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 traitement est crucial pour réduire ces concentrations avant le rejet de l’eau traitée dans l’environnement.
Les MES sont des particules solides présentes dans l’eau et peuvent inclure des matières organiques et inorganiques.
La régulation de leur concentration est essentielle pour protéger la qualité de l’eau et la santé des écosystèmes aquatiques.
Données fournies:
- Volume quotidien des eaux usées entrantes : 10 000 m³
- Concentration initiale de MES dans les eaux usées entrantes : 250 mg/L
- Objectif de concentration de MES après traitement : 20 mg/L
Question:
Calculer la quantité totale de MES à retirer quotidiennement pour atteindre l’objectif de concentration après traitement.
Correction : Calcul de la quantité de MES à retirer
1. Calcul de la masse totale de MES dans les eaux usées entrantes
La première étape consiste à déterminer la quantité initiale de MES présente dans le volume d’eaux usées entrant dans la station d’épuration. Pour ce faire, on utilise la formule suivante :
- Masse totale de MES
= Volume des eaux usées × Concentration initiale de MES
\[ = 10\,000\, \text{m}^3 \times 250\, \text{mg/L} \]
Puisque \(1\, \text{m}^3 = 1\,000\, \text{L}\) et \(1\, \text{mg} = 1e-6\, \text{kg}\), nous convertissons les unités pour obtenir la masse en kilogrammes (kg).
\[ = 10\,000 \times 1\,000 \times 250 \times 1e-6\, \text{kg} \] \[ = 2\,500\, \text{kg} \]
2. Calcul de la masse totale de MES souhaitée dans l’eau traitée
Ensuite, nous calculons la masse totale de MES qui devrait être présente dans les eaux usées après le traitement pour atteindre l’objectif de concentration de 20 mg/L.
- Masse totale souhaitée de MES
= Volume des eaux usées × Concentration objectif de MES
\[ = 10\,000\, \text{m}^3 \times 20\, \text{mg/L} \] \[ = 10\,000 \times 1\,000 \times 20 \times 1e-6\, \text{kg} \] \[ = 200\, \text{kg} \]
3. Calcul de la quantité de MES à retirer
La quantité de MES à retirer est la différence entre la masse totale initiale de MES et la masse totale souhaitée de MES dans l’eau traitée.
- Quantité de MES à retirer
= Masse totale initiale de MES – Masse totale souhaitée de MES
\[ = 2\,500\, \text{kg} – 200\, \text{kg} \] \[ = 2\,300\, \text{kg} \]
Conclusion
Pour que la station d’épuration atteigne son objectif de réduire la concentration de MES à 20 mg/L dans l’eau traitée, elle doit retirer 2 300 kg de MES des 10 000 m³ d’eaux usées qu’elle traite quotidiennement.
Cette opération est essentielle pour assurer que l’eau rejetée dans l’environnement respecte les normes de qualité et minimise l’impact sur les écosystèmes aquatiques.
Calcul de la quantité de MES à retirer
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