UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO FACULTÉ DES SCIENCES DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE MEMOIRE pour l’obtention du diplôme de : MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE APPLIQUÉE Option : Eau et Environnement sur : ESSAI DE FILTRATION DE L’EAU DU BASSIN MINIER POUR L’OPTIMISATION DE L’EXPLOITATION D’ILMÉNITE, MANDENA FORT-DAUPHIN présenté par LAHITIANA Jaona devant la commission d’examen composée de : Président : Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire Encadreur : Monsieur RAKOTO Heritiana A. Maître de Conférences Examinateurs : Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala Professeur Monsieur RALAIMARO Joseph Docteur le 19 mars 2010
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UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO
FACULTÉ DES SCIENCES
DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE
MEMOIRE
pour l’obtention du diplôme de :
MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE APPLIQUÉE
Option : Eau et Environnement
sur :
ESSAI DE FILTRATION DE L’EAU DU BASSIN MINIER POUR L’OPTIMISATION DE L’EXPLOITATION D’ILMÉNITE,
MANDENA FORT-DAUPHIN
présenté par
LAHITIANA Jaona
devant la commission d’examen composée de :
Président : Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire Encadreur : Monsieur RAKOTO Heritiana A. Maître de Conférences Examinateurs : Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala Professeur Monsieur RALAIMARO Joseph Docteur
le 19 mars 2010
UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO
FACULTÉ DES SCIENCES
DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE
MEMOIRE
pour l’obtention du diplôme de :
MAITRISE DES SCIENCES ET TECHNIQUES EN GEOPHYSIQUE APPLIQUÉE
Option : Eau et Environnement
sur :
ESSAI DE FILTRATION DE L’EAU DU BASSIN MINIER POUR
L’OPTIMISATION DE L’EXPLOITATION D’ILMÉNITE, MANDENA FORT-DAUPHIN
présenté par LAHITIANA Jaona
devant la commission d’examen composée de :
Président : Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo Professeur Titulaire Encadreur : Monsieur RAKOTO Heritiana A. Maître de Conférences Examinateurs : Monsieur RASOLOMANANA Eddy Harilala Professeur Monsieur RALAIMARO Joseph Docteur
le 19 mars 2010
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REMERCIEMENTS Je tiens à remercier tous ceux qui ont contribué, de près ou de loin, à l’élaboration de ce mémoire ; d’abord, les personnes citées ci-après :
- Madame RANDRIAMANANTANY Zely Arivelo, Professeur Titulaire, Chef du Département de Physique, de m’avoir fait le grand plaisir de présider la soutenance de ce mémoire ; - Monsieur le Professeur RANAIVO-NOMENJANAHARY Flavien N., Directeur de l’I.O.G.A, Responsable de formation en M.S.T.G.A, qui m’a accepté d’être parmi ses étudiants au sein de la formation ;
- entre autres, Messieurs les examinateurs :
• Professeur RASOLOMANANA Eddy Harilala, Enseignant-Chercheur à l’E.S.P.A
• Docteur RALAIMARO Joseph, Chercheur au Centre National de Recherche sur l’Environnement
pour avoir accepté de consacrer leurs temps pour examiner ce travail sans se soucier de leurs autres occupations ; - particulièrement, mon encadreur pédagogique, en même temps mon rapporteur, Docteur RAKOTO Heritiana A. qui n’a pas ménagé ses efforts pour me guider dans l’élaboration de ce manuscrit ; sa patience et sa disponibilité à mon égard m’ont beaucoup encouragé ; - ensuite, mon encadreur professionnel, Monsieur RASOLONDRAZAO Lantosoa, qui m’a aidé et m’a conseillé amplement lors de mon stage dans la Société Rio Tinto Q.M.M S.A ;
- je ne saurais oublier de remercier tous les responsables de la Société Rio Tinto Q.M.M S.A de m’avoir accueilli au sein de cette Société ; mes collègues qui m’ont accepté assez facilement à travers les tâches que j’ai pu occupées ; - en outre, tout le corps Enseignant qui m’a façonné pendant les deux années de formation à la M.S.T.G.A, tout le personnel de l’I.O.G.A et la promotion toute entière ; - enfin, j’adresse mes vifs remerciements à mes parents, mes frères et tous mes amis qui m’ont soutenu moralement, m’ont aidé financièrement et m’ont donné des encouragements durant tout mon stage et la préparation de ce manuscrit.
