Titre :	Caractérisation et valorisation des boues issues de la STEP d’Ain-Oulmaine
Type de document :	document électronique
Auteurs :	Chourouk Saoudi ; Nour el imen Bouzouika ; Imane Akkari, Directeur de thèse ; Samira Maane, Directeur de thèse
Editeur :	Sétif:UFS
Année de publication :	2025
Importance :	1 vol. (88 f.)
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Thèses & Mémoires:Chimie
Mots-clés :	Station d'épuration:d'Ain-Oulmaine  Eaux usées  Boues  Boues sèches  STEP d’Ain-Oulméne  Processus de calcination  Bleu de Méthylène  FTIR.
Index. décimale :	540 Chimie et sciences connexes
Résumé :	Résumé : L'objectif de cette étude était de caractériser et de valoriser les boues provenant de la station d'épuration d'Ain-Oulmaine. Des analyses physico-chimiques ont été effectuées sur les eaux brutes et traitées afin d'évaluer l'efficacité de la station d'épuration. Par la suite, les boues sèches ont été caractérisées, révélant une teneur en matières sèches de 10 %, des valeurs de pH de 7,41-7,75, des températures de 19,6-20,33°C, des teneurs en matières volatiles en suspension (MVS) de 42,25-54,57, ainsi que des teneurs en matières minérales en suspension (MMS) de 45,42-54,75, avec une diversité de groupements fonctionnels identifiée grâce aux analyses par FTIR. Trois échantillons de boues ont été soumis à un processus de calcination, puis ont été évalués pour leur capacité d'adsorption du Bleu de Méthylène à partir d'une solution aqueuse. Les résultats obtenus ont mis en évidence des capacités d'adsorption variant entre 3,51 et 5,82 mg/g, avec des taux d'élimination compris entre 23,4 % et 38,83 %. Ces performances pourraient être optimisées lors des prochains travaux en modifiant les conditions de calcination ou en ajustant les paramètres d’adsorption.
Note de contenu :	Introduction ............................................................................................................................ 01 Partie bibliographique Chapitre I. Généralités sur les eaux usées ........................................................................... 3 I.1. Définition des eaux usées .................................................................................................. 3 I.2. Différents types des eaux usées ......................................................................................... 3 I.2.1. Eaux usées urbaines (domestiques) ................................................................................. 3 I.2.2. Eaux usées industrielles .................................................................................................. 4 I.2.3. Eaux usées agricole ......................................................................................................... 4 I.3. Pollution des eaux (eaux usées) ......................................................................................... 5 I.3.1. Types de pollution des eaux usées .................................................................................. 5 I.3.2. Paramètres de pollution des eaux usées .......................................................................... 5 I.3.2.1. Paramètres physiques ................................................................................................... 5 I.3.2.2. Paramètres chimiques ................................................................................................... 6 I.4. Station d'épuration des eaux usées ..................................................................................... 7 I.4.1. Objectifs principaux d’une station d’épuration ............................................................... 8 I.5. Etapes d'épuration des eaux usées ..................................................................................... 8 I.5.1. Prétraitements ................................................................................................................. 8 I.5.2. Traitement primaire ........................................................................................................ 10 I.5.3. Traitement secondaire (biologique) ................................................................................. 12 I.5.3.1. Traitement par boues activées....................................................................................... 12 I.5.4. Traitement tertiaire .......................................................................................................... 13 Chapitre II. Généralités sur les boues ................................................................................. 15 II.1. Définition des boues ......................................................................................................... 15 II.2. Production des boues ........................................................................................................ 16 II.3. Classification des boues d’épuration ................................................................................ 16 II.3.1. Boues industrielles ......................................................................................................... 16 II.3.2. Boues primaires ............................................................................................................. 17 II.3.3. Boues biologiques ou secondaires ................................................................................. 17 II.3.4. Boues physico-chimiques .............................................................................................. 17 II.3.5. Boues mixtes ................................................................................................................. 17 II.3.6. Boues d’aération prolongée ........................................................................................... 17 II.4. Caractéristiques des boues du STEP ............................................................................... 18 II.5. Différentes techniques de traitement des boues d’épuration ............................................ 20 II.5.1. Epaississement .............................................................................................................. 21 II.5.1.1. Epaississeurs gravitaires ............................................................................................. 21 II.5.1.2. Epaississeurs stockeurs............................................................................................... 21 II.5.2. Déshydratation .............................................................................................................. 22 II.5.3. Séchage ......................................................................................................................... 23 II.6. L’impact des boues sur l'environnement ......................................................................... 23 Chapitre III. Domaines de valorisation des boues ............................................................. 25 III.1. Principales filières de valorisation des boues ................................................................. 25 III.1.1. Valorisation agronomique des boues ............................................................................ 25 III.1.2. Valorisation énergétique .............................................................................................. 25 III.1.3. Incinération .................................................................................................................. 