Gestion des Eaux Usées petite Ville

Gestion des Eaux Usées petite Ville

Comprendre la gestion des Eaux Usées petite Ville

Une petite ville de 10 000 habitants souhaite améliorer son système d’assainissement des eaux usées.

Actuellement, la ville dispose d’une station d’épuration ancienne qui doit être mise à niveau.

Données :

  1. Population de la ville : 10 000 habitants.
  2. Consommation moyenne d’eau par habitant : 150 litres/jour.
  3. Taux de retour des eaux usées au système d’assainissement : 80%.
  4. Concentration actuelle en BOD5 (Demande Biochimique en Oxygène sur 5 jours) dans les eaux usées brutes : 300 mg/L.
  5. Normes de rejet pour BOD5 après traitement : 20 mg/L.
  6. Efficacité actuelle de la station d’épuration : 85% pour BOD5.
  7. Objectif d’efficacité de la station d’épuration après mise à niveau : 95% pour BOD5.

Questions :

  1. Calcul du Débit des Eaux Usées : Calculez le débit quotidien total des eaux usées générées par la ville. Utilisez la consommation moyenne d’eau et le taux de retour des eaux usées pour ce calcul.
  2. Charge Polluante en BOD5 : Déterminez la charge polluante totale en BOD5 entrant dans la station d’épuration par jour, en utilisant le débit calculé et la concentration en BOD5.
  3. Efficacité de la Station d’Épuration : Calculez l’efficacité actuelle de la station d’épuration en termes de réduction de BOD5. Comparez cela avec l’objectif après mise à niveau.
  4. Dimensionnement de la Mise à Niveau : Estimez les améliorations nécessaires pour atteindre l’efficacité souhaitée de 95% en BOD5. Quels types d’équipements ou de processus devraient être considérés ?
  5. Impact Environnemental : Évaluez l’impact de l’amélioration de la station sur la qualité de l’eau du cours d’eau où les eaux traitées sont rejetées. Utilisez les normes de rejet pour le BOD5.

Correction : gestion des Eaux Usées petite Ville

1. Calcul du Débit des Eaux Usées

Données :

  • Population : 10 000 habitants
  • Consommation moyenne d’eau par habitant : 150 litres/jour
  • Taux de retour des eaux usées : 80%

Calcul :

  • Consommation totale d’eau par jour

= \text{Population} \times \text{Conso par habitant}

    \[ = 10,000 \times 150 \]

    \[ = 1,500,000 \text{ litres/jour} \]

  • Débit des eaux usées

= \text{Conso totale} \times \text{Taux de retour}

    \[ = 1,500,000 \times 80\% \]

= 1,200,000 \text{ litres/jour ou } 1,200 \text{ m}^3\text{/jr}

2. Charge Polluante en BOD5

Données :

  • Concentration en BOD5 : 300 mg/L

Calcul :

  • Charge en BOD5

 = \text{Débit} \times \text{Concentration en BOD5}

    \[ = 1,200 \text{ m}^3\text{/jour} \times 300 \text{ mg/L} \]

= 360,000,000 \text{ mg/jour ou } 360 \text{ kg/jour}

3. Efficacité de la Station d’Épuration

Données :

  • Efficacité actuelle : 85%
  • Objectif d’efficacité : 95%

Calcul :

  • BOD5 rejeté actuellement

= \text{Charge en BOD5} \times (1 - \text{Efficacité})

    \begin{align*} &= 360 \text{ kg/jour} \times (1 - 85\%) \end{align*}

    \begin{align*} &= 54 \text{ kg/jour} \end{align*}

  • BOD5 rejeté souhaité

= \text{Charge en BOD5} \times (1 - \text{Efficacité souhaitée})

    \begin{align*} &= 360 \text{ kg/jour} \times (1 - 95\%) \end{align*}

    \begin{align*}  &= 18 \text{ kg/jour}\end{align*}

4. Dimensionnement de la Mise à Niveau

L’amélioration de l’efficacité de la station d’épuration de 85% à 95% nécessiterait probablement l’installation de systèmes de traitement supplémentaires ou la modernisation des systèmes existants. Des options pourraient inclure :

  • L’ajout de systèmes de traitement biologique avancé.
  • L’optimisation des processus de décantation et de filtration.
  • La mise à jour des équipements pour une meilleure aération et contrôle des processus.

5. Impact Environnemental

Avec l’amélioration de l’efficacité de la station d’épuration, la concentration de BOD5 dans les eaux rejetées sera considérablement réduite, passant de 54 kg/jour à 18 kg/jour. Cela signifie que la qualité de l’eau du cours d’eau récepteur s’améliorera, réduisant les risques de pollution et améliorant l’écosystème aquatique.

Gestion des Eaux Usées petite Ville

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