Dans le cas, on a une désinfection chimique ;

désinfection physique par ébullition ; ultrason ; ultra-violet.

La chloration est une des méthodes que l‟on peut utiliser pour désinfecter l‟eau. Cette

méthode a été utilisée il y a plusieurs siècles et elle est encore utilisée aujourd‟hui, C‟est

une méthode de désinfection chimique qui utilise divers type de chlore ou des substances

contenant du chlore pour oxyder et désinfecter la source d‟eau potable.

http://www.lenntech.fr/applications/potable/faq/faq-eau-potable.htm

http://www.lenntech.fr/faq-pollution-eau.htm


12

I-2-Domaine d‟application

La désinfection est donc la correction de la qualité bactériologique d‟une eau .Elle est

applicable à une eau naturelle conforme à toute circonstance aux normes physico-chimique

de potabilité et rarement pour les eaux superficielles vulnérables à la pollution sans

traitement préalable. Elle peut être appliquée à une eau souterraine conforme aux normes.

I-3-Les conditions d'une bonne désinfection

Selon le type de désinfection, certains paramètres sont à prendre en considération :

-pour la désinfection physico-chimique: il convient de respecter un temps de contact et une

dose d‟application adaptée afin d‟assurer l‟efficacité de l‟action du composé chimique et

minimiser les sous -produits susceptibles de se créer le cas échéant.

-pour la désinfection par rayonnement ultraviolet : respect d'une certaine intensité de

radiation par volume d'eau.

-pour la désinfection par membrane d‟ultrafiltration : vérification de l‟intégrité des

membranes. Dans la pratique, le traitement membranaire est toujours suivi d‟une étape de

désinfection chimique.

I-4-Nécessité de la désinfection de l'eau potable

La plupart des microorganismes pathogènes sont éliminée de l'eau lors de la première étape

de purification de l'eau. Cependant, la désinfection de l'eau est encore nécessaire afin

d'empêcher que l'eau potable soit nocive pour notre santé. Les microorganismes peuvent se

trouver naturellement dans la nature ; et invisible à l'œil nu, les microorganismes sont

présents dans les sols, l‟air, la nourriture et l‟eau à ces microorganismes dès notre

naissance.

Les microorganismes pathogènes de l'eau ont un nombre spécifique des propriétés qui les

distinguent des contaminants chimiques. Ce sont des organismes vivants. Ils ne sont pas

dissout dans l‟eau mais coaguleront et s‟attacheront aux colloïdes et aux solides de l‟eau.

Les microorganismes pathogènes de l'eau potable peuvent se diviser en trois types: les

bactéries, les virus et les parasites protozoaires. Les bactéries et les virus peuvent exister

dans les eaux de surface et les eaux souterraines, tandis que les parasites protozoaires se

trouvent principalement dans l‟eau de surface.

http://www.lenntech.fr/francais/faq-etape-purification-eau.htm

http://www.lenntech.fr/francais/faq-etape-purification-eau.htm

http://www.lenntech.fr/faq-eau-sante.htm


13

II-Domaine d’emploi d’appareil eléctrochlorateur

II-1-Eléctrochloration

C‟est un procède de fabrication de l‟hypochlorite de sodium (NaClO) par électrolyse d‟une

solution de chlorure de sodium. Sa mise en œuvre est particulièrement intéressante lorsque

la solution de sel est disponible sous forme d‟eau de mer. L‟eléctrochloration permet

d‟éliminer les sujétions qu‟entraîne au plan de sécurité la constitution d‟un stockage

important de chlore liquide .Elle ne nécessite pas la présence des grandes bâches de

stockage de réactif puisque la production d‟hypochlorite de sodium est assurée de manière

continue en fonction des besoins. Lorsque la fabrication est réalisée à partir d‟une solution

artificielle de chlorure de sodium, les problèmes de manutention et de transport sont très

simplifiés puisque le réactif est alors inoffensif.

On peut écrire la réaction :

2 NaCl + 3H2O NaClO +NaCl+2H2O+H2

II-1-1Réalisation des électrolyseurs

Un électrolyseur est généralement constitué par une cuve en matière plastique inattaquable

par l‟hypochlorite de sodium équipé d‟une entrée et d‟une sortie de solution saline. Un

dispositif spécial permet à la sortie, l‟élimination de l‟hydrogène formé. Les électrodes

sont montées en série à l‟intérieur de la cuve .Les électrodes d‟extrémité sont relies

respectivement aux pôles négatif (cathode) et positif (anode) du générateur du courant.

Elles sont généralement en titane, l‟anode et la face anodique des électrodes intermédiaires

bipolaires étant protégées de la corrosion par un platinage.

Cette figure ci-dessous représente l‟installation de production de l‟hypochlorite de Sodium


14

Figure 7 : Schéma de montage d’installation de production d’hypochlorite de sodium

II-2- Système de chloration

C‟est un nouveau système révolutionnaire de la désinfection de l’eau par production

d‟hypochlorite de sodium (NaClO) à faible niveau de sel grâce à l‟électrolyse.

L'électrolyse est un procédé dans lequel l'énergie électrique sera transformée en énergie

chimique. Ce procédé se déroule dans un électrolyte, une solution aqueuse ou possédante

des sels dissous qui donnent aux ions la possibilité d'un échange entre les deux électrodes.

Le principe de l'électrolyse peut être utilisé dans l'eau pour permettre une désinfection.

Voici quelques photos

Figure 8 : Schéma d’un appareil eléctrochlorateur

II-2-1 Mécanisme de la désinfection par eléctrochlorateur

Dans la procédure d'électrolyse, l'eau est exposée à un courant continu de basse tension

entre les électrodes. Les sels présents dans l'eau entre les électrodes sont convertis en

http://www.lenntech.fr/electrolyse.htm

http://www.lenntech.fr/desinfection/introduction-desinfection-eau.htm


15

composant d‟oxydant ou désinfectant. Les ions positifs générés dans l'eau par électrolyse

recherchent des particules de polarité opposée telles que, les bactéries, les virus ou les

champignons. Par conséquent, il n'y a plus de développement et de division cellulaire ainsi,

les bactéries ne peuvent plus se multiplier et éventuellement mourront. L‟électrolyse,

comme d'autres désinfectants créera aussi de l'hypochlorite de sodium, qui est capable de

tuer une grande variété des germes.

II-2-2 Mode de fonctionnement de système d‟appareil eléctrochlorateur

Les cellules électrolytiques du système de chloration utilisent l'électricité pour convertir

l'eau saumure en une solution sûre d'hypochlorite de sodium dilué. Le système se compose

des éléments suivants:

-Une cabine de contrôle avec des connexions à l'électrode, et un câble d'entrée ON/OFF

- Une électrode installée dans un tuyau avec deux coupleurs, fourni avec un câble pour se

connecter à la cabine de contrôle

-Manuel pour l'utilisation adéquate de l'équipement

-bêcher en plastique de 1000mL pour mélanger l‟eau et le sel,et autre bêcher de 50 mL

Figure 9: Schéma de fonctionnement de système

II-2-3 Domaine d‟utilisation de système de chloration

Les systèmes de chloration sont étudiés pour la désinfecter l'eau potable et de la piscine

pour le contrôle d'odeur de boue et des concrétions marines par exemple dans l'eau des

http://www.lenntech.fr/desinfection/desinfectants-hypochlorite-sodium.htm

http://www.lenntech.fr/eau-potable.htm

http://www.lenntech.fr/desinfection/piscine-traitement.htm

http://www.lenntech.fr/odeur.htm


16

tours de refroidissement. Ils peuvent être aussi trouvé dans les campings, dans les centres

de sport et dans les équipements de santé.

Le système de chloration:

réduit les nombres des bactéries et des virus jusqu'à des niveaux sûrs;

réduit les filtrats de boue et les concentrations

détruit les cyanures et les autres produits chimiques oxydables dans les eaux de

procédé industriel

produit un bon pH

réduit la demande en chlore

contrôle la présence des bactéries de Légionellose

II-2-4 L‟installation de système de chloration

A) Mode opératoire :

- On prépare une solution (eau salée)

- Prélever 1000mL d‟eau d‟analyser + sel de 67gr

- Agiter énergiquement

- On prend 1000 ml d‟eau

- Verser l‟eau salée dans la cuve chlorine et l‟eau seulement dans la cuve sodium

hydroxyde dans l‟appareil eléctrochlorateur.

- Prélever autre eau de 20L celui qui transformé en NaClO

- Brancher l‟appareil sur la batterie, appuyer sur le bouton ON

On attend 1h

Eau + sels Eau seulement

Becher de 1L Becher de 1L

1 Electrochlorateur 2

Sodiu

m h

yd

rox

yde

Chlo

rine


17

Cette figure suivante démontre l‟installation de système de chloration (Eléctrochlorateur)

Après 1h

Légende :

1 : branchement de l‟appareil eléctrochlorateur (sur la Batterie)

2 : Une cabine de contrôle avec des connexions à l'électrode, et un câble d'entrée ON/OFF

3 :l‟appareil marche

4 : après 1h l‟hypochlorite de Sodium se produise

II-2-5 L‟avantage de l'utilisation de système de chloration

Des coûts moindres pour le transport, le stockage et la manipulation de gaz de

chlore ou de forte concentration en Javel;

Très efficace contre les bactéries, les champignons et les virus;

Effet durable des heures à des jours grâce à l'action du dépôt du désinfectant;

Faible consommation énergétique; actionné par des batteries ou des panneaux

solaires.

