TRAITEMENT TRAIT EMENTS S de POTA POTABILI BILISA SAT TION Introduction.
Ce chapitre ne donnera qu'un aperçu des traitements permettant d' obtenir une eau potable partir d'une eau !rute " eau d'ori#ine souterraine ou de sur$ace% Les proc&d&s seront &oqu&s dans (eurs #randes (i#nes) en con$ormit& aec (a #arantie de con$identia(it& des proc&d&s !reet&s ou non par des soci&t&s% Certains &tant rentr&s r entr&s dans (e domaine pu!(ic *(ires) !rochures) artic(es) +e!, pourront -tre p(us d&tai((&s% d&tai((&s% Les sch&mas ne pourront -tre que des sch&mas de .principe.% Nota " au nieau des s/st0mes s/st0mes et du mat&rie() ce chapitre chapitre est (oin d'-tre e1hausti$%%% e1hausti$%%%
Généralités.
T2PES 3E TRAITEMENT Les ana(/ses pr&a(a!(es au choi1 d'un traitement permettront de d&terminer (es param0tres qui ne r&pondent r&pondent pas au1 au1 normes de pota!i(it&% pota!i(it&% La connaissance du conte1te #&n&ra( de (a ressource dera de p(us -tre pris en compte pour pr&oir toutes (es possi!i(it&s d'&o(ution d'&o(ution nature((e ou accidente((e% accidente((e% II en r&su(te un choi1 de traitement mettant en oeure des op&rations unitaires% I( ne sera pas question ici d'&oquer toutes (es com!inaisons possi!(es% 4ILI5RE COMPL5TE 3E TRAITEMENT Le traitement app(iquer au1 eau1 destin&es ('a(imentation humaine consiste dans (a ma6orit& des cas (es d&!arrasser de toutes (es mati0res en suspension et co((o7da(es qu'e((es contiennent ainsi que de certaines su!stances dissoutes% Pour atteindre ce !ut) i( est #&n&ra(ement n&cessaire de com!iner p(usieurs op&rations &(&mentaires mettant en oeure des ph&nom0nes ph/siques) chimiques et !io(o#iques% Par ai((eurs) i( conient par$ois de corri#er certaines caract&ristiques de ('eau r&su(tant des modi$ications apport&es par (es traitements ou pr&e1istantes%
La cha8ne ou $i(i0re de traitement (a p(us comp(0te comportera" Prétraitement " •
3&#ri((a#e et9ou micro:tamisa#e
•
3&!our!a#e ou dessa!(a#e
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Pr&:o1/dation
Clarification " •
Coa#u(ation : $(ocu(ation : d&cantation
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4i(tration
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•
•
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3&sin$ection A cette cha8ne) peuent encore s'a6outer " : une Neutra(isation ou min&ra(isation) : un traitement d'a$$ina#e par (e char!on acti$ distri!u& en poudre ou mis en oeure sous $orme de #rains en (its $i(trants) : des traitements au1i(iaires pour r&pondre certains pro!(0mes particu(iers te(s (a d&$errisation ou (a d&man#anisation%
Au cours de ('&tape de c(ari$ication des eau1 !rutes) (es mati0res en suspensions et co((o7des) principa(es responsa!(es de (a tur!idit&) sont e1traites% 3ans sa $orme comp(0te) (e processus de c(ari$ication $ait appe( au1 proc&d&s de s¶tion (iquide:so(ide " d&cantation et $i(tration) qui seront pr&c&d&s) pour (es particu(es (es p(us $ines $ines essentie((ement essentie((ement (es co((o7des) de traitement de pr&cipitation et de croissance de ces particu(es " (a coa#u(ation) $(ocu(ation% 3e t/pe ph/sico:chimique) ces deu1 proc&d&s ont pour !ut de cr&er aec (es co((o7des) des a#r&#ats su$$isamment (ourds pour qu'i(s puissent -tre s&par&s du (iquide par simp(e d&cantation% En $ait) (a coa#u(ation:$(ocu(ation:d&cantation coa#u(ation:$(ocu(ation:d&cantation introduite depuis que(ques d&cennies) re-t une tr0s #rande importance " ; <=> au moins des mati0res en suspension sont e1traits ce nieau du traitement% ; ?ne coa#u(ation incomp(0te des mati0res co((o7da(es contenues dans ('eau se r&percutent d'une mani0re n&$aste sur toutes (es &tapes suiantes du traitement @ des particu(es co((o7da(es ne sont en e$$et e$$et pas retenues retenues sur (es $i(tres) e((es #-nent #-nent a(ors consid&ra!