Formulaire de présentation d'une demande d'autorisation pour réaliser un projet d'aqueduc et d'égout

Annexe 8

Basé sur: Le guide pour la préparation d’un document intitulé « Description des ouvrages d’assainissement »
(MAM, janvier 1995; révisé janvier et mai 1997)

1. Analyse de performance

2. Affluent

3. Effluent

1. Analyse de performance 

Dans un premier temps, les débits et charges d'affluent sont évalués. En second lieu, des valeurs moyennes mensuelles à l'effluent sont établies, ainsi que des valeurs moyennes trimestrielles, périodiques ou annuelles à partir de ces mêmes valeurs moyennes mensuelles. Ensuite, les temps de rétention et les rendements moyens pour chaque période d'analyse sont calculés. Il est alors facile de se prononcer sur le respect des exigences de rejet.

2. Affluent

2.1 Débit moyen d'affluent : Q_Amoy

Les débits moyens mensuels sont obtenus en faisant la moyenne arithmétique des « n » débits quotidiens (généralement n = 30 ou 31). À partir de ces valeurs mensuelles, une moyenne annuelle ou sur d'autres périodes peut être établie.

2.2 Charges moyennes d'affluent : CH_Amoy

2.2.1 Eaux usées domestiques

Une bonne estimation de la charge d'affluent (ou traitée) est obtenue en faisant une moyenne arithmétique de toutes les charges journalières disponibles sur une période de référence (trimestrielle ou annuelle). Ces dernières sont obtenues en multipliant la concentration d'un échantillon d'affluent composé sur 24 heures par le débit d'affluent mesuré durant ces mêmes 24 heures. La charge moyenne d'affluent se calcule donc de la façon suivante:

CH_Amoy = somme des [^{CAi x QAi}], pour i =1 à n,
                                            n

 où n = nombre de jours d'échantillonnage de l'affluent.

Pour les paramètres DBO₅, MES, Phosphore total et NTK, le calcul de la moyenne de tous les résultats mensuels qui figurent dans le rapport des moyennes mensuelles d’AFFLUENT doit tenir compte du nombre de valeurs dans chaque mois, à l'intérieur de la période de référence.

CH_Amoy : (3 X 64) + (3 X 56) + (2 X 60) = 60 kg/d
                                                8

 2.2.2 Eaux usées avec pourcentage élevé d'eaux industrielles

Dans le cas où les eaux usées comportent un pourcentage élevé d'eaux industrielles, il faut pondérer les résultats d'analyse dans le calcul de la charge moyenne, pour tenir compte des variations importantes des rejets de ces usagers spéciaux. De plus, s'il y a des variations saisonnières majeures et d'origine connue, le calcul de la charge moyenne doit en tenir compte.

Pour les paramètres DBO₅, MES, P_tot et NTK, le calcul de la moyenne pondérée de tous les résultats qui figurent dans la compilation des données d'AFFLUENT doit tenir compte du nombre de jours d'exploitation de l'industrie, si celle-ci n’est pas en activité sept jours sur sept.

CH_Amoy: [(114 + 127 + 103) x 5] + [(45 + 51) x 2], soit
                                3                 7           2        7

CH_Amoy: [(114 + 127 + 103)/3 X 5] + (45 + 51) = 95,6 kg/d
                                              7

3. Effluent

3.1 Calcul des valeurs moyennes mensuelles d'effluent

3.1.1 Débits moyens mensuels d'effluent : Q_Em

Dans le cas des étangs aérés, étant donné qu'il n'y a pas de mesure de débit en continu à l'effluent, les débits moyens mensuels d'affluent obtenus en faisant la moyenne arithmétique des "n" débits quotidiens mesurés à l'entrée de la station (généralement n = 30 ou 31) sont utilisés en guise de Q_Em.

3.1.2 Charges moyennes mensuelles d'effluent : CH_Em

Elles sont établies à partir des valeurs recueillies dans le mois. Ainsi, pour des étangs aérés, une seule valeur moyenne est établie à partir de ces données.

CH_Ejuil = (600 x 25) + (500 x 10) + (520 x 12) + (530 x 9)  ¸1000
                                                        4

CH_Ejuil = 7,8 kg/d

* Dans le cas des étangs aérés, étant donné qu'il n'y a pas de mesure de débit en continu à l'effluent, le débit d'effluent considéré est la moyenne des débits d'affluent des sept dernières journées, c'est-à-dire la journée où l'échantillon a été recueilli ainsi que les six journées précédentes, soit :

Q_E = Somme des QAi , pour i = 1 à 7.
                                        7

3.1.3 Concentrations moyennes mensuelles d'effluent : C_Em

Elles sont calculées à partir des charges moyennes mensuelles, telles que définies ci-dessus, divisées par les débits moyens mensuels.

Exemple : Concentration moyenne pour juillet 

C_Ejuil = CHEjuil
              QEjuil

3.2 Analyse des rejets en DCO, DBO₅ et MES

3.2.1 Période d'évaluation

Pour les paramètres DCO, DBO₅ et MES, les débits, charges, concentrations et rendements sont calculés pour chaque trimestre ainsi que pour la période annuelle, soit 12 mois consécutifs.

3.2.2 Calcul des valeurs moyennes trimestrielles et annuelles

Tous les calculs de moyennes trimestrielles ou annuelles sont établis à partir des moyennes mensuelles d'effluent fixées précédemment en 3.1.

A) Le débit moyen trimestriel ou annuel se calcule en faisant la moyenne arithmétique des débits moyens mensuels d'effluent disponibles pour chaque trimestre et pour la période annuelle, soit 12 mois consécutifs.

B) La charge moyenne trimestrielle ou annuelle se calcule en faisant la moyenne arithmétique des charges moyennes mensuelles d'effluent disponibles pour chaque trimestre et pour la période annuelle, soit 12 mois consécutifs.

