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REPUBLIQUE DU SENEGAL

UNIVERSITE H IKH ANTA DIOP DE ~

Ecole Suprieure PolytechniqueCentre de THIES

DEP RTEMENT GENIE IVIL

PROJET E FIN ETU ES

EN VUE DE L O TENTION DU DIPLOME D INGENIEUR DE CONCEPTION

Titre: ETUDE DE REHABILITATION DE LA STATION D EPURATION DESAL y PORTUDAL

1

Anne : 2002 2003

Auteurs

Directeurs

: Silman SY: Papa Sidy TALL

: M. El Hadj Bamba DIAW: M. Sni TAMBA

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Projet de fm d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

R M R I M NTS

Nous aimerions exprimer notre reconnaissance tous ceux qui ont contribu de prs ou de

loin la ralisation de ce travail et plus particulirement:

Messieurs El Hadj Bamba DIAW et Sni TAMBA, professeurs l ESP, nos directeurs

de projet qui n ont mnag aucun effort pour la russite de ce projet;

Messieurs Mbaye MBEGUERE et Bcaye Sidy DIOP, techniciens l ONAS, pour

leur soutien et leur contribution l acquisition des donnes;

Monsieur Bruno D ERNEVILLE, professeur l ESP, pour son orientation dans la

documentation ;

Monsieur Falla PAYE, professeur l ESP, pour son soutien;

Madame Adu Thiaw GAYE, technicienne au laboratoire hydraulique de l ESP, pour

ses conseils prcieux;

Monsieur Ibrahima NDIAYE, responsable du district This Cte Ouest TCO), pour

son aide dans l acquisition de donnes.

Silman SY- Papa Sidy TALL Anne acadmique 2002-2003

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Projet de n d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

SOMM IR

Cette prsente tude visait proposer les diffrentes solutions pour pallier aux problmes de

traitement des eaux uses de la station d purat ion step) de Saly Portudal et donner une

destination finale aux produits issus du traitement.

Les tudes ont port sur deux solutions savoir la rfection de la station existante avec

extension et la mise en place d une nouvelle station. Pour cette dernire, trois variantes ont t

tudies afin de voir laquelle correspondait mieux au contexte socioconomique du site de

Saly. Ce sont:

- / une step classique boues actives) ;

- / une step semi-naturelle avec lagunes ares) ;

- / une step naturelle avec bassins facultatifs).

Les diffrentes filires proposes prsentent, par rapport l efficacit du traitement des

O rsiduelles de 22 20 17.88 et 19.23 mg/l respectivement pour les stations avec bassins

facultatifs, avec lagunes ares, boues actives et pour l extension. La O rsiduelle pour

chaque effluent est en dessous des normes fixes par la rglementation sngalaise 40 mg/l)

ce qui permet d envisager une possibilit de valorisation agricole de cette eau et des boues

issues du traitement.

.Il ressort de cette tude que les diffrentes solutions peuvent rpondre galement aux

exigences techniques. Par contre, tenant compte de l impact conomique et sanitaire, la

station boues actives est plus avantageuse car offrant plus d espace promouvoir pour les

activits touristiques construction de structures htelires sur une partie de la zone qu aurait

occup les bassins de stabilisation) et n tant pas un gte de dveloppement de moustiques

vecteurs de maladies contagieuses. L eau et les boues issues du traitement permettront

l exploitation de prs de 90 hectares pour des cultures marachres d ici l horizon 2015.


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Projet de n d tudes

LISTESDES TABLEAUX

LISTE DES FIGURES

LISTE DES ANNEXES

LISTE DES ABREVIATIONS

INTRODUCTION

Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

TABLE DES MATIERES

vm

X

XI

1

PREMIERE P RTIE GENERALITES SUR LE SITE ET SUR LES EAUX USEES

CHAPITRE 1: PRESENTATION DE SALY PORTUDAL 3

1 1. Situation de Saly Portudal 3

1 2. Ouvrages d hydraulique urbaine 4

CHAPITRE II : CARACTERISTIQUES PHYSICO CHIMIQUES DES EAUX USEES 5

2 1. Caractristiques de eaux uses 5

2 1 1. Caractristiques chimiques 5

2 1 2. Caractristiques minrales 5

2 1 3. Caractristiques physiques 6

2 1 4. Caractristiques biologiques 6

2 2. Traitement des eaux uses 6

2 2 1. Les prtraitements 7

2 2 1 1. Le dgrillage 7

2 2 1 2. Le dessablage 7

2 2 1 3. Le dgraissage 7

2 2 2. Le traitement primaire 7

2 2 3. Le traitement secondaire 7

2 2 3 1. Les procds biologiques extensifs 8

2 2 3 2. Les procds biologiques intensifs 8

2 2 4. Les traitements tertiaires 9

2 2 4 1. L limination de l azote 9

2 2 4 2. L limination du phosphore 92 2 4 3. La dsinfection 9

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Projet de fin d tudes

2-2-5. Le traitement des boues


9

DEUXIEME P RTIE ET T DES LIEUX

CHAPITRE III: DESCRIPTION DE LA STATION D EPURATION DE SALY 10

3-1. Le rseau de collecte des eaux uses 10

3-1-1. Les collecteurs 10

3-1-2. Les stations de relvement 10

3-1-3. La conduite de refoulement 12

3-2. La station de traitement 12

3-2-1. Caractristiques de la station d puration 12

3-2-2. Paramtres physico-chimiques des eaux uses 15

CHAPITRE IV : IDENTIFICATION ORIGINESET CAUSES DES PROBLEMES 18

4-1. Dysfonctionnement de la station 18

4-1-1. Problme d entretien 18

4-1-1-1.Vieillissement des boues 18

4-1-1-2. Bouchage de conduites 18

4-1-2. Equipement mcanique dfectueux 18

4-2. Saturation de la step 19

4-2-1. Canal de trop-plein et regards 19

4-2-2. Qualit du traitement 19

4-3. Dfauts de conception 19

4-3-1. Dispositif de dgraissage 19

4-3-2. Bassins de stabilisation 19

TROISIEME P RTIE ETUDE DES SOLUTIONS ET V RI NTES

CHAPITRE ETUDE TECHNIQUE DE LA REFECTION DE LA STEP ACTUELLE

AVEC EXTENSION 20

5-1. Description des oprations 20

5-2. Rfection 20

5-3. Extension de la station 20

5-3-1. Dgrilleur 215-3-2. Dessableur couloir 23

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Projet de fin d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

5-3-3. Dcanteur primaire

5-3-4. Bassins de stabilisation arobies)

5-3-5. Bassins de maturation

5-4. Dimensionnement des conduites

25

27

29

31

CHAPITREVI: ETUDE TECHNIQUE DE LA PREMIERE VARIANTE: STATION

D EPURATION CLASSIQUE boues actives) 33

6-1. Description de la variante 33

6-2. Dimensionnement des ouvrages 33

6-2-1. Dgrilleur 33

6-2-2. Dessableur 35

6-2-3. Dcanteur primaire 37

6-2-4. Bassin d aration 39

6-2-5. Dcanteur secondaire et bassin de chloration 43

6-2-6. Lits de schage de boues 45

6-2-7. By-pass 46

6-3. Dimensionnement des conduites 46

CHAPITREVII: ETUDE TECHNIQUE DE LA DEUXIEME VARIANTE: STATION

D EPURATION SEMI-NATURELLE avec lagunes ares) 48

7-1. Description de la variante 48

7-2. Dimensionnement des ouvrages 48

7-2-1. Dgrilleur 48

7-2-2. Dessableur 50

7-2-3. Lagunes ares 52

7-2-4. Bassins de maturation 54

7-2-5. Lits de schage de boues 55

7-3. Dimensionnement des conduites 56

CHAPITRE VIII : ETUDE TECHNIQUE DE LA TROISIEME VARIANTE: STATION

D EPURATION NATURELLE bassins de stabilisation) 60

8-1.Description de la variante 608-2.Dimensionnement des ouvrages de la filire 60


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8 2 1. Dgrilleur

8 2 2. Dessableur couloir

8 2 3. Dcanteur primaire

8 2 4. Bassins de stabilisation

8 2 5. Bassin de maturation

8 2 6. Lit de schage

8 2 7. By pass

8 3. Dimensionnement des conduites


60

62

64

66

68

71

72

72

CHAPITRE IX : ETUDE COMP R TN DES SOLUTIONS ET VARIANTES 75

9 1. Etude conomique 75

9 1 1. Etude de la premire variante: step classique boues actives 75

9 1 2. Etude de la troisime variante: step naturelle avec bassins de stabilisation77

9 1 3. Etude de la deuxime variante: step semi naturelle avec lagunage are 77

9 1 4. Etude de la rfection de la step 78

9 2. Etude technique 79

9 3. Avantages et inconvnients des solutions et variantes 79

9 3 1. Premire variante 79

9 3 2. Deuxime variante 80

9 3 3. Troisime variante 80

9 4. Choix final de la solution 81

CHAPITRE X : CALCUL DU BETON ARME DES BASSINS CIRCULAIRES 82

10 1. Bases de calcul 82

10 2. Calcul des armatures de la paroi 86

10 2 1. Calcul des armatures suivant les cerces 86

10 2 2. Calcul des armatures transversales 87

10 3. Armatures du radier 90

10 3 1. Hypothses de base 90

10 3 2.Armatures du radier 91

10 4. Dispositif de ferraillage 94

Silman SY Papa Sidy TALL VI Anne acadmique 2002 2003

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QU TRIEME P RTIE V LORIS TION DES PRODUITS DU TR ITEMENT

CHAPITRE X VALORISATION DES PRODUITS DU TRAITEMENT 95

11 I.Valorisation des eaux issues du traitement 95

11 1 1. Techniques de valorisation 95

11 1 2. Activits pourvoir 96

11 2. Valorisation des boues 96

11 2 1. Valorisation agricole 96

11 2 2. Technique de traitement 97

11 2 2 1. Epaississement et dshydratation 97

11 2 2 2. Stabilisation des boues 97

11 2 2 3. Epandage 98

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 99

ANNEXES 101

BIDLIOGRAPHIE 139

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Projet de n d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 3.1: Dbits moyens mensuels d aot en novembre 2001 16