Non toxique pour l'environnement, pas de pollution engendrée par le transport de

chlore, pas de pollution lorsqu'il y a une fuite.

Conclusion la chloration peut également être faite comme étape finale du traitement. Elle

est habituellement faite dans la plupart des usines de traitement. L‟objectif principal de

cette addition de chlore est la désinfection de l‟eau et de maintenir des résidus de chlore

lorsqu‟ils voyageront dans les réseaux de distribution.

4

2

3

1

Figure 10: l’installation de système de chloration (Electrochlorateur)


18

DEUXIEME PARTIE

MATERIELS ET METHODES


19

I-GENERALITE D’ANALYSE DES PARAMETRES PHYSICO-

CHIMIQUES ET BACTERIOLOGIQUES DES EAUX

I-1- Paramètres de la qualité des eaux

Au cours de ce paragraphe, nous allons décrire successivement les principales

caractéristiques organoleptiques et physico- chimiques des eaux naturelles.

I-1-1-Paramètres organoleptiques

Il s‟agit de la saveur, la couleur, l‟odeur et la limpidité .Ces paramètres ont des

significations sanitaires et leur dégradation peut indiquer la pollution qui perturbe la qualité

de l‟eau.

Couleur : la couleur de l‟eau s‟explique par la présence des matières étrangères par

exemple les eaux qui contiennent une teneur élevée en fer ont une teinte rougeâtre.

Odeur : dans la majorité des cas, l‟odeur des eaux naturelles s‟explique par la présence de

la dégradation des matières organiques ou par la présence de certaine combinaison

chimique.

Saveur : le type et l‟intensité du goût sont évalués par une dégradation .Notons que le goût

est conditionné par des différents corps en solution .Par exemple, le goût salé est senti

lorsque l‟eau contient plus de 290 mg.L-1

de chlorure et le goût amère est senti lorsque la

teneur en sulfate contenu dans l‟eau est comprise entre 400 et 480 mg.L-1

. [1]

I-1-2-Analyse des paramètres physico-chimiques

L‟analyse physico-chimique permet de déterminer les caractéristiques d‟eau quelconque

facilitant ainsi la recherche du mode de traitement correspondant.

I-1-2-1-Analyse Physique

Les analyses physiques sont effectuées à l‟aide des appareils de mesure et lecture directe

des résultats.Ces paramètres regroupent la température, la turbidité, le pH, la conductivité

et la minéralisation.

I-1-2-1-1-Le potentiel d‟hydrogène (pH)

Le pH où potentiel d‟hydrogène mesure la concentration en ions [H+] de l‟eau. Il traduit

ainsi la balance entre acide et base sur une échelle de 0 à 14 ; 7 étant le pH de

neutralité.

Il est mesuré par un pH-mètre ou par un comparateur hydrocure par ajout d‟indicateur

coloré.


20

Figure 11:Ionomètre

I-1-2-1-2-La turbidité

La turbidité est la mesure de l‟aspect trouble de l‟eau. C‟est la réduction de la transparence

d‟un liquide due à la présence des matières non dissoutes. La turbidité est mesurée à l‟aide

d‟un turbidimètre, elle est exprimée en NTU.

Tableau 1: Classe de la turbidité usuelle

NTU< 5 Eau claire

10<NTU<20 Eau légèrement trouble

NTU> 20 Eau trouble

Remarques : plus la turbidité est faible, plus l‟eau est propre

Figure12 : Turbidimètre

I-1-2-1-3- La conductivité, la minéralisation et la température

La conductivité : est liée à la concentration des substances dissoutes. Elle varie avec la

température. Une conductivité élevée traduit soit des pH anormaux(le plus souvent), soit

une salinité élevée. La conductivité est exprimée en µS.cm-1

(micro Siemens par

centimètre)

La minéralisation : cette mesure permet d‟avoir le taux total des éléments minéraux dans

l‟eau analyser. Elle est exprimée en mg.L-1

(milligramme par litre).


21

La réglementation française donne les indications suivantes sur la relation, existant entre la

minéralisation et la conductivité [2].

Conductivité < 100µS.cm-1

: minéralisation très faible ;

100µS.cm-1

<conductivité < 200µS.cm-1

: minéralisation faible ;

200µS.cm-1

<conductivité < 333 µS.cm-1

: minéralisation moyenne accentuée ;

333µS.cm-1


: minéralisation moyenne ;

666µS.cm-1


: minéralisation importante ;

Conductivité >1000 µS.cm-1

: minéralisation excessive

Donc la conductivité et la minéralisation sont mesurées à l‟aide d‟un conductimètre

La température : joue un rôle sur la solubilité des sels, dans la dissociation des sels

dissous donc sur la conductivité électrique et dans la détermination du pH pour la

connaissance de l‟origine de l‟eau. Elle est mesurée à l‟aide d‟un thermomètre ou

conductimètre tandis que son unité est exprimée en degré Celsius °C.

Figure 13 : Conductimètre

I-1-2-2-Analyse chimique

Les analyses chimiques se particularisent par l‟utilisation des divers réactifs chimiques

(catalyseur, indicateur coloré, …) utilisent aussi des appareils pour faciliter la lecture des

résultats. Ces analyses chimiques ont été catégorisées en deux : analyse colorimétrique et

volumétrique (différent de l‟autre par l‟utilisation d‟une solution titrante).

I-1-2-2-1-Analyse volumétrique

L‟analyse volumétrique : nécessitant l‟utilisation des différents réactifs chimiques

correspondant au paramètre recherché (solutions tampons, solutions titrantes et des

indicateurs colorés).Le résultat correspond au volume de solution versée après virage de

l‟indicateur coloré.


22

a) Dureté

La dureté ou titre hydrotimétrique (TH) permet de mesurer la présence de sel de calcium et

de magnésium.

Dans une eau naturelle, on peut distinguer des différents types de dureté:

Dureté totale : somme des concentrations en calcium et magnésium

Dureté calcique: concentration globale en calcium

Dureté magnésienne : concentration globale en magnésium

Principe

Les ions Ca2+

et Mg2+

sont amenés à former un complexe par le sel disodique de

l‟E.D.T.A. ou Éthylène Diamine Tétra acétique.

La disparition des dernières traces d‟éléments libres à doser est décelée par le virage d‟un

indicateur spécifique (le Noir d‟Eriochrome T) de la dureté totale. La méthode permet de

doser la somme des ions calcium et magnésium.

b) Dosage de matière organique

Elles proviennent pour l‟essentiel de la dégradation de la matière organique présente dans

le milieu naturel ou dans les sols lessivés par les pluies, mais aussi des composés de

l‟activité humaine.

Principe

L‟opération consiste à mesurer en milieu alcalin la quantité d‟oxygène enlevé au KMnO4

par les matières organiques d‟origine animale ou végétale contenues dans une eau.

L‟oxydabilité au permanganate de potassium (KMnO4): Cette mesure renseigne sur la

concentration en matières organiques présentent dans une eau. On utilise un oxydant

appelé permanganate de potassium (KMnO4).

c) Dosage des chlorures

L‟eau contient presque toujours des chlorures, mais en proportion très variable. Ainsi, les

eaux provenant des régions granitiques sont pauvres en chlorures, alors que les eaux des

régions sédimentaires en contiennent davantage.

Principe

Les chlorures sont dosés en milieu neutre par une solution titrée de nitrate d‟argent en

présence de chromate de potassium comme indicateur. La fin de la réaction est indiquée

par l‟apparition de la teinte rouge caractéristique du chromate d‟argent.


23

I-1-2-2-2-Analyse colorimétrique

L‟analyse colorimétrique nécessite l‟utilisation des réactifs chimiques et aussi l‟appareil de

mesure comme le comparateur hydrocure et le spectrophotomètre d‟absorption moléculaire

pour la mesure des concentrations des différents anions et cations contenus dans l‟eau

comme:

le fer total Fe2+,

Fe3+

Les sulfates SO42-

Les nitrites NO2- ; Les nitrates NO3

-

L‟azote ammoniacal NH4+

a)Détermination de la teneur en fer (méthode hydrocure)

Principe

En milieu ammoniacal, le diméthyl glyoxime donne en présence du fer Fe2+

, un complexe

de coloration rose dont l‟intensité est fonction croissante de la concentration.

Expression des résultats :

Comparer la couleur de cette solution avec celle des plaquettes étalons. Lire la teneur en

fer correspondante en mg.L-1

.

0,3 à 5mg.L-1

0,06 à 1mg.L-1

Figure 14 : Plaquette Étalon

Figure 15 : Comparateur hydrocure


24

b) Dosage des sulfates

La méthode pour déterminer la concentration en ion sulfate est la méthode néphélométrie.