(ement (a st&ri(isation et nuisent en$in au1 caract0res or#ano(eptiques or#ano(eptiques de ('eau *cou(eur et tur!idit& notamment,% ; ?ne d&cantation insu$$isante peut conduire un co(mata#e rapide des $i(tres) (imitant ainsi consid&ra!(ement (a quantit& d'eau produite entre deu1 (aa#es%
; ?ne #rande partie des micropo((uants contenus dans ('eau sont en $ait a!sor!&s sur (es particu(es co((o7da(es% L'&(imination des co((o7des conduit donc ('&(imination d'une partie des micropo((uants% La coa#u(ation de ces particu(es s'accompa#ne en outre d'un e$$et comp(&mentaires d'adsorption des micropo((uants dissous d'ori#ine or#anique) te(s que (es pesticides) ou min&ra(e te(s que (es m&tau1 (ourds par e1emp(e% II $aut noter qu'e1ceptionne((ement) si (a tur!idit& de ('eau !rute est $ai!(e *au:dessous d'eniron = NT?, ainsi que (a quantit& de mati0res or#aniques) (a phase de d&cantation peut -tre supprim&e et ('eau !rute) additionn&e de r&acti$ coa#u(ant) directement admise sur (es $i(tres mono:couches ou &entue((ement &entue((ement mu(ti:couches% Par ai((eurs) i( e1iste) en sens inerse) une (imite sup&rieure de (a teneur en mati0res en suspension) aria!(e suiant (e mod0(e de d&canteurs) et au:de( de (aque((e i( est indispensa!(e de pr&oir en amont du d&canteur un &ta#e de d&!our!a#e ou de dessa!(a#e *suiant (a tai((e des particu(es &(iminer,%
Pr&traitements Les traitements physiques comprennent " •
3&#ri((a#e
•
Tamisa#e Tamisa#e ou micro:tamisa#e
•
3&!our!a#e
•
3essa!(a#e
Rappe(ons qu'i( e1iste une (imite sup&rieure de (a teneur en mati0res en suspension) #&n&ra(ement de #9() au:de( de (aque((e i( est indispensa!(e de pr&oir en amont de ('&tape de c(ari$ication) un &ta#e de d&!our!a#e ou de dessa!(a#e *suiant (a tai((e des particu(es &(iminer et aria!(e suiant (e mod0(e de d&canteurs) ,%
Dégrillage.
Le d&#ri((a#e est (a premi0re &tape d'un $i(i0re de traitement) qui consiste retenir tous (es #ros d&chets *!ranches d'ar!res) !outei((es) ,% Pour ce $aire) on met en p(ace un s/st0me de #ri((es) dont ('espacement est d'eniron = mm%
3&s que (es #ri((es sont encom!r&s par (es d&chets) un rac(eur *rteau, monte (e (on# des #ri((es et $ait tom!er ces d&chets dans un !enne *p(eine D d&char#e,%
Tamisage%
Apr0s une &entue((e &tape de d&#ri((a#e) ('eau traerse un tamis constitu& de mai((es $ines) qui permettent d'arr-ter (es petits d&chets% Lorsque ce(ui:ci est !ouch&) i( est netto/& ('eau sous:pression *manue((ement ou automatiquement,% Puis (es d&chets *re$us, *r e$us, sont eno/&s en d&char#e%
I( e1iste p(usieurs t/pes de tamis " Tamis statique )
*principe de $onctionnemen $ onctionnement, t, •
•
?n s/st0me de r&#(a#e permet d'orienter (e produit au d&ersement sur une #ri((e% ?ne $i(tration #raitaire s'e$$ectue et une s¶tion du produit so(ide et du produit (iquide est a(ors r&a(is&e%
Tamis rotatif )
*e1emp(e de $onctionnement d'un produit du march&, •
•
Apr0s aoir traers& un caisson de r&partition) (e (iquide arrie sur un d&ersoir sur (e quart sup&rieur d'un tam!our% En traersant (a #ri((e) (es so(ides se d&posent) puis dans un r&seroir e1terne) par ('interm&diaire d'un #rattoir% Le (iquide $i(tr& traerse (e tam!our contre:courant et assure (e netto/a#e du $i(tre%
