Calculateurs — eau potable et eaux usées
Les 18 calculs de tous les jours en traitement des eaux : laboratoire, procédé biologique, membranes, dosage et désinfection. Chaque calculateur montre sa formule et propose des problèmes pratiques pour s'exercer.
Laboratoire
Matières en suspension (MES / MVES)
Liqueur mixte : 10 à 25 mL ; effluent : 100 à 1000 mL. Rapport MVES/MES typique : 65 à 85 %.
Indice de volume des boues (IVB)
Typique : 80 à 150 mL/g. Au-delà de 150, la boue décante mal (filamenteuses possibles). Si SV₃₀ dépasse 800 mL/L, diluer l'échantillon et multiplier par la dilution.
Alcalinité totale (titrage)
Titrer jusqu'à pH 4,5. Pour nitrifier, garder au moins 50 à 70 mg/L CaCO₃ dans le bassin.
Échantillon dilué
La lecture doit tomber dans la plage du test ; sinon, diluer davantage et refaire.
Procédé biologique
Rendement d'enlèvement
Fonctionne pour la DBO, la DCO, les MES, l'azote ammoniacal ou le phosphore : même paramètre à l'entrée et à la sortie.
Rapport F/M (charge massique)
Boues activées conventionnelles : 0,2 à 0,5 ; aération prolongée et bioréacteurs à membranes : 0,05 à 0,15.
Âge des boues (SRT)
Conventionnel : 5 à 15 j ; pour nitrifier, plus de 8 à 10 j selon la température ; bioréacteurs à membranes : 15 à 30 j.
Purge pour un âge de boues visé
Changer la purge par petits pas (10 à 15 % par jour) et suivre la tendance de la MLSS avant de rajuster.
Temps de séjour hydraulique (TSH)
Utiliser le volume réellement en service (niveau réel du bassin) et le débit moyen de la journée.
Taux de recirculation (RAS)
Si le taux actuel est plus bas que le taux requis, la boue s'accumule dans le clarificateur.
Charge organique
Comparer la charge journalière à la charge de conception de l'usine : c'est elle qui dit si le procédé est poussé.
Rendement observé (production de boues)
Typique : 0,4 à 0,8 ; plus bas quand l'âge des boues est élevé.
Consommation d'oxygène (OUR / SOUR)
SOUR typique : 8 à 20. Très bas : biomasse inhibée ou peu nourrie ; très haut : surcharge.
Nitrification : oxygène et alcalinité
La dénitrification rend environ la moitié de l'alcalinité consommée. Si l'alcalinité manque, la nitrification s'arrête et le pH chute.
Membranes
Flux et perméabilité (corrigée à 20 °C)
Suivre la tendance de K₂₀ plutôt qu'une seule valeur : une baisse de 20 à 30 % annonce un colmatage. Nettoyer selon la procédure du fabricant.
Dosage chimique et désinfection
Dosage chimique : masse et débit de pompe
La dose et la concentration doivent être sur la même base (produit actif). Le débit réel d'une pompe doseuse se confirme par un essai de calibration.
Alun pour l'enlèvement du phosphore
Point de départ courant : rapport Al:P de 1,5 à 2,5. Ajuster ensuite par essais en bécher (jar-test) et le suivi du P à la sortie. Trop d'alun consomme de l'alcalinité.
Chloration : dose, demande et CT
Le CT requis dépend du microorganisme visé, du pH et de la température : comparer aux tables réglementaires qui s'appliquent à votre usine.
Outils d'apprentissage et de vérification. Les plages indiquées sont des repères généraux : suivez toujours les procédures, les permis et les consignes de votre usine. Rien n'est envoyé : les calculs se font dans votre navigateur.
Les mêmes calculs, avec une usine qui réagit : les simulateurs Beedy.