Tableau 3.2: Rsultats des analyses en MES 16

Tableau 3.3: Rsultats des analyses en a 16

Tableau 3.4: Rsultats des analyses en Azote Total et en Phosphore Total 17

Tableau 3.5: Rsultats des analyses micro biologiques 17

Tableau 5.1: Tableau rcapitulatifdes caractristiques des bassins relatifs l extension 31

Tableau 5.2 : Tableau relatif aux caractristiques des conduites 32

Tableau 5.3 : Tableau des diamtres nominaux 32

Tableau 6.1 : Tableau rcapitulatif des caractristiques des diffrents bassins pour

station boues actives 45





Tableau 8.1 : Caractristiques des diffrents bassins pour les trois choix 71



Tableau 9.1 : Tableau donnant le coefficient de majoration pour valuation cot lagune

are 77

Tableau 9.2 : Tableau rcapitulatif des cots de la premire variante 78

Tableau 9.3 : Tableau rcapitulatif des cots de la troisime variante 78

Tableau 9.4 : Tableau rcapitulatif des cots de la deuxime variante 79

Tableau 9.5 : Tableau rcapitulatif des performances de traitement pour les divers

types de station 79

Tableau 10.1 : Effort suivant les cerces 86

Tableau 10.2 : Armature l ELU 86

Tableau 10.3 : Armatures l ELS 87

Tableau 10.4 : Choix des barres et espacements 87

Tableau 10.5 : Variation du moment positif 88

Tableau 10.6 : Choix des barres transversales 90

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LISTE DES FIGURES

Figure 1 1 : Situation de Saly Portudal sur la petite cte

Figure 3 1 : Vue en plan de la step actuelle

Figure 5 1 : Vue en plan du dgrilleur

Figure 5 2 : Coupe longitudinale du dgrilleur

Figure 5 3 : Coupe longitudinale du dessableur

Figure 5 4 : Vue en plan du dessableur

Figure 1 1 : Coupe transversale bassin circulaire

Figure 1 2 : Schma de ferraillage

3

13

21

21

23

23

82

94

Silman SY Papa Sidy TALL Anne acadmique 2002 2003

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LISTE DES ANNEXES

Annexe : Portrait de quelques infrastructures existantes de la step 102

Annexe 2 : Diagramme des caractristiques moyennes mensuelle 105

Annexe 3 : Nonnes sngalaises sur les eaux uses 109

Annexe 4 : Evaluation des dbits 123

Annexe 5 : Evaluation de la DBO s des eaux uses 125

Annexe 6 : Diagramme d coulement de la step avec extension 126

Annexe 7 : Diagramme d coulement du traitement par boues actives 127

Annexe 8 : Diagramme d coulement du traitement par lagunage ar 128

Annexe 9 : Diagramme d coulement du traitement par bassins de stabilisation 129

Annexe : Calcul des constantes cintiques et choix de profondeur de bassin 130

Annexe : Arateur de surface 132

Annexe 2 : Abaques donnant les valeurs des 133

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LISTE DES BREVI TIONS

PVC : Polychlorure de Vinyle

STEP : Station d puration

DCO : Demande Chimique en Oxygne

DBO : Demande Biologique ou biochimique) en oxygne

MES : Matires En Suspension

ON S : Office National de l Assainissement

S PCO Socit ur l Amnagement et la Promotion tourist ique de la petite Cte.

SDE : Sngalaise Des Eaux

MST : Matires Sches Totales

CF : Coliformes Fcaux

CSF Clostridiums sulfito-rducteurs

SR Station de Relevage

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INTRODU TION


L e a u est source de vie . La gestion de cette ressource dans le pass se limitait

essentiellement l approvisionnement des populations en eau de consommation. De nos

jours, devant l ampleur de l incidence des eaux pollues sur l environnement, la sant

publique et le dveloppement conomique, il s avre ncessaire d accorder une plus grande

importance l vacuation et au traitement de ces eaux. Dans les pays en voie de

dveloppement la matrise des eaux uses pose souvent problme du fait que la croissance

de la population n est pas souvent en phase avec la politique d entretien et de

dveloppement des ouvrages d assainissement.

Face une politique de dveloppement du tourisme dans la petite cte, on assiste une

urbanisation croissante avec l implantation d htels et de sites touristiques. Cet

accroissement de la population touristique pose souvent un problme de gestion des eaux

uses.

La station d puration step) de Saly Portudal se trouve actuellement dans l impossibilit de

satisfaire la demande pour deux causes principales. D une part, on note un

dysfonctionnement de la station caus par des dfaillances techniques et d autre part, elle

est l objet d une saturation due une surexploitation.

Cette tude sera effectue avec l appui de l Office National de l Assainissement O.N.AS).

Elle permettra ainsi de proposer des solutions techniques pour une meilleure gestion des

eaux uses.

Une tude comparative technique et conomique) de diffrentes solutions tenant compte

des ralits actuelles et futures du milieu servira de base pour le choix final. Elle concerne

la rfection combine une extension de la step actuelle et la mise en place d une nouvelle

step.

Cette prsente tude dont le but est de proposer une solution adquate pour un meilleur

traitement des eaux uses de Saly Portudal est structure en quatre parties:

Dans la premire partie, sont passes en revue les diffrentes considrations gnrales sur

la station balnaire de Saly Portudal et sur les eaux uses.

La deuxime partie est consacre la description de la station d puration et

l identification des origines et causes des anomalies dont elle est victime.

La troisime partie a trait l tude comparative des solutions et variantes aux diffrents

problmes, savoir la rhabilitation de la station d puration et la mise en place d unenouvelle station.


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Et enfin la quatrime partie est consacre l tude des possibilits de valorisation des sous

produits du traitement des eaux uses.

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PREMIERE PARTIE :

G N R LIT S SUR L SIT T SUR L S UX US S

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CHAPITRE 1: PRESENTATION DE SALY PORTUDAL

Le secteur du tourisme, second ple conomique du Sngal, se caractrise par la

richesse et la diversit des produits mis la disposition des visiteurs. Gnrateur de

devises, d emplois et d investissement, le tourisme sngalais avec des recettes de plus de

100 milliards de francs CFA pour prs de 500 000 entres de visiteurs par an, est

aujourd hui un atout principal de l conomie sngalaise. Son dveloppement a entran la

cration de sites touristiques le long de la petite cte o les conditions sont favorables.

Ainsi assiste-t-on de plus en plus l mergence et l accroissement de stations balnaires

dont celle de Saly Portudal.

1-1. Situation de Saly ortud l

Station balnaire de renomme mondiale situe environ 8 kilomtres au nord de Mbour

dpartement situ 83km de Dakar), un des centres de pche les plus actifs du littoral

sngalais, Saly Portudal abrite 13 htels et 22 rsidences avec une capacit d accueil de

80000 100000 touristes par an. C est une zone o s est dveloppe une importante activit

touristique depuis les annes 1977 et qui bnficie de sa position littorale.

figure : situation de Saly Portudal sur la petite cte

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La station de Saly est gre par un comit qui est compos de la SAPCO, du regroupement

des hteliers et des responsables de toutes les installations annexes banques, commerces

etc).

Ce comit intervient dans la gestion des espaces publics, de l assainissement et aide la

synchronisation de toutes les actions entrant dans le cadre de l hygine.

Sur le plan financier, ce comit participe l entretien et la maintenance des infrastructures

d assainissement et dispose d un budget dans le quel tous les membres donnent leur cte

part grce une cl de rpartition. Le comit de gestion intervient en gnral titre

consultatif.

1 2. Ouvrages d hydraulique urbaine

L alimentation en eau de Saly est assure par la Sngalaise Des Eaux SDE) dont le sige

rgional se trouve Mbour. Les eaux de consommation sont d origine souterraine avec

l implantation de deux forages de 75m3 / h

et m3 /h

Un troisime forage vient en appoint

pour satisfaire la demande. La conduite principale approvisionnant Saly et Somone apporte

un dbit de m3 /h

dont prs de la moiti est consomme par Saly. Un rservoir surlev

de 2000m 3 vient en appoint pour l alimentation en eau potable pendant les heures de pointe

forte consommation).

Saly est dot d un rseau d gout sparatif assurant l vacuation des eaux uses des htels

et rsidences. Les eaux collectes sont envoyes vers une station d puration situe sa

priphrie pour y subir un traitement.

Cette station d puration est gre par l ONAS qui s occupe de l entretien, de l exploitation

et du suivi du rseau d assainissement et de la station. C est ainsi que le renouvellement et

la gestion de toutes les infrastructures sanitaires sont assurs par l ONAS.

L ONAS approuve galement tous les plans destins la ralisation ou la modification de

toute autre installation. Il dcide aussi de toutes les autres actions qui doivent tre menes

au niveau du rseau d assainissement et des diffrentes stations stations de relvement et

d puration).

L ONAS fournit et prend en charge le personnel charg de la gestion de la station.


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CHAPITRE II : CARACTERISTIQUES PHYSICO CHIMIQUES DES EAUX USEES

Dans ce chapitre nous prsenterons les diffrentes caractristiques des eaux uses tant du

point de vue physique que chimique et les diffrents traitements qui s imposent pour un

rejet d effluent de qualit acceptable.

