1 - Lot-et-Garonne

Département du Lot et Garonne (47)
Syndicat des eaux du Nord du Lot
Station de traitement d'eau potable de
PINEL HAUTERIVE
Partie I Descriptif de l'installation Table des matières 2
Chapitre 1 Bases de dimensionnement 5
Chapitre 2 Exhaure / Pré traitement 10
Chapitre 3 Pré Oxydation 12
Chapitre 4 Coagulation / Floculation 15
Chapitre 5 Décantation 23
Chapitre 6 Filtration sur CAG 29
Chapitre 5 Filtration sur membrane 41
Chapitre 6 Remise à l'équilibre / Désinfection / Reprises 57
Chapitre 7 Traitement des boues 64
Chapitre 8 Services 71
Chapitre 9 Rappel sur les équilibres calco-carboniques 72
Table des matières
Table des matières 2
Chapitre 1 Bases de dimensionnement 5
1. Caractéristiques de l'eau brute 5
1.1. Nature de la ressource 5
1.2. Caractéristique de la ressource 5
1.3. Paramètres à traiter 6 2. Garanties souscrites 7
2.1. Domaine de traitement garanti 7
2.2. Capacité de traitement 7
2.3. Filière eau 7
2.4. Filière boues 8
2.5. Pertes en eau 8
2.6. Garanties de consommation 8
2.7. Bruit 9 Chapitre 2 Exhaure / Pré traitement 10
1. Principe 10 2. Descriptif des installations 10
2.1. Prise d'eau 10
2.2. Analyse de la qualité de l'eau brute 11
2.3. Répartition 11 Chapitre 3 Pré Oxydation 12
1. Principe 12 2. Description 12 3. Théorie 13
3.2. Elimination du manganèse par oxydation physico-chimique 13 Chapitre 4 Coagulation / Floculation 15
1. Principe 15 2. Descriptif des installations 16
2.1. Coagulation 16
2.2. Floculation 17 3. Bases théoriques 18
3.1. Notion de colloïdes 18
3.2. Coagulation floculation 19
3.3. pH Optimum de coagulation floculation 20
3.4. Rappel sur les bases de l'équilibre calco-carbonique 20 Chapitre 5 Décantation 23
1. Principe 23 2. Descriptif de l'installation 24
2.1. Décanteur lamellaire 24
2.2. Récupération des boues Aspirateur à boues 25 3. Théorie 27
3.1. Principes 27 Chapitre 6 Filtration sur CAG 29
1. Principe 29 2. Descriptif des installations 30
2.1. Filtre à CAG 30
2.2. Recirculation 32
2.3. Equipements de lavage 32
2.4. Eaux sales 33 3. Théorie 34
3.1. Régulation 34
3.2. Evolution des pertes de charges 34
3.3. Caractéristiques du charbon actif en grain 35
3.4. Propriétés adsorbantes du charbon 36
3.5. Evolution de la turbidité en sortie de filtre 38
3.6. Paramètre de dimensionnement 39 Chapitre 5 Filtration sur membrane 41
1. Principe 41 2. Description 42
2.1. Alimentation 42
2.2. Pré traitement de l'eau 42
2.3. Modules membranaires 42
2.4. Principe de fonctionnement - filtration frontale 45
2.5. Contrelavage 46
2.6. Lavage chimique 46
2.7. Eaux sales 49
2.8. Neutralisation des eaux sales 50 3. Théorie 51
3.1. Ultrafiltration 51
3.2. Type de filtration 52
3.3. Notion de flux transmembranaire 52
3.4. Notion de colmatage 53
3.5. Contrelavage à l'eau et lavage chimique 54 Chapitre 6 Remise à l'équilibre / Désinfection / Reprises 57
1. Principe 57 2. Descriptif des équipements 58
2.1. Remise à l'équilibre 58
2.2. Injection de chlore gazeux 58
2.3. Pompes de reprise 58 3. Théorie (pour le chlore) 59
3.1. Choix d'un désinfectant 59
3.2. Les différentes formes du chlore dans l'eau 59
3.3. Réaction du chlore avec l'ammoniac 60
3.4. Principe de l'injection de chlore gazeux 61
3.5. Neutralisation des fuites de chlore gazeux 62
3.6. Principe d'action du bioxyde de chlore 62 Chapitre 7 Traitement des boues 64
1. Principe 64 2. Description 65
2.1. Epaississeur 65
2.3. Alimentation de la déshydratation 66
2.4. Déshydratation par centrifugeuse 66
2.5. Polymère 67
2.6. Chaulage 68
2.7. Transport et stockage en bennes 68
2.8. Stockage des boues déshydratées 69 3. Bases théoriques 69
3.1. Epaississeur 69
3.2. Centrifugeuse 69
3.3. Polymère 70 Chapitre 8 Services 71
1. Air comprimé 71 Chapitre 9 Rappel sur les équilibres calco-carboniques 72
1. Les bases de l'équilibre calco-carbonique 72 2. Mesure des espèces carbonées minérales 73 3. Neutralisation du CO2 agressif 74 4. Utilisation du graphique carbonique 74
4.1. Positionnement d'un point caractéristique de l'eau sur le
graphique 76
4.2. Utilisation du graphique calco-carbonique pour le traitement de
l'eau 77
Chapitre 1
Bases de dimensionnement
1. Caractéristiques de l'eau brute
1.1. Nature de la ressource
L'eau brute est captée entre 4 et 8 m sous le niveau moyen du Lot.
