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Drici Rima Evaluation Et Traitement De La Pollution Des Oueds Hamimime Et Boumerzoug

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Drici Rima Evaluation Et Traitement De La Pollution Des Oueds Hamimime Et Boumerzoug REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DES FRERES MENTOURI-CONSTANTINE FACULTE DES SCIENCES EXACTES DEPARTEMENT DE CHIMIE N° d’ordre : 97/D3C/2018 Série : 18/CH/2018 THESE Présentée en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat 3ème cycle en chimie Option: Chimie Analytique et Environnement Présentée par : DRICI RIMA THEME EVALUATION ET TRAITEMENT DE LA POLLUTION DES OUEDS HAMIMIME ET BOUMERZOUG. Date de soutenance : 27/09/2018 Devant Le Jury: Président: Pr. Louafi Fadila Université des Frères Mentouri-Constantine. Rapporteur: Pr. Mouats Chabane Université des Frères Mentouri-Constantine. Examinateur: Pr. Brahmia Ouarda Université des Frères Mentouri-Constantine. Examinateur: Pr. Belmokre Kamel Université de Skikda. Examinateur: M.C.A. Benmekhbi Lotfi Université Constantine 3. REMERCIEMENTS Ce travail a été réalisé sous la direction de Monsieur le Professeur Mouats Chaabane de l’université des Frères Mentouri-Constantine. La partie expérimentale s’est déroulée dans le laboratoire B2 de l’Unité de Recherche de Chimie de l'Environnement et Moléculaire Structurale (UR CHEMS), et dans le laboratoire du complexe CPG Ain Smara, sous la tutelle de Madame Souhaila Farhi. Ma profonde gratitude et mes sincères remerciements vont tout d’abord à Monsieur le Professeur Mouats Chabane, qui a accepté de diriger ce travail avec beaucoup d'intérêt et de patience, qui m'a accueillie au sein de son laboratoire, m'a aider et conseiller. Je le remercie également pour la confiance qu’il m’a donnée et de me laisser la liberté d’action pour réaliser mon sujet de recherche. Un grand merci à Madame Louafi Fadila, Professeur au département de chimie à l’université des Frères Mentouri-Constantine qui m’a fait l’honneur d’accepter de présider le jury, ainsi qu’aux Monsieur Belmokre Kamel, Professeur à l’université du 20 Août 1955-Skikda et Monsieur Benmekhbi Lotfi, Maître de Conférences à l’université Salah Boubnider- Constantine3 ainsi qu’à Madame Brahmia Ouarda, Professeur à l’université des Frères Mentouri-Constantine d’avoir accepté de juger ce mémoire. Je tiens à remercier vivement madame Souhaila Farhi, ingénieur de laboratoire du CPG Ain Smara, pour son aide indispensable et son soutien moral durant la réalisation d’une partie de ce travail, ainsi que tous les membres du laboratoire et le siège administratif, merci pour votre disponibilité et vos encouragements. Mes remerciements s’adressent également à l’ensemble du personnel de l’Agence Nationale des Ressources Hydrauliques (ANRH), au chef de service Madame Benlahrache Mounira et à Monsieur Bouhaddede Noureddine pour leur accueil chaleureux et pour toute l’aide qu’ils m’ont apportée. Mes sincères remerciements vont vers madame Abdennour Chafia et l’équipe du laboratoire contrôle de qualité et de conformité Catalyselab pour son accueil et sa générosité pour faire les analyses microbiologiques. Je remercie particulièrement Madame Brahmia Ouarda, Professeur à la faculté des sciences exactes, université des Frères Mentouri-Constantine, pour sa disponibilité et ses remarques fructueuses. Merci pour votre temps précieux. Je tiens également à remercier tous les membres de notre laboratoire, sans oublier Moufida. Liste des abréviations Bq: Becquerel. Ha: Hectare. R2: Coefficient de Correlation. DVB: Divinylbenzene. DO: Densité Optique. OMS : Organisation Mondial de La Santé. ONU: Organisation des Nations Unies. Q.S.P: Quantité Suffisante Pour. ANRH: Agence Nationale des Ressources Hydrauliques SEQ-Eau: Système D’évaluation de La Qualité de L’eau. ISO: Organisation Internationale de Normalisation (International Organization For Standardization) Site 1: B. AMONT Site 2: Oued Hamimime. Site 3: Oued Yagoub. Site 4: Sisaoui. Site 5: Chaabat Ressas. Site 6: Stade Chahid Hamlaoui. O.B : Oued Boumerzoug. O.H: Oued Hamimime. PH : Potentiel Hydrogène. C.E: Conductivité Electrique. MES: Matières En Suspensions. DBO5: Demande Biochimique En Oxygène. DCO : Demande Chimique En Oxygène. O.D: Oxygène Dissous. − 퐍퐎ퟑ : Nitrate. − 퐍퐎ퟐ : Nitrite. + 퐍퐇ퟒ : Ammonium. ퟑ− 퐏퐎ퟒ : Phosphate. P: Phosphore. Cl- : Chlorure. 2- SO4 : Sulfate. Cr(VI): Chrome Héxavalent. Cr(III): Chrome Trivalent. Mn2+: Manganèse. Zn2+ : Zinc. CN- : Cyanure. CF: Coliformes Fécaux. CT: Coliformes Totaux. PHpzc : Le Point de Charge Zéro. MEB: Microscopie Electronique A Balayage. FT-IR: Infrarouges A Transformée de Fourier. ΔG°: Energie Libre de Gibbs. ΔH°: Enthalpie. ΔS°: Entropie. Liste des Tableaux Tableau 1: Bassins versants en Algérie. ................................................................................................. 7 Tableau 2 : Exemples des résines. ....................................................................................................... 