2-1. Caractristiques des eaux usesLes eaux uses contiennent des matires minrales ou organiques en proportions variables

selon leur origine. Ces matires peuvent tre sous forme solide, collodale ou dissoute. En

gnral, elles contiennent galement une multitude d organismes vivants dont certains

peuvent tre fortement pathognes.

2-1-1. Caractristiques chimiquesLes eaux uses sont des milieux extrmement complexes, ainsi se rfre-t-on quelques

paramtres pour les caractriser.

Demande biochimique en oxygne DBO): elle exprime la quantit de matires

organiques biodgradables prsente dans l eau. Plus prcisment, ce paramtre, exprim en

mg d oxygne par litre, mesure la quantit d oxygne ncessaire la destruction des

matires organiques grces aux phnomnes d oxydation par voie arobie.

Pour mesurer ce paramtre, on prend comme rfrence la quantit d oxygne consomme

au bout de 5 jours. C est la DBO s.

Demande chimique en oxygne DCO) : La DCO, exprime en mg d oxygne par litre,

reprsente la teneur totale de l eau en matires oxydables. Ce paramtre correspond la

quantit d oxygne qu il faut fournir pour oxyder par voie chimique ces matires.

2-1-2. Caractristiques minrales

pH : il influence fortement les ractions de dgradation de la matire organique. Si

l eau use se trouve un pH neutre ou basique et si les bactries qui dgradent lamatire organique ont une croissance optimale un pH plus bas, le rendement de la

station d puration va s en faire sentir.

Azote et phosphore: Les teneurs en azote et en phosphore sont galement des

paramtres trs importants. Les rejets excessifs de phosphore et d azote contribuent

l eutrophisation des lacs et des cours d eau. Ce phnomne se caractrise par la

prolifration d algues et la diminution de l oxygne dissous, ce qui appauvrit la faune

et la flore des eaux superficielles cours d eau, lacs etc..).


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2-1-3. Caractristiques physiques

La turbidit: elle diminue la pntration de la lumire.

La couleur: elle est souvent due au dversement de composs chimiques solubles

prsentant une coloration trs marque teinturerie, sang d abattoir etc..).

La temprature: elle joue un rle fondamental dans toutes les ractions chimiques

qui ont lieu dans un milieu liquide. La vitesse de dgradation de la matire organique

dans une eau use est d autant plus importante que la temprature est leve. Son

importance se fait surtout sentir dans la cintique de l puration par une acclration

des processus d puration quand le milieu biologique s y prte.

Matires en suspension MES): Ce sont des matires solides non dissoutes

contenues dans les eaux uses qui sont sparables par filtration ou par centrifugation.

On les subdivise en deux catgories:

- les matires dcantables : qui sont les MES qui se dposent pendant un temps

fix conventionnellement 2 heures;

les matires collodales: qui reprsentent la diffrence entre MES et

matires dcantables.

Matires sches totales MST): Elles sont obtenues par vaporation directe

SoC et rendent compte la fois des MES et des matires dissoutes.

2-1-4. Caractristiques biologiquesIls sont constitus de microorganismes bactries, virus, algues, protozoaire etc ..) et

d organismes suprieurs vers et insectes aux divers stades de leur dveloppement)

Trois groupes principaux sont couramment utiliss dans ce but:

les coliformes fcaux CF) ;

les streptocopes ;

les clostridiums sulfito-rducteurs CSF).

2-2. Traitement des eaux uses

La dpollution des eaux uses ncessite une succession d tapes faisant appel des

traitements physiques, physico-chimiques et biologiques. En dehors des plus gros dchets

dans les eaux uses, l puration doit permettre, au minimum, d liminer la majeure partie de

la pollution carbone.

Selon le degr d limination de la pollution et les procds mis en uvre, quatre niveaux de

traitement sont dfinis.


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2 2 1 Les prtraitementsLes prtraitements ont pour objectif de sparer les matires les plus grossires et les

lments susceptibles de gner les tapes ultrieures du traitement. Ils comprennent le

dgrillage, le dessablage et le dgraissage.

2 2 1 1 Le dgrillageAu cours du dgrillage, les eaux uses passent au travers d une grille, qui retient les

lments grossiers, dont les barreaux sont placs verticalement ou inclins de 60 80 sur

l horizontale. L espacement des barreaux varie de 6 100 mm et la vitesse moyenne de

passage entre ceux-ci est comprise entre 0,60 et lm/s. Ces lments sont ensuite limins

avec les ordures mnagres.

2 2 1 2 Le dessablageIl dbarrasse les eaux uses des sables et des graviers par sdimentation. L limination des

sables prsents dans les effluents bruts est une opration indispensable pour viter

d ventuels problmes mcaniques (abrasion pompe, colmatage conduite etc..).

Le dessablage concerne les particules minrales de granulomtrie suprieure 1 ~ m

2 2 1 3 Le dgraissageLe dgraissage vise liminer la prsence de graisse dans les eaux uses, graisses qui

peuvent gner l efficacit des traitements biologiques qui interviennent ensuite. Le

dgraissage s effectue par flottation. L injection d ai r au fond de l ouvrage permet la

remonte en surface des corps gras. Les graisses sont racles la surface, puis stockes

avant d tre limines.

2 2 2 Le traitement primaireLe traitement primaire a pour but l limination d une fraction importante des MES (50

60 des MES totales, 80 90 des MES dcantables). Les procds utiliss peuvent tre

physiques (dcantation, flottation) et ventuellement physico-chimiques.

La dcantation primaire classique consiste en une sparation des lments liquides et des

lments solides sous l effet de la pesanteur. Les matires solides se dposent au fond un

ouvrage appel dcanteur pour former les boues primaires. Ce traitement rduit d environ

30 la D a et la Dca

2 2 3 Le traitement secondaire

Le traitement secondaire a pour objet de poursuivre l puration de l effluent provenant dudcanteur primaire. Les procds les plus couramment utiliss aujourd hui mettent en


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uvre des installations biologiques tant pour l puration des eaux uses urbaines que pour

certaines eaux rsiduaires. Ces traitements reproduisent artificiellement ou non les

phnomnes d auto-puration existant dans la nature. L auto-puration regroupe l ensemble

des processus par lesquels un milieu aquatique parvient retrouver sa qualit d origine

aprs une pollution.

On distingue les procds biologiques extensifs et intensifs.

2 2 3 1 Les procds biologiques extensifs

Le traitement s effectue dans des bassins de stabilisation ou lagunages. On distingue quatre

types de bassins, selon la nature de l activit biologique:

bassin arobie: l oxygne est apport par les changes avec l a tmosphre au niveau du

plan d e u et par l activit de photosynthse des microalgues de surface. La pollution

organique se dgrade sous l action des bactries (arobies) prsentes dans le plan d eau. Le

rayonnement solaire dtruit en outre certains germes.

bassin anarobie: il ne ncessite pas d oxygne dissout car ce sont les bactries

anarobies qui dgradent les molcules organiques complexes.

bassin facultatif: comporte une couche suprieure arobie, une couche infrieure

anarobie et une couche intermdiaire facultative ou arobie-anarobie. Dans la zone

intermdiaire, les bactries facultatives peuvent dtruire la matire organique en prsence

ou l abri de l oxygne. Ce mode d purat ion permet d liminer 80 90 de la DBO,

20 30 de l azote et contribue une rduction trs importante des germes.

lagune are : l oxygne est apporte par des arateurs places la surface ou au fond du

bassin. La dgradation de la matire organique y est essentiellement assure par les

bactries arobies.

2 2 3 2 Les procds biologiques intensifs

Ils regroupent toute une srie de technique ayant en commun le recours des cultures

bactriennes qui consomment les matires polluantes. Il existe deux grandes catgories de

procds biologiques artificiels:

Les installations cultures libres, dans lesquelles la culture bactrienne est maintenue en

suspension dans le courant des eaux uses traiter. Les installations boues actives

fonctionnent selon ce principe. Ils liminent 85 95 de la DBO s, selon les installations.

Les installations cultures fixes, o la culture bactrienne (biomasse) repose sur un

support (caillou, plastique, milieu granulaire fin).


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Silman SV Papa Sidy TALL


DEUXIEME PARTIE :

ET T ES LIEUX

Anne acadmique 2002 2003

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CHAPITRE III: DESCRIPTION DE LA STATION D EPUR TION DE SALY

Ce chapitre donnera un aperu sur la voie emprunte par l eau, de la collecte l puration,

et permettra de voir les diffrentes caractristiques des eaux uses avant et aprs traitement.

Une visite technique sur le terrain a permis de comprendre le circuit emprunt par les eauxuses et le procd de traitement.

3-1. Le rseau de collecte des eaux uses

Le rseau d assainissement des eaux uses a pour fonction de collecter ces eaux pour les

conduire la station d puration.

Le rseau de collecte des eaux uses de Saly est un rseau sparatif. Ce type de rseau est

constitud un

rseau de collecte des eaux uses domestiques etd un

autre pour les eauxpluviales. Les eaux uses domestiques sont traites, les eaux pluviales tant rejetes

directement la mer. Le rseau de collecte est constitu de collecteurs, de stations de

relvement et d une conduite de refoulement des eaux uses vers la station de traitement.

3-1-1. Les collecteurs

Ils sont constitus de conduites et de regards. Les eaux uses provenant des diffrents

usages domestiques (cuisine, bain, rejet des toilettes . ..) sont vacues vers les regards

d gouts par des canalisations en PVC. Le transport des eaux uses dans les collecteurs se

fait par gravit. Les eaux recueillies par les collecteurs sont achemines vers les stations de

relvement.

3-1-2. Les stations de relvement

Les stations de relvement permettent d acheminer les eaux uses vers la station

d puration lorsque ces dernires arrivent un niveau plus bas que les installations de

dpollution, ce qui est le cas Saly. Cette opration de relvement des eaux uses s effectue

grce des pompes immerges. Elles sont aux nombres de quatre dont deux non encore

mIses en service.

