Assainissement des eaux usées

Assainissement des eaux usées

Comprendre l’assainissement des eaux usées

La ville de « EauClair » est en train de planifier la mise à niveau de sa station d’épuration des eaux usées.

La population de la ville est de 100 000 habitants. Chaque habitant produit en moyenne 200 litres d’eaux usées par jour.

La station doit traiter non seulement les eaux usées domestiques, mais aussi celles provenant des petites industries locales, augmentant ainsi le débit total de 10%.

Données :

  1. Population de la ville : 100 000 habitants.
  2. Production moyenne d’eaux usées par habitant : 200 litres/jour.
  3. Augmentation du débit dû aux eaux usées industrielles : 10%.
  4. La norme de qualité d’effluent exige que la concentration de matières en suspension (MES) soit réduite à moins de 20 mg/L.
  5. La concentration de MES dans les eaux usées brutes est de 250 mg/L.
  6. L’efficacité du processus de traitement des eaux usées pour éliminer les MES est de 95%.

Questions :

  1. Calculez le débit total journalier des eaux usées (domestiques et industrielles) entrant dans la station d’épuration.
  2. Quelle est la quantité totale de MES entrant dans la station d’épuration chaque jour ?
  3. Quelle est la concentration de MES dans l’effluent après traitement ?
  4. La station répond-elle aux normes de qualité d’effluent ? Justifiez votre réponse avec des calculs.
  5. Si la ville prévoit d’augmenter sa population de 20% dans les 10 prochaines années, quelle devra être la capacité de traitement additionnelle pour maintenir les normes ?

Correction : assainissement des eaux usées

1. Calcul du débit total journalier des eaux usées

Débit domestique:

= Population × Production moyenne par habitant

\[ = 100,000 \, \text{hab} \times 200 \, \text{litres/hab/jour} \] \[ = 20,000,000 \, \text{litres/jour} \]

Débit total (en tenant compte de l’augmentation due aux eaux usées industrielles):

= Débit domestique + 10% du débit domestique

\[ = 20,000,000 \, \text{litres/jour} + 0.10 \times 20,000,000 \, \text{litres/jour} \] \[ = 20,000,000 \, \text{litres/jour} + 2,000,000 \, \text{litres/jour} \] \[ = 22,000,000 \, \text{litres/jour} \]

2. Quantité totale de MES entrant dans la station d’épuration chaque jour

Quantité totale de MES

= Débit total des eaux usées × Concentration de MES dans les eaux usées brutes

\[ = 22,000,000 \, \text{litres/jour} \times 250 \, \text{mg/L} \] \[ = 5,500,000,000 \, \text{mg/jour} \text{ ou } 5,500 \, \text{kg/jour} \]

3. Concentration de MES dans l’effluent après traitement

  • Efficacité du traitement = 95%

Réduction des MES

= Efficacité du traitement × Concentration initiale de MES

\[ = 0.95 \times 250 \, \text{mg/L} \] \[ = 237.5 \, \text{mg/L} \]

Concentration de MES après traitement

= Concentration initiale – Réduction

\[ = 250 \, \text{mg/L} – 237.5 \, \text{mg/L} \] \[ = 12.5 \, \text{mg/L} \]

4. La station répond-elle aux normes de qualité d’effluent ?

La concentration de MES dans l’effluent après traitement est de 12,5 mg/L, ce qui est inférieur à la norme exigée de 20 mg/L.

Par conséquent, la station répond aux normes de qualité d’effluent.

5. Capacité de traitement additionnelle nécessaire pour une augmentation de population de 20%

  • Augmentation de la population

\[ = 20\% \text{ de } 100,000 \text{ habitants} \] \[ = 0.20 \times 100,000 \] \[ = 20,000 \text{ habitants} \]

Nouveau débit total avec l’augmentation de la population

= ( Population actuelle + Augmentation de la population) × Production moyenne par habitant + 10% pour les eaux usées industrielles

\[ = (100,000 + 20,000) \times 200 \, \text{litres/jour} + 10\% \]

\[ = 24,000,000 \, \text{litres/jour} + 2,400,000 \, \text{litres/jour} \] \[ = 26,400,000 \, \text{litres/jour} \]

Capacité de traitement additionnelle nécessaire

= Nouveau débit total – Débit total actuel

\[ = 26,400,000 \, \text{litres/jour} – 22,000,000 \, \text{litres/jour} \] \[ = 4,400,000 \, \text{litres/jour} \]

Ainsi, pour maintenir les normes avec une augmentation de 20% de la population, la station d’épuration devra augmenter sa capacité de traitement d’environ 4.4 millions de litres par jour.