27 III.1.4. Mise en décharge ......................................................................................................... 27 III.1.5. Compostage ................................................................................................................. 27 III.2. Production et caractérisation des cendres de boues d’épurations.................................... 28 III.2.1. Production des cendres de boues d’épuration .............................................................. 28 III.2.2. Caractéristiques des cendres d'incinération de boues d’épuration ................................ 29 III.3. Différentes filières de valorisation des cendres .............................................................. 29 III.3.1. Valorisation des cendres pour leur teneur en phosphore .............................................. 29 III.3.1.1. Utilisation des phosphates des cendres en tant qu’engrais......................................... 29 III.3.2. Valorisation des cendres dans le domaine de la construction ....................................... 30 III.3.3. Fabrication de tuiles et de briques ............................................................................... 30 III.3.4. Utilisation dans le domaine du traitement des effluents liquides ................................. 30 Parti expérimental Partie A I.1. Présentation de la STEP d’Ain-Oulméne ......................................................................... 33 I.2. Rôle de la STEP d’Ain-Oulméne ..................................................................................... 33 I.3. Procédé de traitement de la STEP et description des différents ouvrages ......................... 33 I.4. Réseau d’assainissement de la STEP ................................................................................ 33 I.5. Traitement des eaux .......................................................................................................... 35 I.5.1. Prétraitement .................................................................................................................. 35 I.5.2. Dessablage –déshuilage ................................................................................................. 37 I.5.3. Traitement secondaire - Réacteur biologique ................................................................. 39 I.5.4. Clarificateur et ouvrage de rejet ..................................................................................... 40 I.5.5. Auto surveillance sortie station ...................................................................................... 41 I.5.6. Lagune de finition .......................................................................................................... 41 I.6. Traitement des boues ........................................................................................................ 42 I.6.1. Recirculation et extraction des boues ............................................................................. 42 I.6.2. Épaisseur des boues ....................................................................................................... 43 I.6.3. Stabilisation des boues ................................................................................................... 43 I.6.4. Déshydratation ............................................................................................................... 44 I.6.5. Lite de séchage .............................................................................................................. 44 Partie B I. Échantillonnage .................................................................................................................. 46 I.1. Prélèvements des eaux...................................................................................................... 46 I.2. Prélèvements de la boue sèche ......................................................................................... 47 II. Matériel et méthodes ......................................................................................................... 48 II.1. Analyses physico-chimiques de l’eau .............................................................................. 49 II.1.1. Détermination du pH .................................................................................................... 50 II.1.2. Détermination de la température ................................................................................... 50 II.1.3. Détermination de la conductivité électrique .................................................................. 51 II.1.4. Matière en suspension (MES) ....................................................................................... 52 II.1.5. Demande de Biologique d’Oxygène (DBO5) ............................................................... 53 II.1.6. Demande chimique en oxygène (DCO) ......................................................................... 54 II.1.7. Détermination la pollution azotée (Ammonium NH4+) ................................................ 55 II.2. Analyses physico-chimiques des boues ........................................................................... 57 II.2.1. Matière sèche ou le taux de siccité (MS) ...................................................................... 57 II.2.2. Détermination de la matière minérale des boues (MMS) .............................................. 57 II.2.3. Détermination du taux de matières volatiles sèches (MVS) .......................................... 58 II.2.4. Analyse de la boue sèche par FTIR ............................................................................... 59 II.3. Test de valorisation ......................................................................................................... 59 II.3.1. Test d’adsorption .......................................................................................................... 59 III. Résultats et discussions .................................................................................................... 62 III.1 Analyses physico-chimiques des eaux ........................................................................... 62 III.2. Caractérisation physico-chimique des boues sèches ...................................................... 68 Matière sèche ou le taux de siccité (MS) ............................................................................... 68 III.3. Résultats du test d’adsorption ........................................................................................ 74 III.3.1. Détermination de la longueur d’onde maximale du bleu de méthylène ....................... 74 II.3.2. Etablissement de la courbe d'étalonnage du bleu de méthylène .................................... 75 II.3.3. Performances d’adsorption du bleu de méthylène ........................................................ 75 Conclusion ............................................................................................................................. 78
Côte titre :	MACH/0388

Caractérisation et valorisation des boues issues de la STEP d’Ain-Oulmaine [document électronique] / Chourouk Saoudi ; Nour el imen Bouzouika ; Imane Akkari, Directeur de thèse ; Samira Maane, Directeur de thèse . - [S.l.] : Sétif:UFS, 2025 . - 1 vol. (88 f.).
