Étude de la coagulation-floculation des eaux usées laitières : performances, optimisation des conditions opératoires et impact environnemental

Abstract

Ce mémoire s’inscrit dans une problématique environnementale majeure liée au traitement des effluents liquides fortement pollués issus de l’industrie laitière. Ces effluents présentent une charge organique élevée, une forte turbidité, une teneur importante en matières grasses, solides en suspension (MES), solides dissous (TDS), ainsi qu’une variabilité du pH et de la conductivité, les rendant non conformes aux normes de rejet. L’étude a d’abord permis de caractériser ces effluents, révélant des niveaux de DCO atteignant 4500 mg/L, de DBO₅ dépassant 4700 mg/L, de MES comprises entre 400 et 700 mg/L, une turbidité supérieure à 900 NTU, et une conductivité dépassant 2,1 mS/cm. Face à cette pollution complexe, le procédé de coagulation-floculation a été retenu et optimisé à l’aide de tests en laboratoire (JAR TEST). Deux coagulants chimiques (chlorure ferrique et sulfate d’aluminium) ont montré une excellente efficacité, atteignant jusqu’à 99,7 % de réduction de la turbidité et plus de 70 % de réduction de la DCO dans des conditions opératoires optimales. En parallèle, deux biocoagulants naturels – les graines de Lin et les graines de Plantago psyllium (sous la forme poudre et liquide) – ont été évalués. Bien que leurs performances soient légèrement inférieures (turbidité réduite jusqu’à 86,7 % et DCO réduite jusqu’à 55 %), ils offrent des avantages écologiques, économiques et locaux notables. Les résultats obtenus confirment que la coagulation-floculation est une méthode efficace pour le traitement des effluents laitiers, et que l’utilisation de bio-coagulants constitue une alternative durable prometteuse, particulièrement adaptée aux contextes ruraux et semi-industriels algériens.