ii
TABLE DE MATIÈRES
REMERCIEMENTS ................................................................................................................... i
TABLE DE MATIÈRES............................................................................................................ ii
LISTE DES ABRÉVIATIONS................................................................................................. iv
LISTE DES FIGURES............................................................................................................... v
LISTE DES PHOTOS............................................................................................................... vi
LISTE DES TABLEAUX......................................................................................................... vi
LISTE DES ANNEXES............................................................................................................ vi
2.3 Population et démographie............................................................................................. 17
2.4 Économie et production ................................................................................................. 17
2.5 Accès et Infrastructures.................................................................................................. 18
2.6 Climat et végétation ....................................................................................................... 18
TROISIÈME PARTIE : MÉTHODE UTILISÉE ET TECHNIQUE D’ACQUISITION DES DONNÉES ............................................................................................................................... 21
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES .................................................................................... I
ANNEXES ................................................................................................................................ V
iv
LISTE DES ABRÉVIATIONS E.S.P.A : École Supérieure Polytechnique d’Antananarivo
I.O.G.A : Institut et Observatoire de Géophysique d’Antananarivo
M.S.P : Minerals Separation Plant ou usine de séparation du minerai
M.S.T.G.A : Maîtrise des Sciences et Techniques en Géophysique Appliquée
Q.M.M S.A: Qit Madagascar Minerals Société Anonyme
LISTE DES ACRONYMES °C : degré Celsius
°K : degré Kelvin
CE : Conductivité Électrique
DCO : Demande Chimique en Oxygène
kJ/deg.mol : kiloJoule par degré mole
kJ/V.g équivalent : kiloJoule par Volt gramme équivalent
MES : Matières En Suspension
NTU : Nephelometric Turbidity Unit
pH : potentiel d’Hydrogène
por (ou peH) : potentiel d’oxydoréduction ou potentiel redox
Pt/Co : Platine/Cobalt, unité de mesure de la couleur en analyse physico-chimique
SFT: Sand Filtration Test
TML : Teneur en Minéraux Lourds
UTM : Universal Transverse Mercator, projection courante associée au WGS84
V : Volt
WGS84: World Geodetic System 1984, système spatial de coordonnées tridimensionnelles
(longitude, latitude, auteur par rapport à l’ellipsoïde de référence)
v
LISTE DES FIGURES Figure 1 : Schéma de l’expérience de Darcy.............................................................................. 5 Figure 2 : Carte de localisation de la Région Anosy................................................................ 13 Figure 3 : Relief et aperçu des secteurs miniers de QMM S.A................................................ 14 Figure 4 : Carte géologique de la zone..................................................................................... 15 Figure 5 : Coupe schématique de la stratigraphie des dépôts de Mandena.............................. 17
Figure 6 : Profil pluviométrique du Sud de l’île ...................................................................... 19 Figure 7 : Répartition des moyennes mensuelles de précipitation, station Fort-Dauphin........ 20 Figure 8 : Schéma de la chaîne de traitement........................................................................... 23
vi
LISTE DES PHOTOS Photo 1 : Système de filtration à circuit fermé......................................................................... 25
Photo 2 : Spirale et particules fines à la fin de l’essai.............................................................. 26
Photo 3 : Flacons de prélèvement servant d’analyses.............................................................. 27
Photo 4 : Résultats d’un seul échantillonnage de la journée .................................................... 28
LISTE DES TABLEAUX Tableau : Classification des eaux d'après leur pH...................................................................... 7
LISTE DES ANNEXES Annexe : Les autres paramètres physico-chimiques ....................................................................