La Station de Relevage N 30 ( SR 30) :

Elle est situe l intrieur de l htel Savana et est destine recevoir les eaux uses de

l htel et de ses environs afin de les vacuer vers la secondes station de relevage n 45 (SR

45). Cette station est constitue essentiellement par :

une bche mesurant 2.25 m x 2.25 m intrieur par 12 m de profondeur ;


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un gousset intrieur de section transversale triangulaire de 0.20 m x 0.20 m reliant le

radier aux parois verticales et destin crer des formes hydrauliques au fond de la

bche

un puisard fond perdu de 100 cm x 100 cm non accol la station

une dalle de couverture amnage avec quatre dispositifs de fermeture en acier

galvanis;

un panier de rcupration des dchets manuel constitu d un treillis mtallique de

maille 3 cm x 3 cm avec une ossature de support et une chane de relevage en acier

galvanis;

une ventilation haute ;

deux canalisations de diamtre 100 mm en fonte ;

deux robinets vannes

deux pompes immerges de types KSB et flygt CP 3102 MT avec leur

quipement mcanique et lectrique une seule de ces pompe tant fonctionnelle.

Elles sont combines un systme de flotteur permettant un fonctionnement

automatique en effet la pompe fonctionne lorsque les eaux auront atteint un certain

niveau dans le bassin.

La Station de Relevage N 45 SR 45

Sise Saly htel elle reoit les eaux envoyes par la SR 30 et celles de ses environs. De ce

fait elle est la station centrale et est constitue essentiellement par :

deux bches mesurant respectivement 3.85 m x 3.85 m et 1.50 m x 3.85 m intrieur

pour une profondeur de 4.05 m. Ces deux bches accoles sont spares par un voile

en bton arm ;

un gousset intrieur de section transversale triangulaire de 0.30 m x 0.30 m reliant

le radier aux parois verticales et une surlvation partielle du radier de 10 cm

destine crer des formes hydrauliques au fond des bches ;

une dalle de couverture amnage avec quatre dispositifs de fermeture pour une

ouverture de 0.85 m x 1.20 m en acier galvanis;

deux paniers de rcupration des dchets manuels constitus par un treillis

mtallique de maille 3 cm x 3 cm avec leurs ossatures de support et chanes de

relevage en acier galvanis;

deux ventilations hautes

des canalisations en fonte de diamtres 200 mm et 400 mm ;trois robinets vannes ;


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deux vannes murales ouverture circulaire de diamtres 300 mm et 400 mm ;

trois pompes immerges dont deux fonctionnelles de type KS et flygt CP

3152 MT , ces pompes sont aussi combines un dispositif de flotteur et

permettent l vacuation des eaux vers la station d puration par l intermdiaire de la

conduite de refoulement.

Au niveau des stations de relvement s effectue une premire phase de prtraitement

dessablage et dgrillage) permettant d liminer les matires en suspension et les sables

grossiers.

3 1 3. La conduite de refoulement

C est une conduite circulaire en PVC, de longueur 1430 m et de diamtre 315 mm. Elle est

destine acheminer les eaux uses de la SR 45 vers la s tation d puration, jouant ainsi le

rle d intercepteur.

3 2. La station de traitement

La station d puration de Saly assure le traitement des eaux uses par un processus naturel

ne ncessitant pas une intervention mcanique. Ce type de station comprend essentiellement

les bassins de stabilisation ou lagunages naturels. Ces derniers font appel la dgradation

de la matire organique par des bactries arobies ou anarobies. La station se subdivise en

quatre parties essentielles :

le canal dessableur avec jaugeur,

la fosse anarobie,

la fosse arobie,

les lits de schage des boues. [2]

3 2 1. Caractristiques de la station d puration

Le tra itement des eaux uses s effectue en trois phases ayant lieu respectivement dans les

trois premiers bassins cits ci dessus, les lits de schage servant traiter les boues issues de

ces eaux.

Le canal dessableur avec jaugeur

Il est constitu pa r un double canal ouvert de 0.85 m de large et 0.45 m de hauteur sur

15.40 m de longueur. Ce canal est suivi d un systme venturi dit jaugeur de Parshall

puis d un canal de transition de 0.60 m x 0.85 m x 5.00 m de longueur. Les canaux

dessableurs sont amnags de feuillures permettant la mise en place et l enlvement ais de


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Projet de m d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

Schma de l step Jltat des lieux)tu

jJdl,/\l,/\

bassin robieQI :c:

bo.s

o n rob ~r1 0

bo sssln o rolole Itl5 - J

1 ~ 9 Q . l d ~ n o de trop ple

igure 3-1 : vue en plan de la step actuelle


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cloisons d aluminium l entraxe de 1.00 m environ. Deux vannes assurent l ouverture et la

fermeture alternative de chaque canal.

Au niveau de la station de traitement, un dessablage supplmentaire est effectu, le

dgrillage tant fait dans les stations de relvement. Les grilles verticales permettent de

retenir les grains de sable et maintiennent le niveau d eau en amont constant, tout excs de

l effluent passe par une canalisation et est vacu vers le trop plein. L eau recueillie en aval

est exempte de sable grossier mais contient de fines particules et passe par un systme de

canalisation souterrain permettant son acheminement vers les bassins de dcantation

pnmaue .

La fosse anarobie

Elle est constitue essentiellement par :

deux bches accoles mesurant 7.00 met 55.00 m intrieur et 4.15 m de profondeur

dont les radiers double pente comportent un caniveau de rcupration des boues

celui-ci tant dsax par rapport l axe du bassin) :

des voiles centraux surmonts d une dalle permettant la circulation des quipes

d entretien;

un caniveau de rcupration des eaux couvert partiellement par un caillebotis en

aciers galvanis permettant l accs aux volants de manuvre des vannes

deux canalisations de liaison de diamtre 250 cm en fonte entre le dessableur et les

bassins avec colliers de fixation et robinets vannes et dans chaque bassin

une canalisation d amene des effluents de diamtre 250 cm en fonte;

deux vannes murales avec mcanisme d ouverture non fonctionnelles) ;

des gardes corps en acier galvanis sur les accs centraux.

L eau traiter est introduite par le fond des bassins. La dgradation des matires organiques

se fait sous l action des bactries anarobies, elle ne ncessite pas d oxygne dissout. Le

traitement rsulte de la prcipitation des matires organiques et leur conversion anarobie.

La sdimentation des particules solides sous l effet de leur poids aboutit la formation de

boues au fond du bassin qui seront rcupres et tales sur des lits de schage. Le niveau

d eau est maintenu constant dans ces bassins, l effluent est ensuite achemin vers les

bassins de stabilisation par des conduites pour subir un traitement secondaire.

Le bassin de stabilisation

Il est constitu essentiellement de :


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deux bassins parallles de section droite trapzodale de petite base 10.00 m et de

grande base 18.00 m pour une hauteur de 1.80m, la longueur des bassins est de

125.00 m hors tout;

un caniveau longitudinal aux bassins et provenant de la fosse anarobie et se

dversant par l intermdiaire d un exutoire dans le marigot;

des canalisations d amene de diamtre 250 mm en fonte de l e ffluent dans le

bassin;

des canalisations de sortie de diamtre 250 mm avec crpine protge;

de quatre vannes murales orifice circulaire et d une vanne murale orifice

rectangulaire avec leur systme de manuvre non fonctionnelles).

Dans ces bassins, le traitement se fait suivant un processus arobie, un seul tant

oprationnel. L oxygne est utilis pour dgrader la matire organique. La faible

profondeur des bassins et leur forte exposition l air favorise leur aration. L eau traite est

recueillie dans des canalisations aboutissant un regard. Ce dernier reoit aussi les eaux

vacues par le trop plein en cas de saturation. Enfin une conduite circulaire de longueur

200 m et de diamtre 315 mm servant d missaire permet l vacuation de toutes les eaux

provenant de la station dans un marigot amnag. Une partie de ces eaux est utilise pour

l arrosage d un terrain de golf et une autre partie, utilise clandestinement pour l arrosage

des cultures marachres.

les lits de schage des boues

Ces lits au nombre de huit comprennent:

un muret priphrique chaque lit,

un caniveau central, amenant les boues,

une sous-couche en sable de cm d paisseur surmonte d une couche de gravillon

de 20 cm,

de tuyau d amene de l effluent depuis les bassins anarobies,

de systmes de liaisons caniveau/lits de schage.

Le schage des boues se fait par dshydratation grce leur exposition l air libre sur les

lits.

Les portraits des diffrents ouvrages seront prsents en annexe 1

3-2-2. aramtres physico-chimiques des eaux uses

Le dimensionnement des ouvrages d une station d puration se fait selon des critres lis

aux caractristiques chimiques, physiques ou bactriologiques des eaux uses et desobjectifs fixs pour la qualit de l effluent. Ds lors, il s avre ncessaire d estimer les


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principales caractristiques dbit, DBO, DCO, MES ... ). L idal serait d entamer une

campagne de mesures pour dterminer ces paramtres car ils fluctuent rapidement dans le

temps. Pour cerner correctement les caractristiques moyennes, il faudrait une priode

d chantillonnage intensive et prolonge; ceci dborde le temps disponible et le but

poursuivi par cette tude. Cependant, l issue d une tude antrieure [3], certains

paramtres ont t mesurs dans le temps durant quelques mois. Les principaux rsultats

sont prsents dans les tableaux qui suivent.