•
?n d&$(ecteur interne permet d'&iter (a pro6ection du (iquide sur (es parties so(ides%
Nota " Les vis convoyeuses et compacteurs sont uti(is&s pour (es app(ications suiantes " •
•
•
Transport Transport de re$us r e$us de d&#ri((a#e) Transport Transport de !oues d&sh/drat&es par $i(tres !andes) centri$u#euses) $i(tres p(ateau1) Toute app(ication de cono/a#e de mati0res so(ides
Débourbage / Déssablage%
Lorsque (a ressource est tr0s $ortement char#&e en M%E%S *mati0res en suspensions, et9ou mati0res d&canta!(es) te(s que !oues et9ou sa!(es par e1emp(e) i( doit -tre proc&d& un pr&:traitement pr&:traitement pour &(iminer *aant *aant (a phase de c(ari$ication, c(ari$ication, ces char#es char#es importantes% Les débourbeurs) comme (eurs nom ('indiquent) permettent d'en(eer (es !oues) en (aissant dans (es eau1 trait&es une char#e en M%E%S de ('ordre de == === #9( se(on (es cas% Les dessableurs) dont (a $onction est de retenir (es sa!(es entra8n&s aec ('eau) permettent d'&(iminer sp&ci$iquement sp&ci$iquement ceu1:ci% I( est est possi!(e &#a(ement &#a(ement de proc&der proc&der un (aa#e et une c(assi$ication de ces sa!(es% A noter que ce t/pe de traitement tr aitement est surtout uti(is& (orsque (es eau1 !rutes d&passent #9( en M%E%S% *A$rique) en particu(ier certains cours d'eau du Ma#re!,% Préoxydation Préoxydati on chimique Introduction "
Cette &tape a s'ins&rer dans une $i(i0re) en (a p(açant en aa( des pr&:traitements ph/siques et en amont des traitements traitements c(assiques% c(assiques% L'int&r-t d'un traitement chimique d'o1/dation est de permettre une mei((eure &(imination de certaines su!stances (ors des &tapes suiantes% Particu(i0rement " •
au#mentation de ('e$$icacit& de (a coa#u(ation9$(ocu(ation)
•
r&duction des mati0res or#aniques et de ('aote ammoniaca()
•
o1/dation de certains m&tau1 *pr&cipitation am&(ior&e,)
•
am&(ioration du traitement de certains compos&s *pesticides) so(ants ch(or&s,)
•
&iter (e $oisonnement des a(#ues)
•
r&duction des #oFts et des odeurs)
•
r&:o1/#&nation de ('eau%
3ans ce chapitre) i( sera a!ord& successiement) ('uti(isation de ('o1/#0ne *a&ration,) (e ch(ore) (es ch(oramines) (e !io1/de de ch(ore) (e perman#anate de potassium et ('oone% Les per$ormances de (a pr&:o1/dation ph/sico:chimique aec (a $(ottation) seront ensuite e1amin&es% Pendant (on#temps) le chlore a &t& (e p(us souent uti(is& comme o1/dant chimique (ors de ('&tape de pr&:o1/dation% Mais depuis une in#taine d'ann&es) on a d&couert que (e ch(ore r&a#issait aec (es mati0res or#aniques nature((es pr&sentes pr&sentes dans ('eau *su!stances humiques entre autres, pour $ormer des compos&s dan#ereu1 pour (a sant& de ('-tre humain% Ces compos&s appe(&s Triha(om&thanes Triha(om&thanes *TGM, ou Ga(om&thanes) sont entre autres " ch(oro$orme) !romodich(orom&thane) ch(orodi!romom&thane ch(orodi!romom&thane et !romo$orme% Ceci a permis de reconsid&rer ('uti(isation du ch(ore et a conduit chercher d'autres a(ternaties cet o1/dant% Actue((ement) d'autres o1/dants (ui sont souent pr&$&r&s et qui pr&sentent pour chacun d'entre eu1 des aanta#es et des incon&nients% Ces o1/dants sont (e perman#anate de potassium) (e !io1/de !io1/de de ch(ore) ch(ore) (es ch(oramines) ('oone% Nota " (e #a Brome *Br, n'est n'est pas uti(is& en pota!i(isation) mais en traitement des eau1 de piscines ou industrie((es% ! "xygénation #par aération$.