C) La concentration moyenne trimestrielle ou annuelle se calcule en divisant la charge moyenne trimestrielle ou annuelle par le débit moyen trimestriel ou annuel, selon le cas.

Dans les cas où, pour une période donnée, tous les débits mensuels requis sont disponibles mais il manque des résultats d'analyse pour un ou plusieurs paramètres, la moyenne arithmétique des seules charges mensuelles disponibles est représentative de la période en question. Toutefois, la concentration moyenne pour cette période se calcule en divisant la charge moyenne représentative de la période par la moyenne arithmétique des débits mensuels moyens pour la même période.

Exemple: Calcul de la concentration moyenne pour le trimestre d'été

MOIS	Qem (m3/d)	CHEm (kg/d)
Juillet	510	6,5
Août	560	---
Septembre	600	8,7

C_Eété =         (6,5 + 8,7) ¸ 2           ¸1000 = 13,7 mg/l
              [ (510 + 560 + 600) ¸3 ]

D) Le rendement moyen trimestriel ou annuel se calcule à l'aide des formules suivantes :

R_t =   [1 - ^CHEt     ]x 100
              CH_Amoy  

R_an = [ 1 - ^CHEan   ] x 100
                  CH_Amoy 

où :   R_t = rendement pour le trimestre
        R_an = rendement annuel
        CH_Et = charge moyenne d'effluent pour le trimestre
        CH_Ean = charge moyenne d'effluent pour l'année
        CH_Amoy = charge moyenne d'affluent trimestrielle ou annuelle

3.2.3 Respect des exigences de rejet

Dans le cas des étangs aérés, parmi les trois paramètres analysés, seule la DBO₅ est soumise à des exigences de rejet, dont le respect doit être vérifié de la façon suivante.

A) La charge moyenne mesurée à l'effluent ne doit pas dépasser la charge allouée pour les trimestres d'hiver et d'été et pour l'année.

B) Il en est de même pour la concentration. Toutefois, si la concentration mesurée à l'effluent dépasse la concentration exigée, le Ministère la considère encore acceptable à condition qu'elle corresponde à une certaine réduction de la charge d'entrée en DBO₅, telle que spécifiée dans les exigences de rejet.

3.3 Analyse des rejets en phosphore

3.3.1 Période d'évaluation

L'évaluation des rejet en phosphore se fait pour l'ensemble de la période définie dans les exigences de rejet, soit :

- du 15 mai au 15 octobre (5 mois)
- du 15 mai au 15 novembre (6 mois)
- du 1^er janvier au 31 décembre (12 mois)

3.3.2 Calcul des valeurs moyennes périodiques et annuelles

Tous les calculs de moyennes périodiques ou annuelles sont établis à partir des moyennes mensuelles d'effluent déterminées précédemment en 3.1.

A) Le débit moyen périodique ou annuel se calcule en faisant la moyenne arithmétique des débits moyens mensuels d'effluent disponibles pour chaque période ou pour l'année.

Dans le cas des périodes de 5 ou 6 mois, les calculs de débit moyen périodique se font en utilisant les débits moyens mensuels des mois de mai, octobre ou novembre, même si en réalité seulement la moyenne des 15 premiers ou 15 derniers jours du mois devrait être utilisée, selon le cas.

B) La charge moyenne périodique ou annuelle se calcule en faisant la moyenne arithmétique des charges moyennes mensuelles d'effluent disponibles pour chaque période ou pour l'année.

C) La concentration moyenne périodique ou annuelle se calcule en divisant la charge moyenne périodique ou annuelle par le débit moyen périodique ou annuel, selon le cas.

Dans les cas où il manque des valeurs moyennes mensuelles, le raisonnement utilisé en 3.2.2 C s'applique.

D) Le rendement moyen périodique ou annuel se calcule à l'aide des formules suivantes :

R_p = [ 1 - ^CHEp     ] x 100
                  CH_Amoy   

R_an = [ 1 - ^CHEan    ] x 100
                   CH_Amoy   

où :    R_p = rendement pour la période
          R_an = rendement annuel
         CH_Ep = charge moyenne d'effluent pour la période
         CH_Ean = charge moyenne d'effluent pour l'année
         CH_Amoy= charge moyenne d'affluent trimestrielle ou annuelle

3.3.3 Respect des exigences de rejet

A) La charge moyenne mesurée à l'intérieur de la période visée par l'exigence ne doit pas dépasser la charge moyenne permise pour la même période.

B) La concentration moyenne ne doit pas dépasser la concentration permise. Toutefois, si la concentration mesurée dépasse la concentration exigée, le Ministère la considère encore acceptable à condition qu'elle corresponde à une réduction de la charge d'entrée en phosphore d'au moins 80 % comme moyenne sur la période.

3.4 Analyse des rejets en coliformes fécaux

3.4.1 Période d'évaluation

La période d'évaluation des rejets en coliformes fécaux dépend de la période définie dans les exigences de rejet (généralement du 1^er juin au 30 septembre ou du 1^er mai au 31 octobre).

3.4.2 Calcul de la moyenne géométrique

Pour tenir compte des variations importantes dans les résultats d'analyse de coliformes fécaux, on utilise la MOYENNE GÉOMÉTRIQUE de tous les résultats d'analyse de coliformes fécaux qui ont été prélevés durant la période définie dans les exigences de rejet. Elle se calcule à l'aide de la formule suivante :

(n₁ x n₂ x n₃ x ... n_i) ^(1/i)

3.4.3 Respect de l'exigence de rejet

La MOYENNE GÉOMÉTRIQUE calculée en 3.4.2 ne doit pas dépasser la valeur permise pour l'ensemble de la période visée par l'exigence.

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