Principe

Les sulfates sont précipités en milieu chlorhydrique à l‟état de sulfate de baryum. La

précipité obtenu est stabilisée à l‟aide d‟une solution de „„ TWEEN 20 ‟‟ ou de polyvinyle-

pyrolidine des suspensions homogènes sont mesurées au spectrophotomètre a une longueur

d‟onde 650nm.

c) Dosage des nitrites

La méthode utilisée est celle de la spectrophotométrie d‟absorption moléculaire.

Principe

En milieu acide (pH : 1,9) la diazotation de l‟amino-4 benzène sulfonamide par les nitrites

en présence du déchlorhydrate de N – (naphtyl 1) diamino-1,2 éthane donne un complexe

rose susceptible d‟un dosage colorimétrique à λ = 540nm.

d) Dosage des nitrates

La méthode adoptée est celle de la spectrophotométrie d‟absorption moléculaire.

Principe

Les nitrates sont réduits en nitrites par du cadmium traité au sulfate de cuivre.

Les nitrites produitsdonnent avec l‟amino-4 benzène sulfonamide un composé diazoïque

qui couplé avec N-(Naphtyl-1) diamine 1,2 éthane donne un complexe rose susceptible

d‟un dosage colorimétrique à λ = 540nm.

e)Dosage des ions ammoniums

La méthode utilisée est la Méthode colorimétrique

Principe

En milieu alcalin et en présence de nitroprussiate, qui agit comme un catalyseur, les ions

ammonium traités par une solution d‟hypochlorite de sodium et de phénol donnent du bleu

d‟indophénol susceptible d‟un dosage colorimétrique.

Toute la verrerie doit être lavée avec une solution d‟acide chlorhydrique à 5%, rincée à

l‟eau désionisée ou fraîchement distillée.

Les réactifs et matériels utilisés lors des analyses ainsi que les normes concernant les

paramètres mesurés sont récapitulés dans les tableaux ci- dessous :


25

Tableau n°2: Norme des paramètres physiques et chimiques

Norme des paramètres

physiques

Norme des paramètres chimiques

-Turbidité : <5NTU

-Conductivité : <3000µS.cm-1

-Température : 20 à 25 °C

-pH : 6,5 à 9

Paramètre - analyse

volumétrique

Dureté TH < 500 mg.L-1

CaCO3

Chlorures Cl-< 250 mg.L

-1

Matières organiques < 2 mg.L-1

(milieu alcalin)

Paramètre - analyse

colorimétrique

Fer total < 0,5 mg.L-1

Sulfates < 250 mg.L-1

Nitrites < 0,1 mg.L-1

Nitrates < 50 mg.L-

1Ammonium < 0,5 mg.L

-1

Réactifs utilisés lors des analyses

Chaque paramètre est analysé à ses propres réactifs.

Tableau n° 3 : Paramètres et réactifs d’analyse correspondant

Paramètres Réactifs Virage

Dureté total

Indicateur : NET

Solution tampon : Tampon TH

Solution titrante : EDTA N/50

Rougeau bleu

Dureté calcique

Indicateur : Pattonet Reeder

Solution tampon : NaOH 3N

Solution titrante : EDTA N/50

Rougeau bleu

Titre

alcalimétrique

Indicateur : Hélianthine

Solution titrante : H2S04 N/50

Jauneau jaune

orangé

Matières

organiques

Tampon : Bicarbonate de sodium

Oxydant : KMnO4 N/80

Tampon : H2SO4

Réducteur : Sel de Mohr

Solution titrante: KMnO4 N/80

Incolore au

Rose

Chlorure

Indicateur : Chromate (K2CrO4)

Solution titrante: Nitrate d‟argent

(AgNO3) N/10

Jaune au Rouge

brique


26

Fer

Réducteur : Dithionite de sodium

Complexant : Diméthyl glyoxime

Indicateur : Ammoniaque

Rose

Sulfates Tampon : HCl

Réactifs : BaCl2

Précipité blanc

Nitrites Tampon : Acide phosphorique

Réactifs : Réactif colorée

Rose

Nitrates Tampon : NaOH, tampon concentré

Réactifs : Réactif coloré Rose

Ammonium

Tampon : Citrate de sodium, eau de

javel

Catalyseur : Sodium nitroprussiate

Réactifs : Phénol

bleu

Matériels utilisés durant les analyses

Durant les analyses effectuées, on procède le tableau suivant :

Tableau n° 4 : Matériels utilisés durant les analyses

Analyses Paramètres Matériels

Paramètres physiques

Ph pH-mètre

Conductivité Conductimètre

Turbidité Turbidimètre

Analyses volumétriques

Ca2+

, Mg2+

Bécher, fiole jaugée, pipette

jaugée, burette de précision

Dureté total

Chlorure

Titre alcalimétrique

Matières organiques

Analyses colorimétriques

Fer Plaquette hydrocure

Nitrites

Spectrophotomètre Nitrates

Sulfates

Ammonium


27

I-2-Analyse Bactériologique des Eaux

L‟analyse bactériologique permet de contrôler la contamination d‟une eau par des bactéries

et d‟agir en conséquence afin d‟avoir une eau potable.

Il y a un point de prélèvement pour l‟analyse bactériologique de l‟eau des bornes fontaines

I-2-1-Etape de prélèvement

- Mesure du Chlore et du pH de l‟eau à prélever

- Désinfection du robinet par flambage

- Prélèvement dans un flacon stérile

I-2-2-Analyse

I-2-2-1Germes à rechercher

Une eau potable doit être exempte des germes, pour évaluer la potabilité d‟une eau ;il faut

rechercher la présence des quatre principales bactéries dits germes test :

- Coliformes totaux

- Escherichia Coli

- Streptocoques fécaux

- Anaérobies sulfito-réducteurs

I-2-2-2 Etape d‟analyse

- Préparation au préalable des quatre milieux de culture spécifique à chaque bactérie

- Filtration des eaux à analyser sur une membrane filtrante

- Placement de la membrane ayant fixé les germes sur le milieu de culture

- Incubation dans une étuve à différente température pendant une durée bien

définie en vue de multiplication des germes au-dessus de la membrane

- Chaque bactérie agit sur le milieu de culture suivant une réaction spécifique à son

développement changeant ainsi la couleur initiale du milieu de culture

- Lecture : Dénombrement des germes sur la membrane

Le tableau ci-après mentionne la spécificité de chaque germe sur son milieu de culture


28

Tableau n° 5 : Spécificité de chaque germe sur son milieu de culture

Germes Couleur

milieu

Temps

incubation

T°

incubation Résultats Normes

Coliformes

totaux Vert 24 h 37°C

Colonie jaune

Halo jaune < 1 / 100mL

Escherichia

Coli Vert 24 h 44°C

Colonie jaune

Halo jaune <1 / 100 mL

Streptocoques

fécaux Rouge 24 h – 48 h 37°C

Colonie

rouge

violacée

<1 / 100 mL

Anaérobies

sulfito-

réducteurs

Jaune (milieu

en tube) 24 h 37°C Colonie noire <1 / 20 mL


29

II -DESCRIPTIONS DETAILLEES DE L‟HYPOCHLORITE DE SODIUM

I-Hypochlorite de sodium

L'hypochlorite de sodium (NaOCl) est un composé peut être utilisé efficacement dans la

cadre de la purification de l'eau. Il est utilisé pour des nombreuses applications telles que la

purification de surface, le blanchiment, l'élimination d'odeurs et la désinfection de l'eau.

I-1-Qui a découvert l'hypochlorite de sodium?

L'hypochlorite de sodium a une longue histoire. Vers 1785, le français Berthollet

développa un agent blanchissant liquide basé sur l'hypochlorite de sodium. La compagnie

Javel introduisit ce produit et le baptisa 'liqueur de Javel'. Dans un premier temps, il fut

utilisé sur les matières colorantes en l‟appliquant au blanchiment des tissus. En raison de

ces caractéristiques, il devint rapidement un composé populaire. L'hypochlorite peut

enlever les taches sur les vêtements à température ambiante. Actuellement l'hypochlorite

de sodium est encore appelé eau de Javel [3]. I-2-Les caractéristiques de l'hypochlorite de sodium

L‟hypochlorite de sodium est une solution claire avec une odeur caractéristique et instable.

Alors l'hypochlorite de sodium chaud se désintègre, Cela se déroule également lorsque

l'hypochlorite de sodium vient en contact avec les acides, la lumière du soleil, certains

métaux, poisons et gaz corrosifs incluant le chlore gazeux. L'hypochlorite de sodium est un

oxydant puissant et réagit avec les composés inflammables et les réducteurs. La solution

d'hypochlorite de sodium est une base faible qui est inflammable .On doit avoir ces

caractéristiques à l‟esprit lors du transport, du stockage, et de l‟utilisation de l‟hypochlorite

de sodium.

I-3-Les applications d'hypochlorite de sodium

L'hypochlorite est utilisé dans une large gamme d'applications ; Par exemple en

agriculture, dans l'industrie chimique, dans les industries de la peinture et de la chaux, dans

l'industrie alimentaire, dans celles du verre, du papier, dans l'industrie pharmaceutique et

dans les industries de synthèse et de dépôt des déchets. Dans l'industrie du textile,

l'hypochlorite de sodium est utilisé pour blanchir le textile. Il est parfois ajouté dans

l'industrie du traitement des eaux usées et cela pour en réduire les odeurs. L'hypochlorite

neutralise l'hydrogène de sulfure (HS) et l'ammoniac (NH3). Il est aussi utilisé pour

désintoxiquer des bains de cyanure dans l'industrie des métaux. L'hypochlorite peut être

utilisé pour prévenir la croissance des algues et des organismes dans les tours de


30

refroidissement. Dans le traitement de l'eau, l'hypochlorite est utilisé pour désinfecter l'eau.