Assainissement des eaux usées

D’autres exercices d’assainissement :

Chers passionnés de génie civil,

Nous nous efforçons constamment d’améliorer la qualité et l’exactitude de nos exercices sur notre site. Si vous remarquez une erreur mathématique, ou si vous avez des retours à partager, n’hésitez pas à nous en informer. Votre aide est précieuse pour perfectionner nos ressources. Merci de contribuer à notre communauté !

Cordialement, EGC – Génie Civil

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Vérification des conditions d’auto-curage

Vérification des conditions d'auto-curage Comprendre la Vérification des conditions d'auto-curage Vous êtes ingénieur dans une municipalité chargée de la conception d'un réseau d'assainissement pour un nouveau quartier résidentiel. Vous devez vous assurer que les...

Système de Drainage Urbain pour un Lotissement

Système de Drainage Urbain pour un Lotissement Comprendre le Système de Drainage Urbain pour un Lotissement Vous êtes un ingénieur civil chargé de concevoir un système d'assainissement pour un nouveau lotissement résidentiel dans une zone urbaine. Le lotissement...

Calcul des Débits d’Eaux Vannes

Calcul des Débits d'Eaux Vannes Comprendre le Calcul des Débits d'Eaux Vannes La ville de Rivière-Claire, avec une population de 10 000 habitants, souhaite améliorer son système d’assainissement des eaux vannes. Le projet vise à évaluer la quantité d'eaux usées...

Calcul du débit de pointe

Calcul du débit de pointe Comprendre le Calcul du débit de pointe La commune de Pluvialville envisage de moderniser son système d'assainissement pour faire face à l'augmentation de la population et aux récents événements de fortes pluies. La mairie a besoin de...

Système de Collecte et Transport des Eaux Usées

Système de Collecte et de Transport des Eaux Usées Comprendre le Système de Collecte et de Transport des Eaux Usées Avec l'expansion urbaine, il est devenu essentiel de concevoir un système efficace pour la collecte, le transport, et le stockage des eaux usées dans...

Production Quotidienne d’Eaux Usées

Production Quotidienne d'Eaux Usées Comprendre la Production Quotidienne d'Eaux Usées La ville de Clairmont souhaite améliorer son système d'assainissement et a besoin d'estimer la quantité d'eaux usées que sa population génère quotidiennement. Cette estimation aidera...

Dimensionnement du Bassin de Rétention

Dimensionnement du Bassin de Rétention Comprendre le Dimensionnement du Bassin de Rétention La commune de Belle-Rivière connaît des problèmes d'inondations lors des épisodes pluviaux importants. Pour y remédier, la municipalité a décidé de construire un bassin de...

Calcul de la quantité de MES à retirer

Calcul de la quantité de MES à retirer Comprendre le Calcul de la quantité de MES à retirer Une station d'épuration des eaux usées municipales reçoit un afflux quotidien d'eaux usées contenant diverses concentrations de Matières En Suspension (MES). Le processus de...

Analyse et Atténuation de la Pollution Aquatique

Analyse et Atténuation de la Pollution Aquatique Comprendre l'Analyse et Atténuation de la Pollution Aquatique La ville de Rivertown, avec une population de 500 000 habitants, fait face à des défis majeurs en matière d'assainissement. Les principales sources de...

Caractéristiques des Eaux Usées

Caractéristiques des Eaux Usées Comprendre les Caractéristiques des Eaux Usées Vous êtes un ingénieur en environnement travaillant pour une municipalité. La station d'épuration locale traite les eaux usées provenant d'une ville de 100 000 habitants. Vous devez...