Pour calculer le nombre d'équivalent-habitant (EH) correspondant à une charge brute de DBO5, on utilise généralement un facteur standard qui représente la production moyenne de DBO5 par habitant et par jour. Ce facteur est couramment admis comme étant de 60 g d'oxygène par jour et par habitant pour des eaux usées domestiques.
Voici le calcul:
\[ \text{Nombre d'équivalents-habitants (EH)} = \frac{\text{Charge brute de DBO5 (kg/j)}}{\text{Charge moyenne de DBO5 par habitant (kg/hab·j)}} \]
En utilisant le facteur de 60 g/hab·j (ou 0.06 kg/hab·j), le calcul pour une charge brute de DBO5 de 120 kg/j devient:
Ainsi, une charge brute de 120 kg/j de DBO5 correspond à 2000 équivalent-habitants.
Pour réaliser ce type de mesure de la demande biochimique en oxygène (DBO5), on peut utiliser différents instruments et méthodes. Par exemple, le BODTrak II ou le BD 600 sont des systèmes de mesure manométrique de DBO qui permettent de suivre la consommation d'oxygène par les micro-organismes présents dans un échantillon d'eau sur une période de 5 jours. Ces appareils offrent une alternative à la méthode traditionnelle, souvent plus rapide et parfois plus pratique en laboratoire.
En outre, des appareils comme le BioMonitor DBO et le Proteus BOD sont capables de mesurer la DBO en continu, fournissant ainsi une surveillance en temps réel de la charge organique dans les eaux usées, ce qui est particulièrement utile pour le suivi des stations d'épuration.
Il est à noter que le calcul de l'équivalent-habitant est basé sur des valeurs moyennes standards et que la production réelle de DBO5 peut varier en fonction de nombreux facteurs, y compris les habitudes de consommation d'eau, le type d'industrie présente dans la zone de service, et la température de l'eau.
Un rapport DCO/DBO5 (Demande Chimique en Oxygène/Demande Biochimique en Oxygène sur 5 jours) aussi élevé que 16 n'est généralement pas caractéristique des eaux usées domestiques. En effet, pour les eaux usées municipales typiques, le rapport DCO/DBO5 se situe habituellement dans une plage de 1,5 à 3,0. Cette fourchette indique une charge organique biodégradable assez équilibrée, où une grande partie de la matière organique peut être dégradée par les processus biologiques habituels dans une station d'épuration.
Un rapport DCO/DBO5 élevé peut indiquer plusieurs situations :
1. Présence de composés organiques réfractaires : Ces composés sont difficiles à dégrader biologiquement et peuvent contribuer à une DCO élevée sans augmenter proportionnellement la DBO5.
2. Pollution par des substances toxiques : Certains polluants peuvent inhiber l'activité biologique, entraînant une faible DBO5 par rapport à la DCO.
3. Contamination par des eaux industrielles : Les eaux usées industrielles peuvent contenir des charges organiques spécifiques qui ne sont pas facilement biodégradables.
4. Erreurs de mesure ou d'échantillonnage : Les erreurs méthodologiques peuvent également fausser les résultats du rapport DCO/DBO5.
Pour déterminer la cause d'un tel rapport anormal, il serait nécessaire de réaliser une analyse plus approfondie des eaux usées en question. Des produits tels que les analyseurs de DCO en continu (par exemple, le QuickCODultra de LAR Process Analysers AG) permettent une surveillance précise de la DCO, tandis que des systèmes tels que le BioMonitor DBO ou l'appareil de mesure de la DBO OxiTop® IS 6/IS 12 peuvent être utilisés pour déterminer la DBO5.
Dans le cas où une anomalie est détectée, il est important de réaliser des analyses supplémentaires pour identifier la nature des composés organiques présents dans les eaux usées et d'évaluer l'efficacité du traitement biologique. Des analyses spectroscopiques avancées, comme celles effectuées par le spectromètre OPUS ou la sonde NicaVis 705 IQ de WTW, peuvent aider à caractériser les composés organiques et à optimiser les processus de traitement.
En résumé, un rapport DCO/DBO5 de 16 n'est pas normal pour des eaux usées domestiques et indique souvent une pollution par des substances organiques peu biodégradables ou la présence de composants inhibiteurs du processus biologique. Des analyses détaillées sont nécessaires pour diagnostiquer le problème et ajuster le traitement des eaux usées en conséquence.