27 Tableau 3 : Les classes des eaux de surface selon l’agence des bassins hydrographiques algérienne (ABH, 2009). ....................................................................................................................................... 28 Tableau 4 : Grille pour évaluation de qualité des eaux de surface (S.E.Q) ABH 2010. ......................... 29 Tableau 5 : Normes Algérienne et international de l’eau potable. ........................................................ 29 Tableau 6 : Températures mensuelles et annuelles en (mm) pendant 10 années hydrologiques (Station Ain El Bey-Constantine) ..................................................................................................................... 32 Tableau 7 : Précipitations mensuelles et annuelles en (mm) pendant 10 années hydrologiques (Station Ain El Bey-Constantine). ..................................................................................................................... 32 Tableau 8 : Les rejets liquides industriels (commune de Constantine).................................................. 33 Tableau 9 : Méthodes d’analyse ds paramètres microbiologiques. ....................................................... 38 Tableau 10: Valeurs moyennes des paramètres physico-chimiques de l'eau de l’oued Boumerzoug durant l’année (2014-2015). ................................................................................................................. 53 Tableau 11: Valeurs moyennes des paramètres physico-chimiques de l'eau de l’oued Hamimime durant l’année (2014-2015). ............................................................................................................................ 54 Tableau 12: Comparaison des paramètres chimiques d’O.B (2014 et 2017). ........................................ 76 Tableau 13: Comparaison des paramètres physiques d’O.B (2014 et 2017). ........................................ 77 Tableau 14 : Propriétés physicochimiques de la résine Amberlite IRA-67. .......................................... 79 Tableau 15: Paramètres de la cinétique d’adsorption des nitrites par l’Amberlite IRA-67 ............................. …85 Tableau 16: Paramètres de la cinétique d’adsorption des phosphates par l’Amberlite IRA-67 .................... …85 Tableau 17: Capacité maximale d'adsorption des phosphates (mg/g) de différents adsorbants. ............ 87 Tableau 18: Paramètres d'isotherme de Langmuir et Freundlich pour l’adsorption des phosphates....... 87 Tableau 19: Capacité maximale d'adsorption des nitrites (mg/g) sur différents adsorbants. .................. 88 Tableau 20: Paramètres d'isotherme de Langmuir et Freundlich pour l’adsorption des nitrites.. ..................... 88 Tableau 21: Paramètres thermodynamiques d’adsorption des nitrites................................................... 90 Tableau 22: Paramètres thermodynamiques d’adsorption des phosphates ............................................ 90 Tableau 23: Effet du papier absorbant sur l’absorbance. ...................................................................... 93 Tableau 24: Valeurs de différents paramètres avant et après traitement des eaux de l’oued Boumerzoug, Hamimime (P2), et l’oued Yagoub (P3) par Amberlite IRA-67. ........................................................... 94 Tableau 24: Valeurs de différents paramètres avant et après traitement des eaux de l’oued Boumerzoug, Hamimime (P2), et l’oued Yagoub (P3) par Amberlite IRA-67 (suite). ................................................ 95 Liste des Figures Figure 1:Diagramme de phase de l'eau. ............................................................................................... 4 Figure 2: cycle de l’eau dans la nature. ................................................................................................ 5 Figure 3: Localisation des grands bassins hydrographiques de l’Algérie .............................................. 7 Figure 4: Exemple de membrane purifiant. ........................................................................................ 15 Figure 5: Coupe transversale schématique d’un filtre à écoulement vertical. ...................................... 16 Figure 6: Isothermes d’adsorption. .................................................................................................... 18 Figure 7: Les différents types d’isothermes de Langmuir. .................................................................. 20 Figure 8: Représentation d’une bille de résines échangeuses d’anions. .............................................. 23 Figure 9 : Carte des groupements administratifs de Constantine. ....................................................... 30 Figure 10: Spectre électromagnétique. ..............................................................................................
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