ETUDE DE LA CONCEPTION ET DE LA MODELISATION HYDRAULIQUE D’UNE CHAINE DE TRAITEMENT DES EAUX DANS UN MONOBLOC COAGULATEUR-DECANTEUR
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Date
2020
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Abstract
En Algérie, les stations de traitement de l’eau potable figurent parmi les
infrastructures auxquelles une grande importance a été donnée. Parmi les principaux
objectifs qui sont ciblés lors de la gestion et l’exploitation d’une station de traitement
des eaux est l’objectif de qualité des eaux distribuées.
L’atteinte de l’objectif de qualité exige la production d’eau en quantité suffisante,
de façon continue et avec une qualité répondant aux normes de potabilité en vigueur
(normes OMS) lesquelles sont de plus en plus sévères.
La station de traitement des eaux de Chaïba, destinée à l’Alimentation en Eau
Potable (AEP) de la ville d’Annaba et de sa région de capacité de 1000 l/s accuse une
baisse remarquable de son rendement notamment celui des décanteurs. En effet le
rendement des décanteurs est passé de 80% à 50% engendrant un colmatage anormal
des filtres à sable dont la fréquence de lavage est passée de 72 à 20 heures.
Cette problématique à pousser l’Algérienne Des Eaux (ADE) en 2004 de lancer
une réhabilitation qui consistait à remplacer les vieux équipements, réparer les bassins
de décantation ainsi que les filtres à sable, de façon à redonner au minimum sa
capacité initiale. Néanmoins cette réhabilitation n’a pas donné les résultats escomptés
durant toutes ces années qui ont suivi sa remise en état. Cette constatation nous a incité
à entreprendre une recherche d’une solution technique visant à augmenter le
rendement général de la station.
Bien que le principe de la décantation soit connu depuis longtemps, il devient très
complexe dans le cas de la sédimentation des particules plus ou moins floculées du fait
du changement des propriétés physiques initiales des particules (forme, diamètre et
densité). Une modélisation de l’hydrodynamique d’un nouveau ouvrage qui inclut les
deux procédés (Coagulation –Décantation) est élaborée sur modèle réduit à échelle
1/20. Les mesures des vitesses d’écoulement d’eau et l’étude de la distribution du
temps de séjour du liquide au sein de l’ouvrage sont réalisées au laboratoire, avec
plusieurs particularités constructives afin d’améliorer ces performances hydrauliques
avec et sans injection d’air.
Une comparaison des résultats obtenus est faite par simulation numérique en 2D et
en 3D par Ansys Fluent.