239 1 34560 384 9 38610 33870

ableau 3-1: Dbits moyens mensuels d aot en novembre 2 1

9

3

70

70

ableau 3-2: Rsultats des analyses en MES

52

2

83

83

15

82

3

78

78

9

80

3

62

62

82

2,7

73

73

12 12 20 23 16 7

210 174 168 241 198

5 6 6 9 6,5

59 51 67 60 59

59 51 67 60 59

ableau 3-3: Rsultats des analyses en DCO


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1,6 1,4 3,1 4,1 2,5

34 35 59 61 470,8 1,2 2,3 2,3 1,6

49 20 40 30

49 20 40 30

36 27 30 40 33

0,8 0,9 1,1 1,5 1,1

26 21 21 26 23

0,6 0,7 0,8 1,1 0,829 24 30 33 29

29 24 30 33 29

ble u 3-4: Rsultats des analyses en Azote Total et en Phosphore Total

Les diagrammes des diffrentes caractristiques caractristiques ci-dessus sont donns en

annexe 2.

1.6 10 3.68 10

2 481 3 841 2

5.2 10 2

3.68 10 2

2 81 3 91 2

ble u 3-5: Rsultats des analyses micro-biologiques

La comparaison entre les caractristiques des eaux traites de Saly et celles de la

rglementation sngalaise NS 05- 061 de juillet 2001 annexe 3) montre que le traitement

effectu par cette step ne respecte pas les exigences puratoires.


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CHAPITRE IV : IDENTIFICATION ORIGINES ET CAUSES DES PROBLEMES

Une visite technique des diffrentes installations de la step a permis de recenser un

certain nombre de problmes lis :

l entretien ;

un quipement dfectueux;

un dfaut de conception.

L analyse des diffrents rsultats fournis par [3] renseigne la fois sur l ta t de saturation

de la step et la qualit du traitement.

4-1. Dysfonctionnement de la station

Certaines dfaillances sont l origine du dysfonctionnement de la step.

4-1-1. Problme d entretienToute step doit faire l objet d u ne surveillance attentive. L entretien ne se limite pas

seulement au nettoyage des installations mais aussi au contrle de la performance des

appareils et de la qualit du traitement dans l ensemble. L absence d un tel entretien a fait

surgir plusieurs problmes dont les plus importants sont le vieill issement des boues et le

bouchage de certaines conduites.

4-1-1-1.Vieillissement des boues

Par suite d un fonctionnement de la step sans extraction de boues celles en excs se sont

accumules dans les bassins o elles vieillissent la longue. L aspect noirtre de l effluent

dans les bassins indique bien ce phnomne. Le vieillissement des boues a pour

consquence de diminuer l efficacit du traitement savoir le pourcentage d enlvement de

laDBO s.

4-1-1-2.Bouchage de conduites

Le manque d entretien des installations de la station est cause du bouchage de conduitesnotamment celle reliant les bassins de dcantation primaire l une des lagunes. Ce qui fait

qu une seule lagune fonctionne normalement d o une baisse de performance de la station.

4-1-2. Equipement mcanique dfectueuxL installation mcanique comprend essentiellement les vannes au niveau du dessableur des

bassins primaires et des bassins de stabilisation. Ces vannes ont pour rle de rguler les

dbits afin de permettre un bon traitement surtout dans les bassins de dcantation primaires.

Actuellement aucune de ces vannes ne fonctionne.


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4 2 Saturation de la step

L ta t de certains ouvrages et la qualit du tra itement permet tent d apprcier le degr de

saturation de la step.

4 2 1 Canal de trop plein et regardsLe canal de trop-plein sert vacuer directement vers l missaire l excs d eaux uses non

traites en cas de surcharge de la step. A l tat actuel ce canal est sollicit constamment du

fait de l importante quantit d eau arrivant la station. Ces eaux vacues sans traitement

reprsentent un danger pour le milieu rcepteur car une grande partie de ces eaux est

utilise pour les cultures marachres.

Il a t aussi constat un dbordement frquent des regards recevant les diffrentes

conduites provenant des bassins. Cela est d au mauvais fonctionnement des vannes et unexcdent d arrive d eau brute par rapport la capacit de la step.

4 2 2 Qualit du traitementLa rglementation sngalaise a dtermin des niveaux de qualit types que l on peut fixer

comme objectif une dpollution des eaux uses. Suivant les normes sngalaises NS 05

061 de juillet 2001, les eaux rsiduaires de Saly rejetes en milieu naturel ne respectent pas

les valeurs limites annexe 3) selon le flux journalier.

4 3 Dfauts de conceptionDans l ventualit d une amlioration des performances de la step, il est indispensable

d apporter des correctifs un certain nombre de dfauts constats au niveau des

installations.

4 3 l Dispositif de dgraissage

L inexistence d un dispositif de dgraissage au niveau du prtraitement a comme

consquence une diminution de l efficacit de l puration. En effet, la prsence de graisses

dans l effluent induit un mauvais transfert d oxygne d deux phnomnes la prsence

d un film lipidique l interface air/eau et l absorption des graisses sur la boue pnalisant le

transfert entre l air et le floc bactrien.

4 3 2 Bassins de stabilisation

La station d puration dispose de 2 bassins de stabilisation en parallle pour le traitement,

ce qui limite la qualit de l puration. Or, dans les traitements conventionnels, on

recommande l ins tallation au minimum de trois bassins disposs en srie pour avoir un

meilleur traitement.


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TRISIEME PARTIE:

ETU E ES SOLUTIONS ET V RI NTES

Silman SV Papa Sidy TALL Anne acadmique 2002 2003

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CHAPITRE V : ETUDE TECHNIQUE DE LA REFECTION DE LA STEP

ACTUELLE AVEC EXTENSION

Dans l ventualit d une remise en tat de marche de la step, il est ncessaire d envisager

certaines rfections et une extension des diffrents ouvrages. Ce chapitre est consacr

cette tude.

5 1 Description des oprations

La rfection devra passer d abord par un remplacement des diffrents quipements

mcaniques dfectueux. Quant l extension, elle s appuiera sur la mise en place d un

dgrilleur; l ajout d un dessableur, d un dcanteur primaire et de bassins arobies

complmentaires pour augmenter la capacit d accueil de la step. Afin d amliorer

l efficacit du traitement au cas o les exigences puratoires ne seront pas respecter, des

bassins de maturation seront installs la sortie des bassins arobies.

cf. annexe : diagramme d coulement de l extention)

5 2 Rfection

Les diffrentes oprations envisages sont les suivantes:

Remplacement des six vannes dfectueuses;

dbouchage de la conduite reliant le dcanteur primaire l un des bassins

arobie pour permettre son fonctionnement adquat;

culture d algues dans les bassins arobie afin d amliorer la production

d oxygne ncessaire la dgradation de la matire organique par les

microorganismes ;

curage de tous les bassins avec extraction des boues ;

sensibilisation des hteliers et rsidents pour qu ils installent des dispositifs

de dgraissage dans leurs cuisines;

dbroussaillage et rechargement, avec une couche de sable et de gravier, des

lits de schages des boues.

5 3 Extension de la station

Elle se produira la suite de la rfection et permettra de partir de la capacit de l existant

pour dimensionner les ouvrages complmentaires. Ainsi, nous allons procder par tape

suivant les phases du traitement pour apporter les corrections ncessaires.


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5-3-1. Dgrilleur

Dans son tat actuel, la station ne possde pas de dispositif de dgrillage, pour cela nous

proposons d installer un dgrilleur de forme rectangulaire l arrive des eaux brutes.

Schmas du dgrilleur :

e

r . b

V

Figure 5-1 : Vue en plan du dgrilleur

h

L _

< grille droit

AFigure 5 2: Coupe longitudinale du dgrilleur

/ Calcul de la longueur et la largeur de la grille

rocdure de calcul connaissant la surface mouille et en fixant la largeur de la grille, on

calcule le tirant d eau. Il nous permet d avoir la longueur de la grille en tenant compte de

son inclinaison.

Soient: Su = la surface utile nr )

Q = le dbit maximum admissible 3 s

h = le tirant d eau m)

= la section mouille m 2

L = la longueur oblique de la grille AB) m)1= la largeur de la grille m)


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e = l espacement des barreaux cm)

b = l paisseur des barreaux mm)

C = le coefficient de colmatage

a = inclinaison de la grille par rapport la verticale en degr)

On prendra e = 4 cm afin de laisser passer les matires fcales travers les grilles. Seules

les matires volumineuses seront retenues.

Les barreaux des gril les sont placs obliquement avec une inclinaison de 70 par rapport

la verticale. Ce qui nous permettra de prendre un coefficient de colmatage C = 0.75 [7].

Epaisseur des barreaux b = 5

Vitesse minimum = 0.7 mis pour viter les dpts de sable.

Le dbit Q = 7125 m 3/ j = 0.082 m 3/s calcul du dbit est effectu en annexe 4)

Calcul du tirant d eau h :

Ona: s Qm Vx8x I-C

avec _e_ 8=_4_=0 89e b 4+0.5

S 0.082m 0.7xO.89x{1-0.75)

Sm= 0.53 m 2

et L _h_cosa

On choisit une largeur du 1 m pour le dgrilleur station moyenne 0.3< 2 m [7]).

h=0.531

h = 0.53 m

on prendra h = 0.55 m

calcul de la longueur oblique de la grille

L= 0.55cos70

L= 1.6 m

Dimensions de la grille

L 6

1= m


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/ Pertes de charges

h = p x ~ t 3x ~ ~ x s i n 8formule de Kirschmer [7]

: inclinaison sur l horizontale

= 90 - a

: facteur de forme des barreaux

pour un barreau rond = 1.79

/3 7 Y

1h=1 79x 0.5 xsin(90-70)4 2x9.81

1h = 0.0009 m ce qui est ngligeable

5-3-2. Dessableur couloir

Si on envisage d installer un dessableur couloir rectangulaire sans tenir compte de celui

dj existant dans la step, on adoptera la dmarche suivante.