1.2. Caractéristique de la ressource
Les principales caractéristiques de l'eau brute ressortant des analyses de
la DDASS de juin 1998 à septembre 2004 sont indiquées dans le tableau
suivant : |Paramètres |Valeurs |Valeurs |Valeur Maxi|
| |moyennes |Mini | |
|Turbidité (NTU) |20,5 |2 |200 |
|pH |7,58 |6,44 |8,03 |
|Conductivité (µS/cm) |245 |188 |300 |
|Oxydabilité (mg/l) |3,04 |1,6 |7 |
|TAC (°F) |9,1 |1,5 |12 |
|Ammonium (mg/l) |0,08 |- |0,34 |
|Nitrites (mg/l) |0,02 |- |0,09 |
|Nitrates (mg/l) |5,2 |3,1 |11,9 |
|Aluminium (mg/l) |5,25 |0,23 |78,4 |
|Fer (mg/l) |167,5 |16 |570 |
|Manganèse (mg/l) |33,4 |4 |78 |
Concernant le paramètre MES, les analyses d'autocontrôle effectuées par
l'Exploitant sur la période 2000-2004 sont les suivantes :
Valeur moyenne : 13 mg/l
Valeur mini : 2 mg/l
Valeur maxi : 55 mg/l Par ailleurs, le DCE relève : Des traces ponctuelles d'hydrocarbures polycycliques aromatiques,
concentration 0,25 à 0,5 µg/l (pour une norme de 1 µg/l maxi). Des traces assez fréquentes de pesticides de la famille des triazines -
concentration < 0,05 µg/l - et même de la famille des organochlorés en
quantité infimes. De ces analyses on peut remarquer les points suivants : L'eau brute présente la majeure partie du temps une turbidité assez faible
et de faible variabilité (3 à 7 NTU). Des pointes accidentelles et
ponctuelles, supérieures à 50 NTU, voir 200 NTU, témoignent d'une grande
sensibilité aux crues (la station est située entre deux barrages écréteurs
de crue). Les valeurs de pH comprises entre 7,3 et 8 révèlent un caractère légèrement
basique. L'eau brute est quasiment à l'équilibre (TAC de 9°F environ). L'eau a une faible teneur en matières organiques (oxydabilité comprise
entre 2 et 4 mg/l O2). Les teneurs en NH4, NO2 sont insignifiantes et faibles en NO3 (5 mg/l en
moyenne - 12 mg/l maxi). Des faibles teneurs en fer et en manganèse sont généralement observées,
augmentant toutefois durant les périodes accidentelles de forte turbidité. La température de l'eau brute (8 à 25°C) présente de larges variations
selon la saison. Certaines valeurs observées se situent au niveau du seuil
limite de qualité des eaux brutes (25°C). Les analyses bactériologiques effectuées par l'Exploitant dans le cadre de
l'autocontrôle démontrent une contamination occasionnelle moyenne, avec des
variations significatives (0 à 8.103 coliformes totaux dans 100 ml). Les teneurs en pesticides sont insignifiantes à faibles, mais leur présence
est fréquente, rappelant ainsi le caractère sensible du Lot sur ce
paramètre.
1.3. Paramètres à traiter
Il ressort de cet examen que pour produire une eau conforme en tous points
à la réglementation en vigueur, la filière de traitement adaptée doit
permettre de réduire en particulier les valeurs des paramètres suivants :
. Turbidité
. Pesticides
. Micro organismes pathogènes 2. Garanties souscrites
2.1. Domaine de traitement garanti
L'eau traitée doit être conforme à la directive européenne 98/83/CE,
transposée en droit français par le décret 2001/1220.
Elle doit, en outre, avoir les caractéristiques suivantes : . Oxydabilité au permanganate de potassium < 3 mg/l O2 . Turbidité < 0,5 NTU La filière de traitement que nous proposons inclut une étape
d'ultrafiltration membranaire qui permettra d'obtenir de meilleures
performances sur la turbidité (turbidité moyenne < 0,1 NTU) et d'abattre
les microorganismes et les virus. 2.2. Capacité de traitement
L'usine sera capable de traiter 500 m3/h d'eau brute 20 heures par jour. 2.3. Filière eau
Dans la mesure où la qualité des eaux brutes est conforme au domaine de
traitement garanti, et que le débit traité au plus égal au débit nominal de
l'installation pour des appareils fonctionnant au régime établi, et pour
des taux de traitement en réactifs et des conditions d'exploitation
conformes aux recommandations de l'entreprise titulaire du Marché, la
qualité de l'eau issue de l'usine de traitement est garantie conforme au
décret 2001/1220 du 20 décembre 2001, pour les paramètres autres qu