1
INTRODUCTION
Dès le milieu des années 80, Qit Madagascar Minerals S.A (Q.M.M S.A), une filiale à
part entière de Rio Tinto, s’intéressait à l’exploitation de sable lourd constitué principalement
d’ilménite ou dioxyde de titane (TiO2), déposé au Nord de la ville de Taolagnaro. C’est
pourquoi Q.M.M SA faisait à l’époque une étude de préfaisabilité le poussant à la
concrétisation du projet en trois phases vers l’année 2007. Notons que, le projet a été précédé
par la Joint Venture, la convention d’établissement, l’autorisation environnementale au mois
d’Août 2005 dans la Région d’Anosy [1], [12], [16], [19], [22].
Par ailleurs, la présence d’une formation de sable induré à différents niveaux dans le
sous-sol, dont la répartition spatiale est inégale, ne facilite pas l’exploitation ainsi que la
gestion de l’eau.
Des essais de filtration, une initiative de la Société, ont été réalisés en vue de savoir si
c’est un moyen efficace pour éliminer la coloration de l’eau du bassin minier.
Le présent mémoire se focalise sur l’essai de filtration ou Sand Filtration Test de l’eau
du bassin minier pendant la première phase d’exploitation du gisement.
Le principe de l’essai est semblable à celui de la première phase réalisée en laboratoire à
circuit fermé, dont l’eau passant par le filtre dans le baril est récupérée et la même eau circule
de nouveau dans le baril. Ce qui s’est avéré donner une bonne qualité de l’eau. L’efficacité de
la première phase de l’essai nous a conduits à entreprendre un deuxième essai. C’est un essai
de filtration à circuit ouvert, autrement dit, ce n’est plus la même eau qui circule dans le filtre
[14].
Pour ce faire, nous allons voir d’abord les rappels théoriques : l’écoulement d’eau
souterraine dans un milieu poreux, la théorie hydrodynamique sur la Loi de Darcy, les
paramètres physico-chimiques et leur interaction ; ensuite, le contexte général de Fort-
Dauphin dans tous les domaines : situation géographique, géologique, la population et la
démographie, l’économie et la production, les infrastructures, le climat et la végétation ; puis,
la méthode utilisée et l’acquisition des données : échantillonnages, mesures des données in-
situ, au laboratoire et enfin, l’interprétation de ces résultats.
2
PREMIÈRE PARTIE : RAPPELS THÉORIQUES
3
1.1 Écoulement de l’eau souterraine dans un milieu poreux
Lorsque la zone d’aération du sol contient une humidité suffisante pour permettre la
percolation profonde de l’eau, une fraction d’eau atteindra la nappe phréatique : c’est la
recharge de la nappe d’eau souterraine. L’importance de cet apport dépend de la structure et
de la géologie du sous-sol, c’est pourquoi on va parler spécialement de l’écoulement en milieu
poreux qu’est le sable.
Le facteur principal de l’écoulement est la différence ou la perte de charges dz, c’est-à-
dire qu’elle provoque l’écoulement de l’eau. La pression n’est seulement là que pour
contrebalancer le poids. Ceci n’est valable que pour l’écoulement statique (V=0). Leur
relation est donnée par [21]:
(1)
dP : différence de pressions ;
dz : différence ou perte de charges ;
ρ : masse de l’unité de volume et
g : accélération de la pesanteur.
Si l’on se place en écoulement dynamique dans le cas d’un fluide parfait et
incompressible, on a la relation de Bernoulli suivante [5]:
(2)
qui exprime la conservation de l’énergie mécanique dont le premier terme correspond à la
pression statique, le second à la pression dynamique et le troisième à la pression de pesanteur.
Comme elle est constante, on peut avoir la différentielle qui suit :
(3)
(4)
1.1.1 Facteurs de filtration [4], [21], [30], [42]
1.1.1.1 La porosité [28]
Le volume des vides ou des pores, dont la vitesse de filtration est manifestement une
fonction croissante, est important à connaître aussi bien par sa valeur absolue initiale que par
ses valeurs relatives au cours du temps. On l’évalue en imaginant la séparation des particules
4
solides et des pores interstitiels, grâce à une fusion fictive de l’échantillon conduisant à un
volume réduit compact, sans changement de la densité absolue.