Surtout uti(is& (orsque ('eau pr&sente un d&$icit d'o1/#0ne *O H, " rappe(ons que ('eau pota!(e doit contenir un minimum d' O H) h/#i&niquement) mais aussi chimiquement pour &iter certains pro!(0mes de corrosion ou d'odeurs% Par ai((eurs) certains traitements n&cessitent (a pr&sence d'OH pour -tre e$$icace " traitement par o1/dation du $er et du man#an0se par e1emp(e% L'a&ration peut -tre un mo/en e$$icace d'&(iminer (' hydrogène sulfurée *GHS, contenue surtout dans certaines eau1 souterraines pro$ondes% S/st0mes " •
a&ration par cascades,
•
injection d'air *!u((a#e,) *!u((a#e,)
•
tours de dégazage *strippin# par air,%
Préoxydation chimique au chlore% Principe d'action
La pr&:ch(oration correspond ('app(ication d'une dose de ch(ore aant n'importe que( traitement% Le ch(ore est ('o1/dant (e p(us commun&ment uti(is& dans (e traitement de ('eau% I( est emp(o/& sous $orme #aeuse *C( H,) (iquide *h/poch(orite de sodium, ou so(ide *h/poch(orite de ca(cium,% Le ch(ore est introduit dans (es cana(isations ou dans (es !assins de m&(an#e m&(an#e dispos&s en d&!ut de $i(i0re% $i(i0re% Lorsque du ch(ore pur est additionn& ('eau) i( se d&compose rapidement pour $ormer de ('acide h/poch(oreu1 *GC(O, et de ('acide ch(orh/drique *GC(, " C(H GHO JJD GC(O GC( GC(O *acide $ai!(e, est ensuite partie((ement dissoci& en ion h/poch(orite C(O : " GC(O JJD G C(O: On appelle chlore résiduel libre , la somme [HClO + CIO ] %
Le rapport entre acide h/poch(oreu1 h /poch(oreu1 et ion h/poch(orite est donn& par " (o# *GC(O 9 C(O:, K % : pG
L'acide h/poch(oreu1 et ('ion h/poch(orite sont de puissants o1/dants aec cependant) une pr&dominance d'e$$icacit& pour GC(O% %ction sur le fer et le mangan&se
Les eau1 nature((es contiennent souent du $er et du man#an0se en proportions aria!(es se(on (eur ori#ine% Pr&sents ('&tat dissous et sous $orme r&duite) i(s ne pr&sentent pas de de caract0re to1ique particu(ier mais sont #-nants #-nants pour ('uti(isateur ('uti(isateur car i(s sont #&n&rateurs de nuisances *tur!idit&) cou(eur,% L'o1/dation du $er et du Mn par (e ch(ore *eau de ae(, ou eau ch(or&e se $ait se(on ces r&actions "
H4eH C(H GHO DDD H4e*OG, HC(: G H4eH GC(O GHO DDD H4e*OG, C(: G MnH C(H HGHO DDD MnOH HC(: G On note qu'i( $aut stoechiom&triquement *D.re(ati$ ('&tude des proportions se(on (esque((es (es corps se com!inent entre eu1.,) =)H ou =% m# C( H 9 m# 4e et %H< m# C(H9 m# Mn% Le poids d'acide h/poch(oreu1 ou d'h/poch(orite n&cessaire pour (a r&action est souent e1prim& en termes d'&quia(ents de ch(ore% En raison) de (a $ormation d'une mo(&cu(e d'acide h/poch(oreu1 h/poch(oreu1 partir de mo(&cu(e de ch(ore, se(on (a r&action " C(H GHO JJD GC(O C( : G soit) H% m#9I d'acide h/poch(oreu1 *GC(O, sont &quia(ents m#9( de C( H *et peuent o1/der o1/der % % m#9( d'ion 4e 4e H,% L'o1/dation du $er a (ieu pG aria!(e *entre) et =,) a(ors que ce((e du Mn a (ieu pG entre et =% Les temps de r&action sont courts (orsqu'on a pG D <) mais comme ces conditions de pG ne sont pas ais&es mettre en en Qure *&conomie du proc&d&) r&a6ustement r&a6ustement du pG en $onction du traitement) en aa(,) i( est pr&$&ra!(e d'aoir des temps de r&action r &action un peu p(us (on#s et et de traai((er des pG pG D )% I( conient de retenir r etenir que (orsque ces deu1 &(&ments sont sous $orme comp(e1&s *aec su!stances humiques ou autres mati0res or#aniques,) or#aniques,) (es cin&tiques d'o1/dation sont !eaucoup p(us (entes et e((es n&cessitent n&cessitent un excès de chlore pour o1/der (es mati0res or#aniques% Et donc dans ce cas) des temps de contact p(us (on#s% Conclusions.