Dans les tâches domestiques, l'hypochlorite est utilisé pour la purification et la désinfection

de la maison.

I-4-Determination du chlore actif de l‟hypochlorite de sodium (NaClO) fabriqué

Le chlore actif rend inactif de manière extrêmement fiable 99 % des micro-

organismes pathogènes présents dans l‟eau et permet d‟éviter sa recontamination

lorsqu‟on laisse un chlore résiduel. Mode opératoire

-On prend 10 mL de solution hypochlorite de sodium

-Ajuster cette solution à l‟eau distillée jusqu‟à 100 mL (solution A)

-on prend 10 mL de solution A et on ajoute 2 mL amidon 5% (5g d‟amidon + eau distillée

jusqu‟à 100 mL)

-on ajoute trois (03) pincé de carbonate mono sodique (Na HCO3)

-Titrer avec la solution de Iodure de Potassium (KI) jusqu‟à apparition d‟une couleur bleu

Solution A Solution B

Bêcher 100 mL Bêcher 100 mL

(10ml de L‟hypochlorite de sodium

+ eau distillé) (Sol A +2ml amidon 5% +NaHCO3)

Chauffer jusqu‟à ébullition et titrer à Iodure de potassium (KI) jusqu‟au virage bleu


31

Résultat

Chlore actif (liquide) en g.L-1

= valeur KI versé × 35,5

A.N : Détermination du chlore actif de l‟hypochlorite de sodium fabriqué

1 ère

essai du 27 janvier 2017

Tableau n° 6 : Valeur de volume d’Iodure de Potassium versé (1 ère

essai)

Nombre d‟essai 1 2 3

Volume de KI versé 0.60 0.44 0.32

Valeur moyenne 0.45

(v1 + v2 + v3) (0.60+0.44+0.32)

Cl actif = ×35,5 = ×35,5 = 15.97g.L-1

3 3

2 ème

essai du 27 janvier 2017

Tableau n° 7 : valeur de volume d’Iodure de Potassium versé (2 ème

essai)

Nombre d‟essai 1 2 3

Volume de KI versé 0.40 0.35 0.30

Valeur moyenne 0.35

(v1 + v2 + v3) (0.40+0.35+0.30)

Cl actif = × 35,5 = ×35,5 = 12.42g.L-1

3 3

5.97 g.L-1

+12.42 g.L-1

La valeur de chlore actif moyenne = = 14.19g.L-1

2

Cl actif(NaClO) = concentration (NaClO) =14.19g.L-1


32

Tableau n° 8 : Description et paramètres analysés de l’hypochlorite de sodium

Description de l‟Hypochlorite de sodium Paramètre analysé

Nom

Hypochlorite de sodium pH 2.9

Symbole NaClO Turb 2.45 NTU

densité 1000 Min 735g.L-1

concentration 14.1919g.L-1

Cond 740 µS.cm-1

État physique Liquide T° 24.5 °C

Particularité principalement connu

pour ses propriétés

désinfectantes dans l'eau

Cl- 298 mg.L

-1

II-Détermination de la demande en chlore ou (taux de traitement)

La dose d‟hypochlorite de sodium nécessaire pour avoir une désinfection suffisante est

déterminée par la méthode au « Break Point» ; «Chloration au point de rupture».

Break Point c‟est l‟addition de chlore à l‟eau jusqu‟à ce que la demande en chlore soit

satisfaite et donne un teneur résiduelle proportionnelle à la quantité ajouté au-delà du point

de montée.

1. Principe :

La méthode consiste à ajouter un même volume d‟eau des doses croissantes d‟hypochlorite

de Sodium. Le taux de chlore résiduel au bout d‟un temps donné en fonction de la dose

ajoutée passe par un minimum appelé Break Point avant d‟augmenter régulièrement.

Le taux de chlore optimal sera supérieur à ce taux minimal.

2. Réactifs :

- Hypochlorite de sodium 14g.L-1

(1ml contient 1mg d‟hypochlorite)

- Orthotolidine

3. Matériels :

- 6 récipients (Béchers de 1l, 500ml ou 250ml)

- Pipettes de 1 ml ou 2 ml

- Comparateur Hydrocure

- Plaquette chlore libre 0,1 à 2 mg/l


33

4. Mode opératoire :

-Dans une série des 6 récipients d‟un volume donné. Introduire V ml d‟eau à désinfecter.

-Ajouter des quantités croissantes Hypochlorite de sodium 14 g.L-1

dans chacun d‟eux à

l‟aide d‟une pipette

-Agiter et couvrir chaque récipient à l‟aide d‟une feuille de papier. Laisser en contact 30

mn.

-Agiter au milieu et à la fin de l‟expérience.

-Mesurer le chlore résiduel dans les 6 Béchers.

5. Expression des résultats :

D‟après la formule de la pompe doseuse

Q.t = C.D Soient :

ESSAI OUVRAGE

Q : quantité d‟eau à traité (en L)

t : taux Hypochlorite de sodium(en mg.L-1

)

C : concentration solution mère en (g.L-1

)

D : prise d‟essai à partir de la solution mère

(en mL)

Q : quantité d‟eau à traité (en m3.h

-1)

t : taux Hypochlorite de sodium (en g.m-3

)

C : concentration solution mère en (g.L-1

)

D : prise d‟essai à partir de la solution mère

(en l. h-1

)

T : C X D

Q

6. Résultats d’essais d’eau traitée du Fokontany de Sahavalaina:

La dose optimale d‟hypochlorite de sodium de valeur supérieure au Break Point (Cl2*

minimum) est choisie suivant l‟état de propreté et la longueur du réseau. Le chlore résiduel

en bout de réseau varie de 0,3 mg/l à 0,5 mg/l (en période des pluies et risque de choléra)

Ce tableau représente la dose optimale de l‟hypochlorite de Sodium


34

0,5

Tableau n° 9 : La dose optimale de l’hypochlorite de sodium au Break Point

Bécher N° 1 2 3 4 5 6

Dose (en mg.L-1

)

V (en mL)

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2

Tg.L-1

ou ml/l 0.19 0.22 0.25 0.28 0.30 0.33

Chlore résiduel Cl2

(mg/l) après 30 mn de

contact

0.6 0.7 0.8 0.9 1

pH 4.60 6.03 6.70 7.42 7.60 7.25

turb 2.14 1.72 1.91 1.84 2.22 2.18

7- Mesure le taux de chlore libre

La solution possible pour surveiller le taux de chlore :

Orthotolidine pour mesurer le chlore total

L‟orthotolidine est un réactif simple à utiliser donnant un résultat immédiat. Il donne une

indication globale (chlore total). C‟est-à-dire l‟orthotolidine est un liquide de réactif pour

tester et mesurer précisément le chlore, il est donc essentiel de vérifier sur quel type de

chlore porte l‟analyse.

a)Mode opératoire

-D‟abord, rincer la cuvette vide, la remplir jusqu‟à trait B avec l‟eau à analyser et placer

dans le comparateur puis remplir l‟une des cuvettes jusqu‟au trait B avec de l‟eau analyser

et ajouter 5 gouttes d‟Orthotolidine.

-Ensuite, agiter jusqu‟à dissolution complète, puis placer la cuvette dans le comparateur

du cote du repère « réactif »

-Enfin, Introduire la plaquette chlore choisie (selon l‟intensité de la coloration de 0.1 à 2

mg.L-1

) dans le logement situé sous la face antérieure de comparateur et porter à hauteur

des yeux en faisant face à la lumière, non mis au soleil.


35

b) résultats

-Faire coulisser la plaquette jusqu‟à apparition de l‟écran coloré de même teinte que l‟eau

additionnée de réactif. Le nombre placé en face de cet écran donne en mg.L-1

la teneur en

chlore libre.

Figure 16: Comparateur hydrocure

8- interprétation

L'expression internationale "breakpoint" a l'avantage d'être concise et imagée.

C'est le "point bas" de la courbe obtenue en portant en ordonnées les teneurs résiduelles de

chlore total et en abscisses les quantités de chlore ajouté, point à partir duquel apparaît une

teneur résiduelle en "chlore libre". Ce point est appelé «point de rupture»

En effet, les réactions conduisant au breakpoint demandent d'atteindre entre 30 minutes et

plus selon le produit azoté à oxyder, sa concentration, le pH et la température du milieu.

Cette figure montre la variation du chlore résiduel par rapport au chlore introduit

0,19 0,22 0,25 0,28 0,3 0,33

chlore total 0,6 0,7 0,8 0,5 0,9 1

0,6 0,7

0,8

0,5

0,9 1

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

chlo

re r

ésid

uel

à S

ahav

alai

na

Taux de chlore

«Break Point»

chlore total


36

Figure 14 : variation du chlore résiduel par rapport au chlore introduit après 30mn de

contact pour l’échantillon d’eau du Fokontany de Sahavalaina

Résultat de la demande en chlore de l‟eau de Sahavalaina

La désinfection par chloration soit ainsi à mettre en œuvre, ce procédé nécessite la maitrise

de nombreux paramètre (pH, température, turbidité, temps de contact, chlore résiduel) qui

influent sur l‟efficacité, vis-à-vis des microorganismes.