Schmas du dessableur :

f .......... 2cmFigure 5 3: Coupe longitudinale du dessableur

KL

Figure 5-4 : Vue en plan du dessableur

>

Procdure de calcul: connaissant le volume de dpt de sable par jour et en fixant son

paisseur de dpt, on calcule la longueur du dessableur.

Conditions de dimensionnement


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Vs 0.02 mis

2- V h 0.3 mis pour empcher les matires organiques de se dposer

S = section du dessableur rrr )

L sa longueur m)

1 sa largeur m). on fixe la largeur du dessableur 1 m

h sa profondeur m)

V h = vitesse horizontale dans le dessableur mis

Vs vitesse de sdimentation mis

Calcul de la longueur du dessableur

S= xh=Q i

la quantit de sable extraite pour une urbanisation assez dense est estime 5 litres par

habitant par an [4].

=> la quantit de sable par an 25000x5=125000/ 125 m 3

=> le volume de dpt par jour = = 0.342 m 3

En admettant que la hauteur de sable h ne dpassera pas 2 cm on a :

Longueur du dessableur : L 0 3421xO 2

=>L= 17.1 m

On prendra L 17 m

Calcul de la hauteur du dessableur

~ => h 0.082 = 0.27 mV

hxl 0.3xl

on prendra h 0.3 m

Vrification de la condition de dimensionnement.

L: 17 56.7 S h 0 3

=> k>..h...Vi Vs

h 0.3 = 5s s 0 02

La condition de dimensionnement est bien vrifie

Dimensions d un nouveau dessableur

L = 7 m

= m

paisseur de dpt des sables = 0.02 mon choisit une hauteur de dessableur


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h = 0,45 m


Les dimensions du dessableur existant sont:

LI = 15,40 m, II = 0,85 m et hl = 0.45 m soit un volume VI = 5,89 m 3

Dans la phase d extension, il est prvu de construire un second dessableur en parallle avec

le premier. Son volume est: V = V 2 - VI = 5,36 m 3

Pour L = LI et h = hl la largeur du dessableur est:

5 36L h 15 4 >< 45

1 = 0,77 m

Le dessableur sera muni d un pont racleur pour les oprations de dgraissage-dshuilage.

5-3-3. c nteur prim ire

On envisage d installer un nouveau dcanteur rectangulaire comme celui existant. Pour

cela, on dimensionnera un dcanteur rectangulaire partir du dbit de design. La

comparaison entre les dimensions de ce nouveau dcanteur et celles du dcanteur existant

permettra de dterminer celles du dcanteur complmentaire

Calcul de la profondeur du dcanteur

Donnes

Dbit Q = 0.082 m 3 /s

Diamtre de la plus petite particule d = 0.10 mm

Poids spcifique des particules s = 1.2 t nr

Temprature moyenne des eaux uses T = 25C (on a pris la temprature ambiante parce

qu elle n a pas t mesure lors des prlvements)

Temps de rtention t, = 2h

Vitesse de sdimentation

Selon la loi de Stockes la vitesse de sdimentation d une particule s obtient par :

Vs : vitesse de sdimentation (rn/s)

g : acclration de la pesanteur = 9.81 rn/s2

Y ,: poids spcifique de l eau = 1 t/rrr

v : viscosit cinmatique de l eau (m 2/s

V 5 = 0.89 m 2/ s


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9 81 (1.2-1 )xl 0 2 ( \2 18x0.89 X 104 x 0.1)


Vs = 0.1 cm/s

Pour que la sdimentation ait lieu il faut que le temps de rtention soit suprieur ou gal au

temps de sdimentation.

h = profondeur du dcanteur (m)

ts = temps de sdimentation (heure)

t, = temps de rtention (heure)

> hgrxVs=2x3600xO lx IOt=7 2 m

h ; 7.2 m

Pour des raisons pratiques et puisque l efficacit du traitement ne dpend pas de la

profondeur on prend h = 4m.

Calcul de la longueur du dcanteur

Soit Vela capacit du bassin

v; =Qxtr=7125xi4=593 75m 3

convient d ajouter le volume occup pa r les boues estim 1.08 litres de boues par

personne pa r jour [4].

Soit V b ce volume pa r a

Vb = 1.08x25000x365=9855000 litres

Si on effectue 6 extractions de boues pa r an, le volume des boues pnon est de

9 ~ =1642 5m3

Le bassin de dcantation aura finalement comme volume V :

V= 593.75 1642.5 = 2236.25 nr

Soit V = 2236.25 rrr

Surface (S) du bassin de dcantation:

S ~ 223 2 5 559 06m 2prenons S = 559 m 2

En considrant un rapport f= on a: L = 47 m ; 1= 12 m


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Dimensions d un nouveau dcanteur primaire

L = 4 7 m

1= 12 m

b m

t, 2b

. / Dimensions du dcanteur complmentaire

Le bassin de dcantation existant a comme dimensions :

Longueur: LI = 55,00 m,

Largeur: = 7,00 m,

Hauteur: hl 4,15 m,

Soit un volume VI = 1597,75 m 3

Il est prvu d implanter un deuxime bassin anarobie dont le volume est donn par :

V = V2 - VI = 638,5 nrEn conservant la hauteur hi.la superficie de ce bassin sera:

S = = 638,5 4,15

S 154 m 2

Avec un rapportf

4, on a :

Dimensions du dcanteur installer

1 6,2 m

L 24,8 m

H=4 15 m

L implantation de ce bassin anarobie permettra d viter le dbordement des bassins de

dcantation primaire.

5-3-4. Bassins de stabilisation arobies)

Les deux bassins arobies qui existent actuellement sont insuffisants pour accueillir toutes

les eaux arrivant la step. Nous proposons d installer des bassins de mme type pour traiter

toutes les eaux.

./ Calcul des bassins requis

Afin de minimiser la surface des bassins, on prend un temps de rtention t 4 jours

Ce qui donne:


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t= :Q


avec V = volume total des bassins

Q = dbit d eaux uses = 7125 m 3/ j

D o V = Q.t

V = 7125 x 4 = 28500 m 3

0 Calcul des bassins d extension

Le volume actuel des bassins arobies est:

Vactuel = [ 10 18) x 1,8 x 125] = 6300 rrr

Le volume des bassins d extension est donn par :

Vextension = V - Vactuel

Vextension = 28500-6300

Vextension = 2 2 2 0 0 m 3

On considre d implanter deux bassins rectangulaires de mme profondeur et longueur que

ceux existant c est dire H =1,8 m et L = 125 m, la surface sera alors:

. = Vextension = 6166 66 m 2arobie

Ce qui donne une largeur 1= 49 m

Dimensions des bass ins complmentaires

Longueur: L = 1 2 5 m

Largeur : 1 = 49 m

Profondeur: H = 1,8 m

0 Efficacit du traitement

La proportion de DBO s la sortie des bassins arobies est donn pa r la formule de

WERNER et WILHELM:

S4aexp 1/2d)S 2 2

o (1+a) exp a/2d)- 1-a) exp -a/2d)

avec S = DB O s de l effluent trait

Sa = BD O s de l eau brute (calcul en annexe 5)

a = J1 4ktd

]

d = facteur de dispersion, varie au 0,1 2

k = constante de raction du premier ordre, varie de 0,05 1 jour , elle dpend dela temprature de l effluent qui est prise gale 25C,


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t temps de rtention, varie au 4 6 jours pour les bassins arobies

On a : kT = k20.8 T-20 [9]

Avec : k 20 0,49

8=1,085k25 = 0,49 1,085 25-20 = 0,73

Le calcul de la DB0 5 la sortie des bassins arobies donne:

a = ~ 1 + 4 x O , 7 3 x 4= 3,56 avec d = 1

S 4x3,56xexp l/2xl)So l+3,56)2xexp 3,56/2xl)- l-3,56)2exp -3,56/2xl)

S = 01980

S = 0,19 x So

S 46,74 mg/l SI

Cette valeur de la DB0 5 la sortie des bassins arobies est suprieure a celle recommande

par les normes. Pour amliorer la qualit de l effluent, on propose d installer la sortie des

bassins arobies deux bassins de maturation.

5-3-5. Bassins de maturationCes bassins de maturation sont rectangulaires et fonctionnent comme les bassins arobies

avec un temps de rtention de deux six jours.

Afin de rduire la surface des bassins, on choisit un temps de rtention de 2 jours.

. / Dimensions des bassins

Le volume des bassins de maturation se calcul comme suit:

V=Q.t

Avec: V

volume du bassin m T temps de rtention s)

Q = dbit de design m 3/j

Ce qui donne:

V=7125 x 2= 14250m 3

La profondeur des bassins est prise: h 1 m

La surface totale donne :

Smacro = = 14250 m


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On propose d installer deux bassins de maturation. L un la sortie des deux anciens bassins

arobies et l autre la sortie des deux nouveaux bassins arobies. Avec des largeurs gales

celles des bassins arobies, on obtient pour les longueurs:

L - 14250 1 0 6 m- 2x49)+ 2xI8) -

Dimensions des bassins de maturation la sortie des anciens bassins arobies:

Longueur :

Largeur:

Profondeur :

L = 106 m,

1 36 m,

l m

Dimensions des bassins de maturation la sortie des nouveaux bassins arobies:

Longueur:

Largeur:

Profondeur :

L = 106 m,

1 = 98 m,

h = 1 m

. / Calcul de l efficacit du traitement

La valeur de la DB05 calcule la sortie des bassin arobies est trop leve par rapport aux

normes. L installation des bassins de maturation doit permettre de rduire cette valeur.

La BBO s la sortie des bassins de maturation peut tre calcule a partir de la formule

suivante:

81/ 1+kt

1-0,006t/h

avec = DB05 de l effluent la sortie des bassins de maturation,

SI DB05 de l effluent la sortie des bassins arobies,

k constante cintique 250C j-I),

t = temps de rtention j),

h profondeur du bassin m).