Langues : Français (fre)

Catégories :	Thèses & Mémoires:Chimie
Mots-clés :	Station d'épuration:d'Ain-Oulmaine  Eaux usées  Boues  Boues sèches  STEP d’Ain-Oulméne  Processus de calcination  Bleu de Méthylène  FTIR.
Index. décimale :	540 Chimie et sciences connexes
Résumé :	Résumé : L'objectif de cette étude était de caractériser et de valoriser les boues provenant de la station d'épuration d'Ain-Oulmaine. Des analyses physico-chimiques ont été effectuées sur les eaux brutes et traitées afin d'évaluer l'efficacité de la station d'épuration. Par la suite, les boues sèches ont été caractérisées, révélant une teneur en matières sèches de 10 %, des valeurs de pH de 7,41-7,75, des températures de 19,6-20,33°C, des teneurs en matières volatiles en suspension (MVS) de 42,25-54,57, ainsi que des teneurs en matières minérales en suspension (MMS) de 45,42-54,75, avec une diversité de groupements fonctionnels identifiée grâce aux analyses par FTIR. Trois échantillons de boues ont été soumis à un processus de calcination, puis ont été évalués pour leur capacité d'adsorption du Bleu de Méthylène à partir d'une solution aqueuse. Les résultats obtenus ont mis en évidence des capacités d'adsorption variant entre 3,51 et 5,82 mg/g, avec des taux d'élimination compris entre 23,4 % et 38,83 %. Ces performances pourraient être optimisées lors des prochains travaux en modifiant les conditions de calcination ou en ajustant les paramètres d’adsorption.
Note de contenu :	Introduction ............................................................................................................................ 01 Partie bibliographique Chapitre I. Généralités sur les eaux usées ........................................................................... 3 I.1. Définition des eaux usées .................................................................................................. 3 I.2. Différents types des eaux usées ......................................................................................... 3 I.2.1. Eaux usées urbaines (domestiques) ................................................................................. 3 I.2.2. Eaux usées industrielles .................................................................................................. 4 I.2.3. Eaux usées agricole ......................................................................................................... 4 I.3. Pollution des eaux (eaux usées) ......................................................................................... 5 I.3.1. Types de pollution des eaux usées .................................................................................. 5 I.3.2. Paramètres de pollution des eaux usées .......................................................................... 5 I.3.2.1. Paramètres physiques ................................................................................................... 5 I.3.2.2. Paramètres chimiques ................................................................................................... 6 I.4. Station d'épuration des eaux usées ..................................................................................... 7 I.4.1. Objectifs principaux d’une station d’épuration ............................................................... 8 I.5. Etapes d'épuration des eaux usées ..................................................................................... 8 I.5.1. Prétraitements ................................................................................................................. 8 I.5.2. Traitement primaire ........................................................................................................ 10 I.5.3. Traitement secondaire (biologique) ................................................................................. 12 I.5.3.1. Traitement par boues activées....................................................................................... 12 I.5.4. Traitement tertiaire .......................................................................................................... 13 Chapitre II. Généralités sur les boues ................................................................................. 15 II.1. Définition des boues ......................................................................................................... 15 II.2. Production des boues ........................................................................................................ 16 II.3. Classification des boues d’épuration ................................................................................ 16 II.3.1. Boues industrielles ......................................................................................................... 16 II.3.2. Boues primaires ............................................................................................................. 17 II.3.3. Boues biologiques ou secondaires ................................................................................. 17 II.3.4. Boues physico-chimiques .............................................................................................. 17 II.3.5. Boues mixtes ................................................................................................................. 17 II.3.6. Boues d’aération prolongée ........................................................................................... 17 II.4. Caractéristiques des boues du STEP ............................................................................... 18 II.5. Différentes techniques de traitement des boues d’épuration ............................................ 20 II.5.1. Epaississement .............................................................................................................. 21 II.5.1.1. Epaississeurs gravitaires ............................................................................................. 21 II.5.1.2. Epaississeurs stockeurs............................................................................................... 21 II.5.2. Déshydratation .............................................................................................................. 22 II.5.3. Séchage ......................................................................................................................... 23 II.6. L’impact des boues sur l'environnement ......................................................................... 23 Chapitre III. Domaines de valorisation des boues ............................................................. 25 III.1. Principales filières de valorisation des boues ................................................................. 25 III.1.1. Valorisation agronomique des boues ............................................................................ 25 III.1.2. Valorisation énergétique .............................................................................................. 25 III.1.3. Incinération .................................................................................................................. 