Apres la désinfection de l‟eau le bécher n° 4 suit la norme car le pH est de 7,42 et la

turbidité est 1,84 NTU .Ensuite la valeur du taux résiduel convenable en chlore vaut

0.5mg.L-1

conforme à la norme et pas de risque en cholera.

Donc la proposition de traitement est 0.28 ml NaCLO / L = 0.28mg/L


37

III-RESULTATS DES ANALYSES OBTENUS DE L‟EAU DU

FOKONTANY DE SAHAVALAINA

I-Analyse paramètre physico-chimique de l’eau du Fokontany de Sahavalaina

Les analyses physico-chimiques permettent de mettre en évidence les concentrations des

éléments chimiques présents dans l‟eau et leurs propriétés physiques. Cela est très

important parce que l‟eau utilisé à la consommation humaine contient des composants à

éliminer totalement comme les matières en suspension, matières organiques et

microorganisme (bactéries).Mais l‟eau contiennent aussi des éléments bénéfiques pour la

santé comme le calcium et le magnésium. Il est donc nécessaire de caractériser précisément

les compositions de ces éléments afin de connaitre les paramètres rectifier et pouvoir les

traiter convenablement.

On a fait les expériences et l‟analyses au laboratoire de JIRAMA Mandroseza.

Les paramètres suivants ont été déterminés :turbidité ,température ,pH ,conductivité,

minéralisation ,matières organique, calcium ,magnésium, ammonium, Fer ,Carbonates

,Chlorures ,Sulfate ,Nitrites , Nitrates.

II – Résultats

Les résultats du contrôle de qualité de l‟échantillon d‟eau du mois de Janvier cas du

Fokontany Sahavalaina sont donnés dans le tableau suivant :


38

Tableau 10: Les résultats du contrôle de qualité de l’échantillon d’eau du mois de

Janvier cas du Fokontany Sahavalaina

PARAMETRES Eau brute Eau filtrée UNITE VALEUR NM

Paramètres organoleptique

Aspect Claire Claire Limpide

Couleur Incolore Incolore Incolore

Odeur Absence Absence Absence

Turbidité 2,22 1,10 NTU 5

Paramètres physico-chimiques

Température 24,9 24,5 °C 25

pH 6,06 6,40 6,5 - 9

Conductivité 30,5 21,5 µS.cm-1

3000

Minéralisation 28 20 mg.L-1

Dureté TH 0,4 0,5 ° F 50

TH Ca 0.5 0.5 ° F

Alcalinité TA

TAC

0,0 0,0 ° F

0 0 ° F

MO 1,1 0,8 mg.L-1

2(milieu alcalin)

5(milieu Acide)

Substance cationiques

Calcium 1,2 1,3 mg.L-1

200

Magnésium 0,24 0,26 mg.L-1

50

Ammonium 0,033 0.022 mg.L-1

0,5

Fer 0,02 0,06 mg.L-1

0,5

Substance anioniques

Chlorure 10,65 10,50 mg.L-1

250

Sulfates 51,89 51,80 mg.L-1

250

Nitrites 0,00 0,00 mg.L-1

0,1

Nitrates 0,52 0,42 mg.L-1

50


39

Interprétation

D‟après ce tableau, on a enregistré un pH 6,06 pour l‟eau brute et 6,40 pour l‟eau filtrée de

Sahavalaina. Ces derniers définissent le caractère de l‟eau acide et ne conforme à la norme

Malgache 6,5 -9.De ce fait l‟eau est acceptable à boire. On a remarqué que les turbidités

des deux eaux du Fokontany de Sahavalaina sont inférieures à 5 NTU (valeur de la

turbidité de l‟EB est 2,22 et de l‟EF est 1,10 NTU) ces valeurs montrent que l‟eau est claire

et ils sont également admis aux normes de potabilité Malagasy et OMS.

La conductivité du premier échantillon est de 21,5 et 30,5 µS.cm-1

à 24,5°C qui sont

inferieurs 100 µS.cm-1

, indiquent la minéralisation très faible. De ce fait ils sont pauvres en

élément minéraux et la totalité des ions est faible.

Les taux de cations tels que fer, chlorures sont relativement faibles et ces valeurs sont

conformes à la norme de recommandation de potabilité de l‟eau à Madagascar, de l‟OMS,

car elles sont compris entre la norme de potabilité 0.5 mg.L-1

pour le fer et 250 mg.L-1

celle

de chlorure.

II-1-Resultat de l‟eau après la désinfection chimique

La désinfection se fait par ajout d‟une certaine quantité de produit chimique oxydant dotée

de propriété germicide à l‟eau, dans ce cas on a une désinfection chimique.

Le tableau suivant représente les résultats d‟analyse paramètre physico- chimique de

l‟échantillon d‟eau du Fokontany de Sahavalaina après la désinfection.

Les paramètres comme pH, turbidité, matières organique ont été considères correspond au

but essentiel du traitement.

Toutes fois, l‟impact des produits de traitement utilisés sur certains paramètres

(conductivité, minéralisation, dureté calcique, nitrites, nitrates, chlorures…) ont été pris en

compte


40

Tableau 11: les résultats d’analyses paramètres physico- chimique de l’échantillon d’eau

du Fokontany de Sahavalaina après la désinfection

Fokontany de Sahavalaina

PARAMETRES Eau brute Eau filtrée Eau traitée UNITE VALEUR NM

Paramètres Organoleptiques

Aspect Claire Claire Claire Limpide

Couleur Incolore Incolore Incolore Incolore

Odeur Absence Absence Absence Absence

Turbidité 2,22 1,10 0,89 NTU 5


Température 24 24,5 25 °C 25

pH 6,05 6,60 7,60 6,5 - 9

Conductivité 28,5 22,5 29.8 µS.cm-1

3000

Minéralisation 24 18 25 mg.L-1

Dureté TH 0,4 0,5 1,5 ° F 50

TH Ca 0.5 0.5 0.7 ° F

Alcalinité TA

TAC

0,0 0,0 0,0 ° F

0 0 0 ° F

MO 1,3 1 0,9 mg.L-1

2(milieu alcalin)

5(milieu Acide)

Substances cationiques

Calcium 1,2 1,3 1,6 mg.L-1

200

Magnésium 0,24 0,26 0,48 mg.L-1

50

Ammonium 0,033 0.022 0.022 mg.L-1

0,5

Fer 0,04 0,06 0,05 mg.L-1

0,5

Substances anioniques

Chlorure 06.2 08,1 9,1 mg.L-1

250

Sulfates 51,00 50,80 52,11 mg.L-1

250

Nitrites 0,001 0,00 0,00 mg.L-1

0,1

Nitrates 0,52 0,42 0,00 mg.L-1

50


41

Interprétation

D‟après ce tableau, la valeur du pH au niveau de l‟ET du Fokontany de Sahavalaina est

7,6 ; suit la norme de la potabilité Malgache compris entre 6,5-9.La valeur de la turbidité

de l‟eau traitée est de 0.89 NTU ce valeur montrent que l‟eau est claire et également admis

aux normes de l‟Etat Malgache (Turbidité inférieure à 5 NTU).

La conductivité permet de connaitre des sels dissous dans l‟eau. L‟augmentation de la

conductivité d‟eau traitée est due à l‟ajout de produit (comme l‟hypochlorite de Sodim).La

valeur est de 34.8 µS.cm-1

à 25 °C qui est inferieurs 100 µS.cm-1

cette valeur indiquent la

minéralisation très faible. L‟eau contient presque toujours des chlorures, mais en

proportion très variable ; les taux de cation tels que chlorure, fer sont relativement faible

9,1 mg.L-1

pour la chlorure et 0,05 mg.L-1

celle de fer .ces valeurs sont conformes aux

normes de recommandation de potabilité de l‟eau à Madagascar, car elles sont compris

entre la norme 0,5 mg.L-1

pour le fer et 250 mg.L-1

celle de chlorure.

D‟une manière générale, la valeur maximal admissible pour les matières organiques est de

2 mg.L-1

.Dans tous cas la valeur des matières organiques de l‟eau traitée du Fokontany

de Sahavalaina est 0.9 mg.L-1

suit la norme de potabilité Malgache

Conclusion :

Du point de vue qualité, elles sont bonnes car elles ont un caractère semblable à l‟eau

Sainto (comme calcium, magnésium, ammonium) qui ont des valeurs respectivement

1,6mg.L-1

, 0,48mg.L-1

et 0,022 mg.L-1

.La règlementation Française précise l‟intérêt de la

mesure du pH qui est une indication importante dans la détermination de l‟agressivité de

l‟eau, ainsi que pour la désinfection de l‟eau par chlore. Les normes internationales

indiquent que l’eau potable doit avoir un pH compris entre 7 et 8,5 et l‟un de pH des eaux

de distribution compris entre 7,2 et 7,6.