?ti(is& en pr&:o1/dation chimique) (e Ch(ore pr&sente un certain nom!re d'aanta#es " •
am&(ioration de ('e$$icacit& de (a coa#u(ation)
•
r&duction des odeurs des !oues or#aniques pr&sentes dans (es d&canteurs)
•
&ite (e d&e(oppement d'a(#ues et autres or#anismes au nieau des $i(tres mais pr&sente ('incon&nient ('incon&nient de $ormer des produits produits secondaires secondaires *TGM, qui conduisent une d&t&rioration de (a qua(it& de ('eau et n&cessite) de ce $ait) un traitement comp(&mentaire en $in de $i(i0re %
Lien *canadien, Lien *canadien, sur (es e$$ets du #a ch(ore sur (a sant&%
Chloramines%
On remp(ace (e ch(ore par (a monochloramine *NGHC(,% Ce((e:ci est $orm&e par addition de ch(ore et d'ammoniac) se(on des proportions !ien d&$inies% Les r&actions suiantes et simu(tan&es ont (ieu " C(H HGH= JD GC(O GO C(: et GC(O NG JD NGHC( GO Le rapport stoechiom&trique C( H9N *de NG, est de m# C( H 9 m# N *NG ,% La pr&:o1/dation chimique ('aide de ch(oramine pr&sente ('aanta#e de ne pas $ormer de compos&s t/pes TGM) mais pr&sente ('incon&nient d'aoir un dosa#e tr0s pr&cis des proportions proportions des deu1 r&acti$s r&acti$s principau1 *ch(ore *ch(ore et ammoniac,) et des des conditions de pG *entre ) et <,% Et souent) i( est constat& (a $ormation de produits ha(o#&n&s et nitreu1 *par e1emp(e des nitrites NOH,% Par ai((eurs) ('actiit& d&sin$ectante de (a monoch(oramine est == $ois moins e$$icace que ce((e de ('acide h/poch(oreu1 h /poch(oreu1 *GC(O, par e1emp(e% N'est pas uti(is& en 4rance m&tropo(itaine) m&tropo(itaine) notre connaissance connaissance *en pota!i(isation pota!i(isation des eau1,%
'otes "
Les ch(oramines inor#aniques comprennent trois su!stances chimiques $orm&es par (a com!inaison du ch(ore et de (ammoniaque ( ammoniaque dans (eau " •
(a monoch(oramine *NG HC(,)
•
(a dich(oramine *NGC( H,)
•
(a trich(oramine *NC(,%
tant donn& que ces ch(oramines) (e ch(ore (i!re et (es ch(oramines or#aniques or#aniques sont chimiquement apparent&s et se trans$orment $aci(ement (es uns dans (es autres) on nen troue aucun seu( sans (es autres% Lorsque (on ch(ore de (eau douce ou un e$$(uent en pr&sence dammoniaque) i( se $orme ha!itue((ement de (a monoch(oramine@ monoch(oramine@ i( peut aussi se $ormer) dans une moindre mesure) de (a dich(oramine) se(on (es caract&ristiques de (eau !rute ou des a$$(uents *p% e1%) (e pG) (e rapport mo(aire de (acide h/poch(oreu1 (ammoniaque) et (a temp&rature, et (e temps de ch(oration% Les conditions $aorisant (a $ormation de (a trich(oramine sont rarement r&unies *pG,% 3es ch(oramines or#aniques se $orment &#a(ement si certains compos&s aot&s or#aniques) notamment des acides amin&s et des aromatiques h&t&roc/c(iques aot&s) sont pr&sents%
Lien e1terne Lien e1terne sur ces su!stances%
Préoxydation chimique au (ioxyde de chlore%
Le !io1/de de ch(ore *C(O H, est un o1/dant qui est préparé sur site par r&action entre (e ch(ore et (e ch(orite de sodium * NaC(O H, " C(H H NaC(OH JJD H C(OH H NaC( *i( / a &#a(ement $ormation de se( " ch(orure de sodium NaC(, Le ch(ore doit -tre introduit pr&a(a!(ement dans ('eau) dans (aque((e est ensuite additionn&e une so(ution contenant de ('acide ch(orh/drique et du ch(orite de sodium% Action sur le Fe et et le Mn.