C’est l’expression de la porosité, que l’on peut donc évaluer indifféremment, soit en
partant des densités, soit en introduisant les hauteurs. La porosité, exprimée en %, est
l’aptitude du sol à contenir un fluide ; autrement dit, c’est la propriété des milieux poreux ou
fissurés de comporter des vides interconnectés ou non. Elle est définie par la relation
suivante :
(5)
avec : VV : volume de vide,
VS : volume du solide et que
V= VV+VS est le volume total du terrain.
1.1.1.2 La perméabilité [27], [48], [49]
On distingue les substances pulvérulentes constituées par la juxtaposition naturelle ou
artificielle de particules solides disposées au hasard (l’argile, le sable, etc.) et les substances
poreuses ; limitons nous au sable. De plus, la forme et les dimensions des particules comptent
aussi car il y a celles issues d’une désagrégation relativement récente « grains polyédriques »
(lamelles, aiguilles, cristaux, etc.) et celles ayant subi une modification profonde de leur
forme extérieure initiale « grains arrondis » (granules, ovoïdes, sable roulé, etc.). Par ailleurs,
le volume apparent et la densité apparente d’une substance perméable sont susceptibles
d’évoluer suivant l’âge, le traitement et la durée de service de l’échantillon.
Tous ces paramètres caractérisent la perméabilité. D’autre part, la porosité n’est rien
sans la perméabilité car pour que l’eau puisse circuler dans un terrain, il est nécessaire que les
vides soient interconnectés. L’aptitude d’un terrain à se laisser traverser ou passer par l’eau
(ou les fluides), qui se trouve dans les pores, sous l’effet d’un gradient hydraulique et de la
pesanteur définit la perméabilité ; c'est donc une vitesse de circulation de l'eau libre entre les
grains de sédiment, ici le sable.
Remarque : La porosité augmente avec la taille des grains, diminue en présence de polluants
dans le sable. Il en est de même pour la perméabilité.
1.2 Théorie hydrodynamique : Loi de Darcy [10], [24], [25], [27], [46], [50]
L'écoulement de l'eau à travers les formations perméables a été étudié par DARCY en
1856. L'expérience qui est à l'origine de sa loi est la suivante: considérons un cylindre de
5
section S rempli de sable, avec une circulation d'eau et deux manomètres ; l'eau est introduite
dans le cylindre, sature les pores avant de s'écouler à l'autre extrémité ; en prenant un niveau
de référence z=0, on attribue z1 et z2 aux niveaux des ouvertures des manomètres et H1 et H2
aux hauteurs de l’eau.
Source : Exposé d’Hydrogéologie, modifiée
Figure 1 : Schéma de l’expérience de Darcy Darcy trouve la relation suivante :
(6)
où : S : section du massif sableux en m2;
K : coefficient dépendant du fluide et du terrain en m.s-1, appelé coefficient de
perméabilité de Darcy ;
∆H : différence de charges en m ;
L : longueur du système aquifère considéré en m;
∆H/L=i : gradient hydraulique, sans dimension ;
Q : débit en m3.s-1.
La loi de Darcy est valable quelque soit la position du cylindre de sable.
6
Remarque : Cette loi n’est plus valable si l’écoulement devient turbulent.
L’écoulement est laminaire si le vecteur-vitesse reste constant dans le temps et dans
l’espace. Sinon, on parle d’écoulement turbulent.
La perméabilité de Darcy est utilisée uniquement quand on s'intéresse à l'exploitation de
nappes libres.
1.3 Les paramètres physico-chimiques et leur interaction [8], [18], [20], [32]
L’hydrochimie étudie les processus chimiques qui affectent la distribution et la
circulation des composés chimiques des eaux. Pour cela, l'hydrochimie se sert essentiellement
de la chimie (thermodynamique, réaction acido-basique, phénomènes de précipitations-
dissolutions, réaction d’oxydoréduction, interactions entre différentes phases, etc.), mais
aussi, de la biologie et de la géologie. On peut également ranger dans l'hydrochimie les
techniques et protocoles d'échantillonnage des eaux.