Suivant l‟exigence de qualité, la turbidité de l‟eau traitée doit être inferieur a 1 NTU

(Turb< 1NTU) pour une meilleur efficacité de la désinfection et pour éventuelles

augmentations de la turbidité en cours de distribution.

Enfin,la qualité de l‟eau du Fokontany de Sahavalaina est bonne et suit la norme de

potabilité.


42

III-Bactériologique

Des nombreuses bactéries pathogènes peuvent se trouver dans l‟eau par souillure de cette

dernière, par des débris animaux et humains ou par l‟eau d‟égouts. L‟objectif essentiel de

l‟analyse bactériologique des eaux de consommation consiste à déceler une pollution ;

donc l‟abattement des bactéries au niveau des ouvrages est observé.

L‟analyse microbiologique a été faite aussi au laboratoire de JIRAMA Mandroseza.

Tableau n°12 : Résultats des analyses bactériologique effectuées L’eau de robinet

RECHERHE DE GERMES TESTS DE CONTAMINATION FECALE

Eau de robinet à Sahavalaina VMA

Coliformes totaux à 37°c/100ml 3,9.10-2

< 1

Escherichia Coli à 44°C/100ml 2. 10-2

< 1

Streptocoques fécaux/100ml 4,24. 10-2

< 1

Anaérobies sulfito-réducteurs/20ml In < 1

Conclusion Potable

VMA : Valeur maximale admissible

In : Indénombrable

Interprétation

La présence des bactéries au niveau de l‟eau traité est liée à la présence de flocs résiduels

qui servent de support bactérien. L‟absence des bactéries dans l‟eau traitée indique

l‟efficacité du filtre par rétention des bactéries fixées aux petits flocs non décantables.

D‟après ces résultats d‟analyse bactériologique l‟eau du Fokontany de Sahavalaina est

potable car elle est admissible, aussi bien dans les valeurs exigées par les normes

internationales dans les critères de potabilité défini par la norme Malgache, relatif à la

surveillance de l‟eau, aux contrôles des eaux destinées à la consommation humaine.


43

IV- Suivi de Taux de chlore résiduel Cl2 de l’eau des quelques bornes fontaines du

Fokontany de Sahavalaina

En période d‟exploitation, il faut surveiller le taux de chlore résiduel pour chaque borne

fontaine 1 ou 2 fois par mois. La solution possible pour surveiller le taux de chlore est

l‟orthotolidine, Plaquette chlore libre 0,1 à 2 mg.L-1

et comparateur hydrocure

(Mois d‟avril)

Bornes

fontaines

BF1 BF 2 BF 3 BF 4 BF 5 BF 6 BF7 BF8 BF9 BF10

Chlore résiduel mg.L

-1 0,4 0,3 0,6 0,5 0,4 0,45 0,35 0,4 0,5 0,6

Mois de juin

Bornes

fontaines



-1 0,3 0,4 0,5 0,6 0,4 0,45 0,7 0,45 0,3 0,4

Mois Juillet

Bornes

fontaines



-1 0,5 0,65 0,6 0,5 0,4 0,45 0,3 0,5 0,4 0,35

La dose normale de chlore résiduel en bout de réseau varie de 0.3 à 0.5 mg.L-1

en période

des pluies et sans risque de choléra et la présence des bactéries

D‟après le tableau ci-dessus la valeur de chlore résiduel de chaque borne fontaine

conforme à la norme sauf BF 3 et BF 10 au Mois d‟avril et BF 4 et BF 7 au Mois de juin

en fin BF 2 et BF 3 au Mois de Juillet mais cette valeur est aucun risque de la santé.

D‟une manière générale, l‟eau distribuée de la borne fontaine du Fokontany de Sahavalaina

sont potable.


44

V-Proposition d’action (suivi – contrôle) et recommandation

V -1-Proposition d‟actions

A) Nécessité de suivi

Surveiller en permanence la qualité de l‟eau qu‟elle distribue, leurs contrôles ne se limitent

pas à la sortie de l‟ouvrage mais sont effectués tout au long du parcours de l‟eau jusqu‟au

compteur. Et la surveillance s‟exerce tout au long du cycle de production et distribution de

l‟eau potable : au niveau de la ressource, au niveau du traitement, au niveau de la

distribution, dans les réservoirs, dans les réseaux et les points d‟eau.

Du point de vue on a conseillé de trouver un moyen d‟augmenter les taux de calcium dans

cette source pour éviter certain maladie comme l‟ostéoporose. Alors on a préconisé de

trouver des moyens pour rectifier ces carences mêmes si leurs concentrations respectent la

norme recommandée.

B) But du contrôle

C‟est l‟amélioration par vérification, non seulement des qualités physiques, chimiques et

bactériologiques de l‟eau, mais de la qualité sanitaire des installations de production, de

stockage et de distribution.

C) Contrôle microbiologique

Le contrôle de la qualité microbiologique de l‟eau repose essentiellement sur la recherche

des germes susceptibles de nuire la santé humaine. La présence des germes pathogènes

dans l‟eau peut être le signe d‟une contamination d‟origine fécale et peut donc laisser

craindre la présence d‟autres germes susceptibles de provoquer une maladie. En outre les

traitements de clarification et désinfection permettent d‟éliminer efficacement les germes

pathogènes présents dans l‟eau.

V -2- Recommandation

Le goût de chlore est un des reproches le plus fréquemment exprimés par les

consommateurs à l‟encontre de l‟eau potable .Pourtant le chlore est un désinfectant, utilisé

pour éliminer des germes pathogènes et pour la sécurité sanitaire du transport de l‟eau dans

la canalisation. En présence des matières organiques, le chlore se combine à celle-ci pour

éliminer les éléments indésirables. Cette réaction donne naissance à des sous-produits, qui

sont responsable de l‟apparition du goût et de l‟odeur. Le chlore utilisé dans l‟eau potable

ne présente aucun risque sur le plan sanitaire.


45

IV-2-1 Qualité bactériologique de l‟eau de la consommation

Pour pouvoir évaluer la qualité bactériologique de l‟eau de consommation, on doit

respecter le protocole suivant :

Tableau n°13 : Qualité bactériologique de l’eau de la consommation [6]

Population desservie Intervalle maximum entre prélèvements successifs

Moins de 20.000 Habitants 1 mois

20.000 à 50.000 Habitants 2 semaines

50.000 à 100.000 Habitants 4 jours

Plus de 100.000 Habitants 1jour


46

CONCLUSION

Pour conclure, l‟eau a une place essentielle sur notre planète ; c‟est un élément nécessaire

pour l‟environnement humain. L‟eau provient du cycle de l‟eau et les ressources en eau se

présentent sous différente forme: l‟eau de pluie, l‟eau de surface et l‟eau souterraine. Sans

doute il y a une dépendance étroite entre l‟eau, assainissement, l‟hygiène, ce sont des

activités à prendre pour éviter la détérioration de ressource en eau et de préserver la santé

de la population.

L‟eau n‟est pas toute a fait qu‟un bien du ciel. Avant de parvenir au robinet, elle a subi

des traitements plus ou moins poussée, stockée, acheminée puis distribuée. Elle est donc

une denrée rare et précieuse qui a un coût, et qu‟il ne faut pas gaspiller. Par ailleurs, il faut

garder à l‟esprit qu‟elle est produite à partir des ressources naturelles qu‟il convient de

protéger l‟environnement afin d‟éviter la mise en place des traitements complexes et

coûteux.

Enfin, le chlore apparaît d‟ailleurs principalement sous forme de chlorure de sodium pour

assurer la désinfection de l‟eau. La dose appliquée est déterminée par la demande en

chlore ; il introduit au niveau de la prise d‟eau sous forme de solution à partir d‟une pompe

doseuse et le temps de contact minimum est de 30 mn.

Actuellement, le Fokontany de Sahavalaina possède 41 bornes fontaines privés pour

hôpital, école et 10 bornes fontaines particulier ou Kiosques pour les habitants.

Les analyses microbiologiques mettent en évidence que l‟eau du Fokontany de Sahavalaina

est potable et selon la norme de potabilité Malagasy.