L'o1/dation du 4er et du Man#an0se dissous) par C(O H se $ait se(on (es r&actions " 4eH C(OH GH= JD 4e*OG, C(OH: G MnH HC(OH HGHO JD MnOH HC(O H: G On note que (es m&tau1 sont o1/d&s *et passent sous une $orme inso(u!(e au1 pG ha!itue(s, et qu'i( $aut stoechiom&triquement " %H m# C( H9m# 4e et H% m#C( H9m# Mn% Les temps de r&action sont courts pG D <%=) mais comme ces conditions ne sont pas $aci(es mettre en Qure *&conomie du proc&d&) r&a6ustement du pG en $onction $ onction du traitement en aa(,) on pr&$0re aoir des temps de r&action un peu p(us (on#s *= mn, et $onctionner des pG entre % et U% En pr&sence de mati0res or#aniques dans ('eau *qui consomment une part du !io1/de de ch(ore,) i( conient de d&passer (ar#ement (a stoechiom&trie% Cet e1c0s peut:-tre de == > pour une eau $ai!(ement min&ra(is&e dont (e pG est oisin de (a neutra(it&% Conclusions.
O1/dant puissant) (e !io1/de de ch(ore a ('aanta#e de ne pas conduire directement (a $ormation de TGM et autres compos&s or#anoch(or&s% C'est un !on o1/dant des pr&curseurs de TGM TGM en raison de son son e$$icacit& sur sur (es compos&s aromatiques acti&s% acti&s% IV est &#a(ement e$$icace is is des amines tertiaires et secondaires et des or#anosu($ur&s% Le !io1/de de ch(ore est p(us e$$icace que (e ch(ore is is de (a cou(eur et des #oFts% Son e$$icacit& reste tr0s (imit&e) oire nu((e) is is de nom!reu1 autres compos&s or#aniques suscepti!(es suscepti!(es d'-tre pr&sents dans (es eau1 nature((es%
Le $ait que C(OH n'o1/de pas ('ammoniaque rend son emp(oi p(us restricti$ comme a#ent de pr&:o1/dation chimique% Mais (e $er) (e man#an0se) (es su($ures et (es nitrites sont !ien o1/d&s% 3e p(us) (e !io1/de de ch(ore ch(ore a ('aanta#e de r&a#ir p(us rapidement rapidement sur (e 4er et (e Mn que (e ch(ore quand ceu1:ci sont (i&s des su!stances humiques ou quand (a concentration en Mn est &(e&e% C'est donc en $onction de (a composition de ('eau traiter qu'on e1amine ('opportunit& d'uti(iser cet o1/dant%
Préoxydation chimique ) l*"+one%
Le rW(e de ('oone *$ormu(e chimique " O ,) dans (e traitement des eau1 pota!(es) a &t& (on#temps (imit& ('&(imination ('&(i mination des !act&ries et irus) et de (a cou(eur% 3epuis p(usieurs ann&es) ann&es) i( est uti(is& pour ('&(imination ('&(imination du 4er et du Man#an0se) Man#an0se) ainsi que que pour $aoriser ('a!attement ('a!attement du Car!one Or#anique Or#anique Tota( Tota( *qui e1prime e1prime en #rande partie partie (a .nourriture des micro:or#anismes.,% micro:or#anismes.,% Tr0s souent) (a pr&:o1/dation chimique ('oone est uti(is&e en remp(acement des autres pr&:o1/dations et notamment ce((e $aite aec (e ch(ore% L'oone pr&sente (es aanta#es suiants " •
pas de $ormation de sous:produits ch(or&s ch(or&s *TGM,)
•
$aorise (a coa#u(ation:$(ocu(ation:d&cantation) coa#u(ation:$(ocu(ation:d&cantation)
•
$aorise ('&(imination !io(o#ique de ('ammoniaque *#rce ('o1/#0ne apport&,%
3&saanta#e " une $ai!(e r&manence et (a $ormation de compos&s te(s que (es a(d&h/des) et9ou ('apparition de !romates *BrO :, par r&action sur une eau contenant des !romures *oir &entue((ement ce (ien interne,% (ien interne,% Les doses #&n&ra(ement uti(is&es sont de =% =% m# d'oone par m# de COT % 3ans une usine de traitement d'eau poss&dant d&6 un dispositi$ d'oonation $ina(e) on peut uti(iser une partie de ('oone disponi!(e pour (a pr&:oonation) pr&:oonation) sans au#menter au#menter (a capacit& de ('insta((ation% Action sur le er et le man!an"se. man!an"se.