La caractérisation de la composition de l'eau fait appel aux différents procédés tels que
l'analyse chimique élémentaire qui détermine la composition en éléments dissous d'une eau.
En général, la composition est traduite sous forme de teneurs en ions pour les éléments
majeurs et exprimées habituellement en mg/L. Les méthodes physico-chimiques, les analyses,
initialement faites avec des réactions chimiques (dosages) élément par élément, sont
maintenant faites avec des méthodes physiques ou physico-chimiques.
Les paramètres physico-chimiques à analyser varient en fonction de l’objectif
recherché (ou à atteindre). Dans ce mémoire, les paramètres à étudier sont : la température, la
Conductivité électrique, le pH, la turbidité, la couleur et le potentiel redox.
1.3.1 Température
La température de l’eau est un paramètre de confort pour les usagers. Elle permet
également de corriger les autres paramètres d’analyse dont les valeurs sont liées à elle. En
mettant en évidence des contrastes de température de l’eau sur un milieu, il est possible
d’obtenir des indications sur l’origine et l’écoulement de l’eau. Elle doit être mesurée sur
place (ou in-situ). Les appareils de mesure de la conductivité (conductimètre) ou du pH (pH-
mètre) possèdent généralement un thermomètre intégré.
7
1.3.2 Conductivité électrique [31], [45]
La Conductivité électrique mesure la capacité de l’eau à conduire le courant entre deux
électrodes parce que la plupart des éléments dissous dans l’eau se trouvent sous forme d’ions
donc chargés électriquement. Sa détermination se fait par la mesure de la résistance électrique
de la solution. La mesure de la conductivité permet donc d’apprécier la quantité de sels
dissous dans l’eau ou la minéralisation. En Système International, son unité est le siemens par
mètre (S.m-1).
Elle est fonction de la température de l’eau et est plus importante quand la température
augmente. Les résultats de mesure doivent donc être présentés en termes de conductivité
équivalente à 20 ou 25°C. Les appareils de mesure utilisés sur le terrain effectuent en général
automatiquement cette conversion.
Comme la température, les contrastes de conductivité permettent de mettre en
évidence des pollutions et des zones de mélange ou d’infiltration. Elle est également l'un des
moyens de valider les analyses physico-chimiques de l'eau : la valeur mesurée sur le terrain
doit être comparable à celle mesurée au laboratoire.
1.3.3 Potentiel Hydrogène ou pH
Le pH mesure la concentration en H+ ou en H3O+ de l’eau. Il traduit ainsi la balance
entre acide et base sur une échelle de 0 à 14 dont 7 étant le pH de neutralité. Ce paramètre
caractérise un grand nombre d’équilibre physico-chimique et dépend de facteurs multiples
dans son origine. Il est défini par la formule :
pH= -log [H3O+]= -log [H+] (7)
Il est mesuré à l’aide d’un appareil appelé pH-mètre.
Tableau : Classification des eaux d'après leur pH
pH < 5 Acidité forte => présence d'acides minéraux ou organiques dans les eaux
naturelles
pH = 7 pH neutre
7 < pH < 8 Neutralité approchée => majorité des eaux de surface
5,5 < pH < 8 Classe la majorité des eaux souterraines
pH = 8 Alcalinité forte, évaporation intense
8
1.3.4 Couleur [6], [29], [44]
La couleur est due à la présence des matières organiques colloïdales en solution et/ou
en suspension ainsi que des matières colorantes dans les eaux comme le fer, le sulfure de
cuivre, etc. La couleur, exprimée en Pt/Co, est divisée en couleur « apparente »si l’on observe
à l’œil nu seulement et en couleur « vraie » en suspension après traitement au laboratoire. Plus
explicitement, la couleur apparente est la couleur d’une eau qui contient de la matière en
suspension. Elle est mesurée sur l’échantillon original ne subissant encore aucune filtration.