Ce qui donne:

S 46,74/ 1+0,73x2)2 1-0,006x2/1

8 19,23 m l

Cette valeur de la DB05 de l effluent respecte bien les exigences puratoires fixes par la

norme sngalaise.


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Projet de fin d'tudes Rhabilitation de la station d'puration de Saly Portudal

grill ur Dessableur Dcanteur Bassins Bassins de1 primaire arobies maturation

Longueur(m) 1,6 15,4 24,8 125 125 106 106

Largeur(m) 1 0,77 6,2 49 49 36 98

Hauteur(m) 0,6 0,45 4,15 1,8 1,8 1 1

Tableau 5.1 : tableau rcapitulatifdes caractristiques des bassins relatifs l'extension

5-4. Dimensionnement des conduites

hypothses:

les conduites installer seront en Pv'C ;

l 'amnagement se fera avec une pente de 1 pour permettre un coulement

gravitaire entre les diffrents bassins.

Donnes de bases :

V vitesse d'coulement dans la conduite (m/s)

Q dbit d'eau dans la conduite 3/s

S pente longitudinale (m/m),

D diamtre de la conduite (m),

R = rayon hydraulique = s ~ ~ t o nmouill.e,penmetre mouill

L'coulement dans les conduites n est pas sous pression, pour les conduites circulaires

installer, cependant on peut faire l 'approximation de l 'coulement des conduites pleines

c est dire : R

n = coefficient de Manning = 0,013 pour les conduites en PVf , Diamtres thoriques des conduites

L quation de Manning s'crit comme suit

Or V= lL dJ2

L'quation donne;

Q dJ2


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3

, x . _ 5 3 XQxO013]8d u112 x


Les diffrents rsultats sont ports dans le tableau suivant:

Conduites Cl C6 C7 Cs By-pass

Diamtre mm) 83 144 259 200 283

ble u5.2 : tableau relatifaux caractristiques des conduites

Choix des diamtres nominaux

Le choix des diamtres nominaux permettra de complter l tude. Il s est fait partir des

catalogues disponibles et concernant les conduites en PVC utilises pour l vacuation des

eaux uses

Conduites Cl C6 C7 Cs By-pass

Diamtre nominal mm) 3 5 160 315 200 315

ble u 5.3 : tableau des diamtres nominaux

Avec Ci = conduite i


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CHAPITRE VI: ETUDE TECHNIQUE DE LA PREMIERE VARIANTE:

STATION D EPURATION CLASSIQUE boues actives)

L objet de ce chapitre est d tudier la premire variante pour la construction d une nouvelle

station d puration. Cette variante est une station boues actives.

6-1. Description de la variante

Elles utilisent une technologie trs labore et fonctionnent sur le mme principe que les

step semi naturelles. Ces step reproduisent aussi la capacit auto puratrice des eaux uses

mais diffrent des step semi naturelles par la recirculation des boues.

Elle est constitue d un dgrilleur et d un dessableur pour le prtraitement comme dans les

deux premires variantes. Les autres phases du traitement s effectueront dans des bassins

cylindriques savoir les dcantations primaire et secondaire, l aration et le traitement

tertiaire. Un digesteur cylindrique sera install afin de recevoir les boues primaires et

secondaires issues des diffrentes phases du traitement.

cf. annexe 7 : diagramme d coulement du traitement par boues actives)

6-2. Dimensionnement des ouvrages

6-2-1. Dgrilleur

e

r b

Figure 5-1 : Vue en plan du dgrilleur

: B_ _ L _

h < grille droit

A

Figure 5 2: Coupe longitudinale du dgrilleur


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1Projet de fin d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

/ Calcul de la longueur et la largeur de la grille

Procdure de calcul: connaissant la surface mouille et en fixant la largeur de la grille, on

calcule le tirant d eau. Il nous permet d avoir la longueur de la grille en tenant compte de

son inclinaison

Soient: Su = la surface utile nr )

Q = le dbit maximum admissible m 3/s

h = le tirant d eau m)

= la section mouille m 2)

L = la longueur oblique de la grille AB) m)

1= la largeur de la grille m)

e = l espacement des barreaux cm)

b = l paisseur des barreaux mm)

C = le coefficient de colmatage

a = inclinaison de la grille par rapport la verticale en degr)

On prendra e = 4 cm afin de laisser passer les matires fcales travers les grilles. Seules

les matires volumineuses seront retenues.

Les barreaux des grilles sont placs obliquement avec une inclinaison de 70 par rapport

la verticale. Ce qui nous permettra de prendre un coefficient de colmatage C = 0.75 [7].

Epaisseur des barreaux b = 5 mm

Vitesse minimum = 0.7 mis pour viter les dpts de sable.

Le dbit Q = 7125 m 3 j = 0.082 m 3/ s calcul du dbit est effectu en annexe 4)Calcul du tirant d eau h :

Ona: s Qm Vx8x 1-C

avec = L => 8 = _ 4 _ = 0 8 9e b 4 0 5

=> S 0.082m 0.7xO.89x 1-0.75)

=> = 0.53 m 2

h lm1

et L=_h_cosa

On choisit une largeur du 1 m pour le dgrilleur station moyenne 0.3< 2 m [7]).

h=0 531


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h = 0.53 m


calcul de la longueur oblique de la grille

L= 0 55cos70

L= 1.6 m

Dimensions de la grille

L = 1 6 m1= 1 m

/ Pertes de charges


h ~ r/ h=pxeJ x

2xgxsinr formule de Kirschmer [7]

8 : inclinaison sur l horizontale

8 = 90 - a

P: facteur de forme des barreauxpour un barreau rond p = 1.79

M=1 79 0 5 ~ x 0.70L xsin 90-70)~ 4 J 2x9.8l

f).h = 0.0009 m ce qui est ngligeable6 2 2 Dessableur

Conditions de dimensionnement

1- k l . il= SL il V s x

= 0.02 mis

2- Vh = 0.3 mis pour empcher les matires organiques de se dposer

S = section du dessableur nr )

L = sa longueur m)

1= sa largeur m). on fixe la largeur du dessableur 1 m

h = sa profondeur m)

Vh = vitesse horizontale dans le dessableur mis

Vs = vitesse de sdimentation mis


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v

r t 2 mFigure 5-3 : Coupe longitudinale du dessableur

< Figure 5-4 : Vue en plan du dessableur

Procdure de calcul: connaissant le volume de dpt de sable pa r jour et en fixant son

paisseur on calcule la longueur du dessableur.

Calcul de la longueur du dessableur

S=/xh= 2Vi

la quantit de sable extraite pour une urbanisation assez dense est estime 5 litres par

habitant pa r an [4].

~ la quantit de sable pa r an = 25000x5=125000/ = 125 m 3

~ le volume de dpt pa r jour = = 0.342

En admettant que la hauteur de sable h ne dpassera pas 2 cm on a :

Longueur du dessableur : L 342lxO.02

~ L = 7 l m

On prendra L = 17 m

Calcul de la hauteur du dessableur

~ h 0.082 = 0.27 mVhxI 0.3xl


Vrification de la condition de dimensionnement.


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= = 15 s 0 02

= 56.7 SVh 0 3

=> k>1LVh Vs

La condition de dimensionnement est bien vrifieDimensions du dessableur

L = m

= m

h 0 3

Le dessableur sera muni d un pont racleur pour les oprations de dgraissage-dshuilage.

6 2 3 Dcanteur primaireCet ouvrage est cylindrique, la dcantation utilise le principe de la sdimentation bas sur la

loi de Stockes.

Calcul de la profondeur du dcanteur

Donnes de base

Dbit Q 0.082 m 3 s

Diamtre de la plus petite particule d 0.10 mm

Poids spcifique des particules Ys 1.2 t/nr

Temprature moyenne des eaux uses T 25C on a pris la temprature ambiante parce

qu elle n a pas t mesure lors des prlvements)

Temps de rtention t, = 2h

Vitesse de sdimentation

Selon la loi de Stockes la vitesse de sdimentation d une particule s obtient par :

1 _ g s m d 2Y s8v Ym

Vs : vitesse de sdimentation mis

g : acclration de la pesanteur = 9.81 mls2

Yw: poids spcifique de l eau 1 t rrr

Ys : viscosit cinmatique de l eau m 2 s

V250C 0.89 m 2 s

98 1.2-l)x10 2 )2 18;0.89

x104 x,O.l


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1Projet de fm d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

Vs = 0.1 cm/s

ou r que la sdimentation ait lieu il faut que le temps de rtention soit suprieur ou gal au

temps de sdimentation.

h = profondeur du dcanteur

t, = temps de sdimentation

t, = temps de rtention heure)

h9rXVs=2x3600xO.1x 10t = 7

m

h ~ 7 m

our des raisons pratiques et puisque l efficacit du traitement ne dpend pas de la

profondeur on prend h = 6 m.

Calcul du volume du dcanteur

Soit Vela capacit du bassin

Vt:=Qxtr=7125xl4 =593.75m 3

Il convient d a jouter le volume occup pa r les boues estim 1.08 litres de boues par

personne pa r jour [4].

Soit V b ce volume pa r anV b = 1.08x25000x365=9855000 litres

Si on effectue 6 extractions de boues par an curage du bassin), le volume des boues priori

est de 98i5=1642.5m3

Le bassin de dcantation aura finalement comme volume V :

V= 593.75 1642.5 = 2236.25

Soit V = 2236.25 m 3

Calcul du diamtre du dcanteur

Le diamtre du dcanteur se calcul comme suit

D= JD=4x2236,25 = 21 7 m

rx

D = 21 7 m l= l m


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6-2-4. Bassin d aration

Procd d puration

Il fonctionne sur le mme principe qu une lagune are c est dire que la quantit

d oxygne requise est apporte par des arateurs mcaniques. La seule diffrence rsulte de

la recirculation des boues en continu du dcanteur primaire vers le bassin d aration. Dans

ce bassin o arrivent d une part les eaux uses et, d autre part, les boues actives en retour,

la croissance bactrienne est favorable.