27 III.1.4. Mise en décharge ......................................................................................................... 27 III.1.5. Compostage ................................................................................................................. 27 III.2. Production et caractérisation des cendres de boues d’épurations.................................... 28 III.2.1. Production des cendres de boues d’épuration .............................................................. 28 III.2.2. Caractéristiques des cendres d'incinération de boues d’épuration ................................ 29 III.3. Différentes filières de valorisation des cendres .............................................................. 29 III.3.1. Valorisation des cendres pour leur teneur en phosphore .............................................. 29 III.3.1.1. Utilisation des phosphates des cendres en tant qu’engrais......................................... 29 III.3.2. Valorisation des cendres dans le domaine de la construction ....................................... 30 III.3.3. Fabrication de tuiles et de briques ............................................................................... 30 III.3.4. Utilisation dans le domaine du traitement des effluents liquides ................................. 30 Parti expérimental Partie A I.1. Présentation de la STEP d’Ain-Oulméne ......................................................................... 33 I.2. Rôle de la STEP d’Ain-Oulméne ..................................................................................... 33 I.3. Procédé de traitement de la STEP et description des différents ouvrages ......................... 33 I.4. Réseau d’assainissement de la STEP ................................................................................ 33 I.5. Traitement des eaux .......................................................................................................... 35 I.5.1. Prétraitement .................................................................................................................. 35 I.5.2. Dessablage –déshuilage ................................................................................................. 37 I.5.3. Traitement secondaire - Réacteur biologique ................................................................. 39 I.5.4. Clarificateur et ouvrage de rejet ..................................................................................... 40 I.5.5. Auto surveillance sortie station ...................................................................................... 41 I.5.6. Lagune de finition .......................................................................................................... 41 I.6. Traitement des boues ........................................................................................................ 42 I.6.1. Recirculation et extraction des boues ............................................................................. 42 I.6.2. Épaisseur des boues ....................................................................................................... 43 I.6.3. Stabilisation des boues ................................................................................................... 43 I.6.4. Déshydratation ............................................................................................................... 44 I.6.5. Lite de séchage .............................................................................................................. 44 Partie B I. Échantillonnage .................................................................................................................. 46 I.1. Prélèvements des eaux...................................................................................................... 46 I.2. Prélèvements de la boue sèche ......................................................................................... 47 II. Matériel et méthodes ......................................................................................................... 48 II.1. Analyses physico-chimiques de l’eau .............................................................................. 49 II.1.1. Détermination du pH .................................................................................................... 50 II.1.2. Détermination de la température ................................................................................... 50 II.1.3. Détermination de la conductivité électrique .................................................................. 51 II.1.4. Matière en suspension (MES) ....................................................................................... 52 II.1.5. Demande de Biologique d’Oxygène (DBO5) ............................................................... 53 II.1.6. Demande chimique en oxygène (DCO) ......................................................................... 54 II.1.7. Détermination la pollution azotée (Ammonium NH4+) ................................................ 55 II.2. Analyses physico-chimiques des boues ........................................................................... 57 II.2.1. Matière sèche ou le taux de siccité (MS) ...................................................................... 57 II.2.2. Détermination de la matière minérale des boues (MMS) .............................................. 57 II.2.3. Détermination du taux de matières volatiles sèches (MVS) .......................................... 58 II.2.4. Analyse de la boue sèche par FTIR ............................................................................... 59 II.3. Test de valorisation ......................................................................................................... 59 II.3.1. Test d’adsorption .......................................................................................................... 59 III. Résultats et discussions .................................................................................................... 62 III.1 Analyses physico-chimiques des eaux ........................................................................... 62 III.2. Caractérisation physico-chimique des boues sèches ...................................................... 68 Matière sèche ou le taux de siccité (MS) ............................................................................... 68 III.3. Résultats du test d’adsorption ........................................................................................ 74 III.3.1. Détermination de la longueur d’onde maximale du bleu de méthylène ....................... 74 II.3.2. Etablissement de la courbe d'étalonnage du bleu de méthylène .................................... 75 II.3.3. Performances d’adsorption du bleu de méthylène ........................................................ 75 Conclusion ............................................................................................................................. 78
Côte titre :	MACH/0388