I

ANNEXES ANNEXE I: EXTRAIT DE NORME MALAGASY SUR LA POTABILITE DES

EAUX

NORME DE POTABILITE MALAGASY

(Décret n°2004-635 du 15/06/14)

PARAMETRES VALEUR UNITE PARAMETRES VALEUR UNITE

Paramètres Organoleptiques

Couleur Incolore Turbidité 5 NTU

Odeur Absent - Saveur Doit être

acceptable Taux de dilution


Température 12 à25 °C pH 6.5 à 8.5 - Chlorures 250 mg.L-1 Sulfates 250 mg.L-1

Magnésium 50 mg.L-1 Sodium - mg.L-1 Potassium - mg.L-1 Aluminum 0.2 mg.L-1

Calcium 200 mg.L-1 Conductivité 2000 µS/cm2

Dureté 300 mg.L-1 O2dissous 75 mg.L-1 Substances indésirables

Nitrates 50 mg.L-1 Nitrites 0.1 mg.L-1 Ammonium 0.5 mg.L-1 Azote Kjeldahl Pas de valeur mg.L-1(N)

M.O 2 mg.L-1( O2) Phénols 0 mg.L-1 Pesticides - mg.L-1 Manganèse 0.05 mg.L-1

Bore - mg.L-1 Zinc 1.5 mg.L-1 Fer 1 mg.L-1 Fluorure 5 mg.L-1

Cuivre 2 mg.L-1 Argent 0.01 mg.L-1

Phosphore Pas de valeur

mg.L-1 Chlore libre 2 mg.L-1

Substances toxiques

Arsenic 0.05 mg.L-1 Cadmium 0.01 mg.L-1 Cyanure 0 mg.L-1 Chrome 0 mg.L-1 Mercure 0 mg.L-1 Nickel 0.05 mg.L-1 Plomb 0.05 mg.L-1 Antimoine 0 mg.L-1

Sélénium 0.01 mg.L-1 Polychloro-

biphényl 0 mg.L-1

Paramètres microbiologiques

Coliformestotaux 0 N/100mL Coliformes

thérmotolerants 0 N/100mL

Streptocoques 0 N/100mL E-Coli 0 N/100mL

Fécaux Clostridium

Sulfito-

reducteurs 0 N/100mL


II

GERMES PATHOGENES ET INDICATEURS DE POLLUTION FECALE :

COLIFORMES TOTAUX 0/1OOmL

STREPTOCOQUES FECAUX 0/100mL

COLIFORMES THERMO-TOLERANTS (E.COLI) 0/100mL

CLOSTRIDIUM SULFITO-REDUCTEUR <2/20mL


III

ANNEXE II : ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES EAUX DE LA

JIRAMA MANDROSEZA

But : L‟analyse physico-chimique permet d‟avoir les caractéristiques d‟une eau quelconque

facilitant ainsi la recherche du mode de traitement correspondant.

Analyse Physique

Les analyses physiques sont effectuées à l‟aide des appareils de mesure et lecture directe des

résultats.

1. Mesure du pH (potentiel hydrogène)

La mesure du pH permet de savoir l‟acidité ou la basicité de l‟eau.

Appareil utilisé : Ionomètre

Résultat : pH = lecture directe si 8,30<pH : présence TA

Mode opératoire

Brancher l‟appareil, appuyer sur le bouton ON/OFF (en arrière de l‟appareil) pour mettre

l‟appareil sous tension. Rincer l‟électrode avec l‟eau distillée et l‟essuyer avec un mouchoir

jetable. On prépare 20 mL de l‟échantillon puis plonger l‟électrode à une profondeur

minimum de deux centimètres. Presser sur le bouton [.]; attendre que la valeur soit stable

avant la lecture. Rincer l‟électrode avec l‟eau distillée pour réaliser la mesure suivante.

2. Mesure de la conductivité

La conductivité est la mesure de la salinité de l‟eau.

Appareil utilisé : Conductimètre (vérification : Constante de la cellule : 0,475cm-1

et

Température de référence : 20°C lors de l‟allumage)

Résultat : Conductivité = lecture directe (unité : µS.cm-1

)

3. Température de l’eau

La conductivité est fonction de la température de l‟eau.


et

Température de référence : 20°C lors de l‟allumage)

Résultat : T° = lecture directe (unité : °C)

4. Minéralisation totale de l’eau

Cette mesure permet d‟avoir le taux total des éléments minéraux dans l‟eau à analyser.


et

Température de référence : 20°C (lors de l‟allumage)

Résultat : TDS = lecture directe après avoir changé option en TDS (unité mg.L-1

).


IV

Mode opératoire de la conductivité, la température et la minéralisation

Mettre l‟appareil sous tension et retirer l‟électrode de son étui de protection. Rincer

l‟électrode avec l‟eau distillée avant d‟appuyer sur [ON] pour mettre en marche l‟appareil.

Plonger l‟électrode dans l‟échantillon à analyser. Vérifier que les chiffres (chiffre en µS.cm-1

)

soient affichés sur l‟écran de l‟appareil sinon appuyer sur[X] jusqu‟à leur apparition. Vérifier

que la température et l‟unité de salinité soient affichées sinon appuyer sur [X] jusqu‟à leur

apparition. Appuyer sur la touche [X] jusqu‟à ce que le TDS s‟affiche sur l‟écran de

l‟appareil. Attendre que la valeur soit stable avant de prendre la mesure des solides totaux

dissous (TDS). Enfin, retirer l‟électrode de la solution et le mettre dans son étui de protection.

5. Turbidité

C‟est la mesure de la transparence du liquide qui reflète l‟absence des matières non dissoutes.

Appareil utilisé : Turbidimètre

Résultat : Turbidité = lecture directe (unité NTU) ; plus la turbidité est faible, plus l‟eau est

propre (aspect : limpide)

Mode opératoire

Brancher l‟appareil, appuyer sur le bouton d‟alimentation électrique situé à l‟arrière de

l‟appareil. Remplir une cuvette propre jusqu‟au trait de 15 mL avec de l‟eau à analyser. En

évitant la formation de bulle d‟air puis tenir la cuvette par le bouchon. L‟essuyer avec un

papier joseph pour retirer les gouttes d‟eau et les traces de doigts puis placer la cuvette dans le

puits de mesure. Fermer le capot; presser la touche [RANG AUTO] pour choisir le mode

d‟intégration du signal (actif ou non), presser la touche [UNITS] pour sélectionner (l‟unité de

mesure N.T.U). Lire et noter le résultat affiché ; ouvrir le capot et retirer la cuvette du puits de

mesure, vider la cuvette et la rincer avant la mesure suivante.

Analyse Chimique

Les analyses chimiques se particularisent par l‟utilisation de divers réactifs chimiques

(catalyseur, indicateur coloré, …) et utilisent des appareils pour faciliter la lecture des

résultats. Ces analyses chimiques ont été catégorisées en deux : analyse colorimétrique et

volumétrique (différent de l‟autre par l‟utilisation d‟une solution titrante)

1. Analyse volumétrique

Principe

L‟analyse consiste à ajouter dans la solution à analyser des différents réactifs correspondant

au paramètre recherché et à titrer cette solution par un autre réactif neutralisant présent dans la


V

solution. Le résultat correspond au volume de solution versée après virage de l‟indicateur

coloré.

Mode opératoire dureté totale (TH)

Prélever 100mL d‟eau à analyser

Ajouter 2mL de tampon TH + quelques gouttes de NET (5gouttes)

Doser avec la solution E.D.T.A jusqu‟au virage bleu

Mode opératoire dureté calcique (THCa)

Prélever 100mL d‟eau à analyser

Ajouter 2mL NaOH 3N + quelques cristaux de Patton et Reeder

Doser avec la solution E.D.T.A jusqu‟au virage du rouge vineux au bleu-vert.

Expression des résultats

Si V est le volume de l‟E.D.T.A. versé pour une prise d‟essai de 100 mL,

1/ La dureté totale, exprimée en °f = VmL

2/ La dureté calcique, exprimée en °f = V mL (1°f en Ca =4 mg.L-1

Et 1°f en Mg =2,43 mg.L-1

)

Analyse dureté total (teneur en Ca2+

et Mg2+

) et dureté calcique (teneur en

Ca2+

): TH / THCa.

TH >THCa, TH – THCa= THMg; °f Ca = 4 mg.L-1

; °f Mg = 2,43 mg . L-1

Analyse Chlorure Cl-

- Solution à titrer : Eau

°f : Degré Français

- Solution titrante : Solution Nitrate d‟Argent AgNO3

-Indicateur coloré : Goutte de Chromate de Potassium 10% K2CrO4

- Couleur de départ : Jaune

- Virage couleur : rouge brique

Mode opératoire

- Prélever 100 ml d‟eau à analyser

- Ajouter 3 à 5 gouttes dichromate de potassium (K2CrO4);

- Titrer avec AgNO3 jusqu‟au virage au rouge brique.


Soit V le volume de AgNO3-

versé : la concentration en [Cl -] mg.L

-1 = V (en mL) x 35,5

Dosage des Matières organiques



VI

- Solution Tampon : 1. NaHCO3saturé (basique) en milieu chaud

2. H2SO4½ (acide) en milieu refroidi

- Solution d‟oxydation : KMnO4N / 80

- Solution de réduction : Sel de Mohr 5g.L-1

- Solution titrante : KMnO4N / 80

- Couleur de départ : incolore

- Virage couleur : rose

Mode opératoire

A la prise d‟essai de 100 mL d‟échantillon, on ajoute 5 mL de carbonate mono sodique

(NaHCO3) et on porte à ébullition. On ajoute 10 mL de la solution de KMnO4 N/80 et

maintenir l‟ébullition pendant 15 minutes. Après refroidissement, on ajoute successivement 5

mL d‟acide sulfurique (H2SO4) dilué au ½ + Sel de Morh 10mL. Titrer après décoloration

avec la solution de KMnO4 N/80 jusqu‟à apparition d‟une coloration rose persistante environ

30 secondes. Un essai à blanc est traité à froid sans l‟addition de carbonate mono sodique.