Calcul des grandeurs caractristiques

La mthode de calcul de ce bassin passe d abord par la dtermination de certaines grandeurs

caractristiques. Nous allons les dterminer dans un premier temps.

Age des boues:

C est le temps de renouvellement de la biomasse ou temps de sjour des cellules dans

l installation bassin d aration). Ce temps exprim en jours est donn par :

avec T = temprature de l effluent = 25C

A = ge des boues en jours)

Nous obtenons:

= 6 5x[o 9 425

-20

)

A = 4 15 joursCet ge des boues est souvent note 8 e, nous adoptons cette dernire notation dans la suitede l tude.

Dure d aration

C est le temps de sjour du liquide dans l arateur, il est moins lev que celui des boues.

Si on appelle 8 t ce temps, on a gnralement:

1 heure < 8 t < 8 heures

Nous allons choisir une valeur 8 t = 6 heures pour avoir une bonne aration et une limitation

du volume du bassin.

Charge biologique

Elle est galement appele charge des boues. C est un lment qui caractrise le

fonctionnement d une puration par boues active et s exprime en kg DBO s appliqus par

kg de biomasse et par jour). Elle est note Cb et est obtenue partir de la relation suivante:

Bc=I 4C 25 ]

avec: 8 e = ge des boues en jours),


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C, = charge biologique.

Ce qui donne


C b { ~ 2 4 ) ; ~

Cs = 0 338 kg DBO/kg MSV j

MVS = concentration en matires volatiles en suspension

Concentration des boues

Elle exprime la teneur en boues dans le bassin d aration.

Donnes:

Q = dbit de design m 3

So = DBO s de l eau brute mg/l)

V = volume du bassin nr )

B = dure d aration h)

= ge des boues Gours)

C, = charge biologique kg DBOs/kg MVS.j)

La relation de base est la suivante:

avec V = QB t = volume du bassin, ce qui permet d crire

QSo Q t = t

B = ca246

60,338x24

B = 2913 mgll = 2 913 g/l Calcul de l efficacit du traitement

La qualit de l effluent est apprcie par la DBO s la sortie qui est calcule a part ir de la

relation:

=exp -KBOt

avec So = DBO s des eaux brutes;

S = DBO s de l effluent trait;

K = constante de Ekenfelder = 0,15 ;B = concentration des boues = 2,913 g/l ;


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= dure d aration = 6 heures.

Connaissant ces paramtres, on peut calculer l efficacit du traitement, c est dire le

rapport S So qui donne :

8 _ -0,15x2.913x6)8 e

= 0,0726

On peut calculer la DBO s la sortie:

S = 0,0726 So

S = 17 88 mg I

. / Le volume du bassin d aration

Les donnes de base sont :

Q = dbit de dsign = 7125 m 3/ j = 0,082 m 3/s

= dure d aration = 6 heures

V = volume du bassin d aration.

le volume requis pour le bassin d aration est donne par :

v oo

= 0,082x 6x3600)

V = 1781 25 m 3

. / Diamtre du bassin

Le bassin tant circulaire, avec un volume V= 1781,25 rrr Pour la dtermination du

diamtre, on fixe une hauteur H = 6 m li a l esthtique et l uniformit des hauteurs des

diffrents bassins)

On a l expression du volume:

dJ H

V = :

4

Pour une hauteur H = 6 m, le diamtre devient:

D = ~

4x1781,25 = 1 9 4 m ~ 2 m;rx6

Une revanche de 0,5 m sera ajoute sur la hauteur H afin d viter le dversement du liquide

lors de l agitation.


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Le bassin d aration aura pour dimensions finies:

H =6,5 m

D = 2 0 m

-/ Quantit de boues produite par l aration

La production de boues reprsente la quantit de boues dveloppe durant le temps de

sjour.

Donnes:

B = concentration des boues = 2,913 g/l

V = volume du bassin d aration = 1781,25 m 3

c = ge des boues = 4,15 jours

soit P la quantit de boues produite durant le temps c Elle est donne par:

P=

= 2,913xI781,254,15

P = 1250,3 kg/j

-/ Calcul de la puissance d aration requise

Pour calculer la puissance d aration du bassin, est ncessaire de dterminer les besoins

journaliers en oxygne.Donnes:

Q = dbit d eaux uses m 3/j ,

= DBOj des eaux brutes,

S = DBO j des eaux traites,

P = quantit de boues produites par l aration,

f = facteur de conversion tel que 0,45 f 0,68 pour le calcul, on prend f = 0,5

02 = quantit d oxygne requise. Elle est donne par:

Q SO-S). 10- 3) [9]02 = 42P

O= 7125 246-17,88)10- 3 503

2 05 ,42x12 ,

Oz = 1475,3 kg/j


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Le taux de transfert d oxygne pour des arateurs de surface est compris entre 1,94 et 2,3 kg

02/j/kWh [ ]

un taux de transfert de 2 kgIKwh est considr, ce qui ncessite une nergie:

E = 1475,32

E = 737,65 kWh

La puissance requise pour l aration est donne pa r :

w = E 737 6524 30,7

W=30 7kW

L installation d un moteur dont le rendement est de 80 permet d valuer la puissance

motrice :

p = _3 7m 0 8- 0,8

Pm=38kW

6-2-5. Dcanteur secondaire et bassin de chloration

Ces bassins servent de clarificateur et de traitement tertiaire ayant les mmes dimensions

que le dcanteur primaire. C est dire qu ils sont circulaires et ont des temps de sjour

identique.C est dire : H = 6 ID

D=22

Besoin en chlore

Le procd par boues actives permet de rduire le nombre d Eschrichia Coli de 75 [9].

La chloration doit alors dtruire 25 des microorganismes, ce qui ncess ite une dose de

chlore de:

2 x ~= 0,5 mg/l = 0,5 g/nr

Le besoinjoumalier en chlore sera alors:

0,5 x 7125 = 3,5 kg/j

Recirculation des boues :

On considre que 15 des boues sont recycls du dcanteur secondaire vers le bassin

d aration, c est dire:

1250,3x15r 1

avec P, = quantit de boues recycles.


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1Projet de fin d tudes

P, = 87 5 kg/j


/ Digesteur des boues :

Le dimensionnement du digesteur se fait partir des boues produites durant les diffrentes

tapes du traitement.

Le volume du digesteur est donne par la relation suivante:

o: V = volume du digesteur rrr )

V f = volume des boues fraches nr )

= volume des boues recycles rrr )

t = temps de digestion j).

la quantit de boues produites par le dcanteur primaire est donne par :

V = 1 0S 1 03 m 3 / h a b x 25000hab

= 27 m 3/j

la quantit de boues produites par le bassin d aration est estime par :

Vf2=

avec d = densit des boues, compris entre 0,5 et 1,6 avec une valeur moyenne de 1,05.

V - 1250,3 - 1 05,

= 1190,76 m 3/ j

volume des boues recycles = 15 V

V - 15xVj2 15x119 76d - 100 100

= 17S,6 m 3/ j

Cette recirculation des boues sera assure par une pompe de dbit 17S.6 m3/ j

= 0.002 m3 / s

le volume total de boues produites par jour est:

Vf=VfI +Vf2

= 27 + 1190,76

= 1217,76 m 3/ j

le volume du digesteur donne finalement:

V = l1217,76 ~ 1 2 1 7 , 7 6 - 1 7 S , 6 ~ 4 , 1 5avec t = Sc = 4,15j g e des boues)

V = 2 78 69 m 3


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Avec le choix d une hauteur de 6 m (pour uniformiser la hauteur des bassins),:

D = V = 4x2 78 69JCl{ rx

Avec: D = diamtre du digesteur (rrr ),

V = volume du digesteur (nr ),

H = hauteur du dcanteur (m).

Le diamtre donne par.calcul :

D = 21 5 m

/ Choix de la pompe pour recirculation de boue

Le dbit nominal de la pompe instal ler pour assurer la recirculation des boues du

dcanteur secondaire vers le bassin d aration est de 178.6 m 3/ j soit 0.02 m 3/s .

.S:Dcanteur Bassin Dcanteur Bassin de Digesteur

dimensio pl irnl;l jre d aration secondaire chloration des

boues

V o l U I l ~ m ~ t2236,25 2035,75 2236,25 2236,25 2168,68

Dimtre(m) 22 20 22 22 21,5

Hauteur m 6 6 6 6 6

Tableau 6.1 : Tableau rcapitulatif des caractristiques des diffrents bassins pour station

boues actives.

6 2 6. Lits de schage de boues

Le schage des boues d puration s effectue sur des lits de sable drains sur fond poreux. Il

permet, sans pour autant dpenser de l nergie, d obtenir des boues sches atteignant 60

65 de matires sches.

Il est constitu d une couche de support de 20 cm de gravier sur laquelle repose une couche

de 10 cm de sable (diamtre 0.5 1.5 mm). Le sable devra tre renouvel en le rechargeant

par exemple avec le sable provenant du dessableur car va s enlever peu peu avec la

recolle des boues sches.


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1Projet de fm d tudes Rhabilitation de la station d puration de Saly Portudal

../ Calcul des dimensions du lit

rocdure de calcul on se fixe le nombre de lit et la largeur de chaque lit. Connaissant le

volume total des boues par an et le nombre d extractions, on dtermine la longueur et la

largeur du lit.

nombre de lits 4

largeur de chaque lit 10 m

paisseur du dpt des boues 50 cm

volume de boue par an Vs = 9855 m 3

nombre d extraction de boue 6

surface requise = 9855 =

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