Etude de la qualité des eaux marines et souterraines de la zone littorale Sidi Bouzid - Sidi Moussa et défluoruration des effluents industriels

Abstract

Le travail rapporté dans cette thèse est présenté en deux principaux volets : Dans le premier volet, le travail a porté sur la mise en évidence des sources potentielles de la dégradation de la qualité des eaux marines et souterraines de la zone littorale située entre Sidi Bouzid et Sidi Moussa, nous avons montré que la cause principale de la pollution de cette nappe est à la fois naturelle et/ou anthropique. Par ordre de gravité, on peut constater que les eaux marines des stations S3, S4 et S5, situées à proximité du double rejet du complexe industriel "Maroc Phosphore III et IV", qui présentent les critères les plus menaçant de dégradation du milieu : des teneurs élevés en divers éléments étudiés (fluorures, orthophosphates, cadmium, cuivre, fer, plomb et zinc) avec un pH très acide. Les deux stations (S6 et S7) de Sidi Abed, présentent aussi des fluctuations importantes en fluorures, orthophosphate et en éléments métalliques, ceci est dû à l’effet des courants qui font disperser ces éléments vers le sud. La zone de Sidi Bouzid reste non contaminée, puisque les teneurs en divers éléments étudiés, ne dépassent pas les normes de qualité. L’étude hydrologique et hydrochimique des eaux souterraines de la zone d’étude utilisées pour la consommation et l’irrigation, montre que les normes admissibles en nitrates, en sels et en certains éléments métalliques sont largement dépassées, aussi bien pour la potabilité que pour la tolérance de certaines cultures aux sels. L’intrusion marine est une réalité et elle ne fait que détériorer la qualité des eaux de la nappe, en acheminant vers les terres autres éléments nocifs présents dans le milieu marin à cause du diversement des effluents de Maroc Phosphore III et IV. Dans le deuxième volet, nous avons procédé à la défluoruration des effluents de Maroc Phosphore III et IV, les eaux de lavage et le rejet phosphogypsique, qui sont très acides et riches en divers éléments principalement en fluorures. Le procédé choisi est la précipitation par l’addition des réactifs non coûteux et commercialisés au Maroc (la calcite, la chaux et les chlorures de calcium), ainsi que la coagulation-floculation par les sulfates d’alumine à usage industriel. Avant d’aborder la défluoruration des eaux de lavage, on a essayé sur une eau marine fluorée synthétique, à l’exception des chlorures de calcium, tous les réactifs ont donné des résultats encourageants pour une application sur les eaux de lavage de l’unité de concentration de l’acide phosphorique. Il en ressort que la chaux est le réactif plus adéquat pour le traitement des eaux de lavage, il permet d’éliminer des masses importantes des fluorures, des sulfates, d’acide phosphorique, de la silice et des éléments métalliques. En cas du rejet phosphogypsique, aux alentours de pH = 4, on assiste à une précipitation importante des fluorures, des sulfates et des orthophosphate alors que la charge en éléments métalliques n’a subit aucune variation. Dans ce cas les sous produits récupérées sont constitués en grande partie du gypse hydraté ou semi – hydraté. La neutralisation de l’effluent, a amélioré la qualité de ces eaux, en donnant des rendements d’élimination des fluorures, des orthophosphates, des sulfates, des ions Cd, Co, Cu, Fe, Pb et Zn importants. Les sous produits récupérés sont : les fluorures de calcium, constituant le produit majoritaire, la calcite résultat de l’excès des ions de calcium et le gypse hydraté.