Quant à la couleur vraie, c’est la couleur d’une eau non turbide ne contenant aucune matière
en suspension. Elle dépend seulement des composés colorants dissous.
1.3.5 Potentiel redox [2], [33], [39]
Un couple redox donné est caractérisé par son potentiel d’oxydoréduction Eox/red. Le
potentiel d’oxydoréduction (ou redox) permet de qualifier une solution aqueuse et de la
classer en solution plutôt oxydante (présence d’oxygène) ou plutôt réductrice (manque
d’oxygène). Ce potentiel, exprimé en millivolt (mV) et noté Eh, quantifie l’aptitude de
l’oxydant ou du réducteur du couple à intervenir dans des réactions d’oxydoréduction. Il
mesure la facilité avec laquelle un milieu cède ou absorbe des électrons. Il affecte la vitesse
des réactions d’altération et le développement des microorganismes. Les réactions redox ont
une grande importance dans les processus chimiques et biochimiques (biologiques) de la
nature. Elles ont des réputations lentes. Combiné avec le pH, elles permettent d’envisager
quels métaux sont dissous dans l’eau souterraine.
En général, la réaction d’oxydoréduction peut être écrite comme suit :
bBred + cCox → dDox + gGred (8)
Elle peut être décomposée en deux demi-réactions :
bBred → dDox + ne- (9)
gGred → cCox + ne- (10)
Le potentiel peut être aussi obtenu avec l’équation de Nernst [2]
[ ] [ ][ ] [ ]c
oxb
red
gred
dox
CB
GD
nF
RTEE ln0 += (11)
9
où : E : potentiel en V ;
E0 : potentiel à l’état initial ou potentiel avec toutes les substances présentes dans
l’activité aux Conditions Normales de Température et de Pression, en V ;
R : constante des gaz (8,314.10-3kJ/deg.mol) ;
T : température absolue en °K ;
n : nombre d’électrons transférées dans la réaction ;
F : constante de Faraday (96,42kJ/V.g.équivalent).
1.3.6 Demande Chimique en Oxygène ou DCO
L’eau absorbe autant d’O2 que nécessaire pour que les pressions partielles d’O2 dans le
liquide et dans l’air soient en équilibre. La solubilité de l’O2 dans l’eau est fonction de la
pression atmosphérique, donc de l’altitude, de la température et de la minéralisation de l’eau :
la saturation en O2 diminue lorsque la température et l’altitude augmentent.
La concentration en O2 dissout est un paramètre essentiel dans le maintien de la vie, et
donc dans les phénomènes de dégradation de la matière organique et de la photosynthèse.
C’est un paramètre utilisé essentiellement pour les eaux de surface. Une eau très aérée est
généralement sursaturée en oxygène (torrent), alors qu'une eau chargée en matières
organiques dégradables par des micro-organismes est sous-saturée. En effet, la forte présence
de matière organique, dans un plan d'eau par exemple, permet aux micro-organismes de se
développer tout en consommant de l'oxygène.
La DCO exprime la quantité d’O2 nécessaire pour oxyder la matière organique
(biodégradable ou non) d’une eau. On peut l’estimer à l’aide d’un oxydant comme le
dichromate de potassium (K2Cr2O7). Ce paramètre, donné en mg/L, offre une représentation
plus ou moins complète des matières oxydables présentes dans l’échantillon. Il est
représentatif de la pollution organique et chimique.
1.3.7 Turbidité et matières en suspension
La présence de particules non dissoutes confère à l’eau une certaine turbidité (ayant
pour unité le NTU). Ce paramètre donne donc une idée sur la teneur de matières en
La minéralisation de la plupart des eaux est dominée par huit ions appelés couramment
les ions majeurs.
On désigne les cations : Calcium, Magnésium, Sodium et Potassium ; et les anions : Chlorure,
Sulfate, Nitrate et Bicarbonate.
Les nitrates et les nitrites proviennent de la nitratation ou de la nitrification ; une autre source
naturelle de nitrate dans l’eau est l’oxydation de l’azote atmosphérique lors des orages.