Soit : V0 le volume en mL utilisé pour le titrage du blanc ; V1 le volume en mL utilisé pour le

titrage de l‟échantillon et X l‟indice de permanganate de l‟échantillon exprimé en mgO2.L-1

X = (V1-Vo) V 0 =0.5 blanc

2. Analyse colorimétrique

Principe

L‟analyse consiste à ajouter dans la solution à analyser un réactif coloré ; la couleur obtenue

est ainsi la fonction de la concentration de l‟élément minéral recherché. Le résultat de la

concentration correspondant à l‟intensité de la couleur se lit à l‟aide des appareils.

Analyse Nitrites NO2-, Nitrates NO3

-, Sulfates SO4

2-, Ammonium NH4

+

Mode opératoire du sulfate

Eau à analyser 20 mL + 0,5 mLHCl + 2,5 mL BaCl2

Agiter énergiquement et laisser reposer 15mn

Expression des résultats (Su 12)

La lecture à 650nm donne directement la concentration en [SO4²-] mg.L

-1 = C °

Mode opératoire du nitrite

- Eau à analyser 5O mL est ajouté 1goutte de H 3PO4 avec 1 mL de réactif coloré


II

- On laisse reposer 15mn.

Expression des résultats (NitZ ou Ni 16)

-La lecture à 540nm donne la concentration en [NO2-] x 3,29 en mg.L

-1

Mode opératoire du nitrate

- Eau à analyser 50mL + HCl ou NaOH 3N pour avoir pH entre 7 et 9 +1,25mL de

solution tampon concentrée ;

- Percoler l‟échantillon à travers la colonne à ie à un débit de 7 à 10mL.min-1

;

- Jeter les 25 premiers mL de l‟échantillon ;

- Récupérer le reste + réactifs coloré 1mL ;

- Laisser reposer 15mn.

- Expression des résultats (Na 162)

L‟appareil de lecture utilisé est le “spectrophotomètre” d‟absorption moléculaire.

Lecture à 540nm donne la concentration : L = L NO3- + L NO2

-

D‟où: L NO3- = L - LNO2

-avec (C°NO3

-mg.L

-1= L NO3

- x 4, 43)

Mode opératoire pour l‟ammonium

Eau à analyser : 25mL+ 1mL de solution de phénol + 1ml de solution de

Nitroprussiate + 5mL de solution oxydante (citrate de sodium et Eau de javel(NAClO))

Agiter énergiquement et laisser reposer 1h à T° 20 à 27°C.

L‟appareil de lecture utilisé est le “spectrophotomètre” d‟absorption moléculaire


La lecture à 640nm donne directement la concentration en [NH4+] mg.L

-1 = C°

Dosage fer total Fe


- Réactif de réduction : Poudre de dithionite de sodium

- Réactif complexant : Diméthyle glyoxine 0,5% (2mL)

- Indicateur coloré : Solution Ammoniac 10% (2mL)

- Couleur de la solution: rose ou rouge

- Appareil de lecture utilisé : Comparateur hydrocure et plaquette fer 0,06 à 1mg.L-1

ou 0,3 à

5mg.L-1

Mode opératoire

-Prélever 100 mL d‟eau

-Ajouter 1jauge de dithionite de sodium. Agiter jusqu'à dissolution du réactif.

-Ajouter 16 à 20 gouttes (2mL) de diméthyl glyoxime. Agiter. Attendre 2 mn.

-Ajouter encore 16 à 20 gouttes (2mL) d‟ammoniaque. Agiter. Attendre 2 mn.

- Résultat : lecture concentration correspondante à la couleur comparée sur plaquette


III

ANNEXE III : DETERMINATION DE LA DEMANDE EN CHLORE

La dose d‟hypochlorite de calcium nécessaire pour avoir une désinfection suffisante

est déterminée par la méthode au « Break Point ».

7. Principe :

La méthode consiste à ajouter à un même volume d‟eau des doses croissantes

d‟hypochlorite de calcium. Le taux de chlore résiduel mesuré au bout d‟un temps donné en

fonction de la dose ajoutée passe par un minimum appelé Break Point avant d‟augmenter

régulièrement.

Le taux de chlore optimal sera supérieur à ce taux minimal.

8. Réactifs :

- Hypochlorite de calcium 1g/l (1ml contient 1mg d‟hypochlorite)

- Orthotolidine

9. Matériels :

- 6 récipients (Béchers de 1l, 500ml ou 250ml)

- Pipettes de 1 ml ou 2 ml

- Comparateur Hydrocure

- Plaquette chlore libre 0,1 à 2 mg/l

10. Mode opératoire :

- Dans une série de 6 récipients d‟un volume donné. Introduire V ml d‟eau à

désinfecter.

- Ajouter dans chacun d‟eux à l‟aide d‟une pipette des quantités croissantes

d‟hypochlorite de calcium 1 g/l.

- Agiter et couvrir chaque récipient d‟une feuille de papier. Laisser en contact

30mn.

- Agiter au milieu et à la fin de l‟expérience.

- Mesurer le chlore résiduel dans les 5 Béchers.

11. Expression des résultats :

Soient di : la dose d‟hypochlorite dans chaque bécher de volume V (en g/l)

vi : le volume d‟hypochlorite à ajouter (en ml)

vi di x V

1000

VIII


IV

Résultats des essais :

Bécher N° 1 2 3 4 5 6

di (g/l)

vi (ml)

Chlore résiduel Cl2*

(mg/l) après 30 mn de

contact

La dose optimale d‟hypochlorite de calcium de valeur supérieure au Break Point (Cl2*

minimum) est choisie suivant l‟état de propreté et la longueur du réseau. Le chlore résiduel en

bout de réseau varie de 0,3 mg/l à 0,5 mg/l (en période de pluies et risque de choléra)

IX


V

BIBLIOGRAPHIE

[1] RAZAFITSIFERANA Théophile : Analyse physico-chimique de l‟eau du lac

d‟Ampobilava de Nosy-Be 2007 « Faculté des sciences de l‟Université d‟Antananarivo »

[2] : Borgeos, C.M Larpent J.P, Microbiologie alimentaire, Tome 2, Techniques et

documentaire, 2éme édition ; Paris ; 1988

[3] : Mémento technique de l‟eau

[4] : Cours de traitements des eaux potables par Madame Monique RABETOKOTANY

[5] RAMISASOA Tatamo Mihaja, Sulfate d‟aluminium et chlorure ferrique, coagulant dans

le traitement des eaux, Mémoire de fin d‟étude du Département Mines à l‟Ecole Supérieure

Polytechnique d‟Antananarivo (ESPA) ,2013

[6] : F.DINERT, Eaux douces et Eaux minérales, Paris, 1972

WEBOGRAPHIE

[6]: http: www.lentech.fr/procedes/desinfection

[7]: www.google earth.com

[8]:www.cieau.com

X

http://www.google/


VI

Titre : LA DESINFECTION DE L’EAU PAR CHLORATION CAS DU

FOKONTANY DE SAHAVALAINA : SUIVI ET DETERMINATION DU TAUX DE

L’HYPOCHLORITE DE SODIUM

RESUME Le Fokontany de Sahavalaina se situe dans la zone qui possède un potentiel économique important,

mais l'inexistence de système d'exploitation et de distribution en eau potable constitue un grand

handicap dans la vie socio- économique dans ce Fokontany.

La chloration peut également être faite comme étape finale du traitement. Elle est habituellement faite

dans la plupart des usines de traitement. L‟objectif principal de cette addition de chlore est la

désinfection de l‟eau et de maintenir des résidus de chlore lorsqu‟ils voyageront dans les réseaux de

distribution. Les méthodes de traitement de l‟eau destinée à la consommation humaine est une des

préoccupations des dirigeants d‟un pays pour préserver la santé de sa population.

Les analyses microbiologiques mettent en évidence que l‟eau du Fokontany de Sahavalaina est potable

et conformes aux normes de la potabilité de l‟eau à Madagascar.

Mots clés : désinfection-eléctrochlorateur-ouvrages de traitement, chloration, détermination du chlore

SUMMARY

Fokontany of Sahavalaina is located in the zone which has a significant economic potential, but the

inexistence of and distribution operating system out of drinking water constitutes a great handicap in

the economic life socio- in this Fokontany.

Chlorination can also be made like final stage of the treatment. It is usually made in the majority of

the treatment plants. The principal objective of this addition of chlorine is the disinfection of water

and to maintain residues of chlorine when they travel in the distribution networks. The methods of

water treatment intended for human consumption is one of the concerns of the leaders of a country to

preserve the health of its population.

The microbiological analyses high light that the water of Fokontany Sahavalaina is drinkable and in

conformity with the standards potability of water in Madagascar.

Key words disinfection-eléctrochlorateur-works of treatment, chlorination, determination of chlorine

Nombre des pages : 46

Nombre des figures : 16

Nombre des tableaux : 13

Nombre des annexes : 3

RAZAKARIVOARISOA LUC Dinah

Téléphone: 032 48 690 43

Email: [email protected]

Rapporteur : Monsieur RAZANAMPARANY Bruno

Documents

La désinfection de l’eau par Chloration: cas dubiblio.univ-antananarivo.mg/pdfs/razakarivoarisoaLucD_PC... · 2018-02-27 · MEMOIRE DE FIN D’ETUDES RAZAKARIVOARISOA Luc Dinah