Les sulfates, quant à eux, ont une action toxique pour les êtres vivants ; l’état naturel des
séléniums provient généralement des sulfures métalliques.
La silice, étant le deuxième élément en abondance sur la Terre, se trouve toujours dans les
eaux naturelles ; leur solubilité varie entre 20 et 40 mg/L.
Autres éléments dissous :
- le fer (Fe) : Sa présence dans les eaux souterraines a des multiples origines. Sous forme de
Pyrite (FeS2), il est associé aux roches sédimentaires déposées en milieu réducteur (marnes,
argiles, etc.) et aux roches métamorphiques. Présent sous forme réduite Fe2+, il est facilement
oxydé par l’oxygène de l’air et se précipite sous forme ferrique Fe3+. Le chlorure, le nitrate et
le sulfate ferreux sont solubles dans l’eau ; pourtant, bien qu’il soit essentiel dans le
métabolisme, l’eau de consommation fournit peu de fer nécessaire à l’homme et aux animaux.
- le fluor : Les sources principales de fluor dans ces eaux sont les roches sédimentaires mais
également les roches magmatiques et certains filons ; les zones de thermalisme sont aussi
concernées. Les concentrations en fluor sont de plus en plus faibles si la teneur en Ca2+ est
forte.
- l’aluminium (Al) : La question de l’aluminium se pose essentiellement après traitement de
l’eau avec un composé d’Al car leurs sels sont très solubles dans l’eau. Il se trouve sous forme
d’oxyde, de phosphate ou de silicate. Même si aucun risque sanitaire n’a pu être trouvé, on
évoque le rôle aggravant de cet élément dans la maladie d’Alzheimer. Selon l’OMS, la
présence d’Al à des concentrations supérieures à 0,2 mg/L provoque souvent des plaintes de
la part des consommateurs, en raison de la floculation de l'hydroxyde d'aluminium dans les
canalisations et d'une accentuation de la coloration de l'eau par le fer.
TITRE: ESSAI DE FILTRATION DE L’EAU DE PROCÉDÉ POUR L’OPTIMISATION DE L’EXPLOITATION D’ILMÉNITE, MANDENA FORT-DAUPHIN RÉSUMÉ : La gestion de l’eau est l’un des défis que la Société doit faire face au début de la phase d’opération. En effet, pendant un certain temps, on a fait circuler l’eau déjà utilisée dans le bassin minier par le biais des conduites pour réduire les impacts socio-environnementaux. Pour y remédier, la Société vise à faire une bonne gestion de l’eau. Afin de solutionner cette situation, elle a élaboré l’essai de filtration qui consiste à réutiliser la silice résiduelle comme filtre et accroître ainsi la qualité de l’eau. Les mesures réalisées dans le laboratoire permettent de détecter quelques paramètres physico-chimiques simplement, ceux obtenus en traitant l’eau par la suppression des matières colorantes en suspension. Les résultats des prélèvements faits tout au long de ce travail feront pencher les décisions des responsables sur l’exécution de cette méthode grandeur nature ; à cet effet, on l’assimile à une infiltration d’eau dans un milieu poreux, car c’est là où l’on place le sable résiduel. L’essai de filtration est donc crucial pour l’avenir de l’extraction de l’ilménite en optimisant la production. Mots-clés : Mandena, essai de filtration, eau de procédé ABSTRACT: Water management is a challenge of the company at the beginning of his operation phases. Effectively, during a certain time, Q.M.M circulates the water already used in the mining area by pipe way to reduce the social and environmental impacts. To put it right, Q.M.M aim at the best water management. To solve this situation, it elaborates Sand Filtration Test consisting to reuse residual silica like filter and increasing water quality. The measures maked in laboratory serve to detect some physical and chemical parameters, the treatment by coloring matter in suspension deletion. The taking results, make in the whole of this work, will do to tilt the responsible decisions about extraction of this method in real conditions; so, it’s compare to water infiltration in porous medium, because we place residual sand there. Therefore, SFT is crucial for the future of ilmenite extraction optimizing the production. Keywords: Mandena, Sand Filtration Test, process water