L'action de ('oone sur (e $er et (e man#an0se se traduit par (es &quations suiantes " H4eH O GHO JJD H 4e*OG, OH G MnH O GHO JJD MnOH OH H G L'o1/dation ' O du $er et du man#an0se montre qu'e((e n&cessite n&cessite =% m# O 9m# 4e et =%U m# O 9 m# Mn%
Les temps de r&action sont tr0s courts * H mn,% En ('a!sence de mati0res or#aniques) i( conient de !ien #&rer (es doses d'oone car un e1c0s d'oone prooque ('o1/dation du MnO H $orm& en Mn= qui se traduit par ('apparition d'une cou(eur ros& dans ('eau trait&e% En pr&sence de mati0res or#aniques or#aniques dans (e mi(ieu) ou (orsque (e $er ou (e Mn sont comp(e1&s par des mati0res or#aniques) i( conient de mettre un e1c0s important d'oone qui correspond $ois (es a(eurs stoechiom&triques% stoechiom&triques% Action de l'o#one sur sur l'a#ote ammoniacal. ammoniacal.
L'action de ('oone sur ('aote ammoniaca( se traduit par (a $ormation de nitrates) se(on (a r&action " O NG JJD NO: OH GO La a(eur stoechiom&trique est de % m# O 9 m# N:NN% Nota " pG neutre) ('a!attement ('a!attement en N:NN est est $ai!(e et (es temps de r&action sont sont &(e&s *ts X h,% A pG <) ('a!attement tr0s &(e& *D <= >, est o!tenu pour des temps de r&action courts *= mn pour une concentration initia(e en N:NN X = m#9(,% Cependant) comme dans (es eau1 nature((es traiter) (e pG est au:dessous de <) (es itesses de r&action seront (entes% 3ans ce cas) un $ai!(e a!attement de ('aote ammoniaca( est o!tenu% Nota " (ien (ien *canadien, *canadien, sur (es e$$ets de ('oone sur (a sant&%
Préoxydation chimique au Permanganate de potassium% $tilisation du perman!anate de potassium.
YMnO) de masse mo(&cu(aire U%= #9mo(e et de masse o(umique H= Z#9m% I( se consere ind&$iniment sec) au $roid et ('o!scurit&% Sa !onne so(u!i(it& permet de ('uti(iser de #randes concentrations " Température *[C, ,olubilité *#9( , = HU = H= = <= = H Nota " (es so(utions aqueuses attaquent attaquent (e caoutchouc caoutchouc et certaines mati0res mati0res p(astiques) mais ne sont pas corrosies pour ('acier% Action sur le er et le man!an"se man!an"se "
L'o1/dation du $er et du man#an0se dissous est tr0s rapide pour des pG compris entre et =% Les &quations sont (es suiantes "
4eH MnO: HGHO OG : JD MnOH 4e*OG, MnH HMnO: HGHO JJD MnOH G Les quantit&s de YMnO n&cessaires pour ('o1/dation du 4e et du Mn diminuent quand (e pG au#mente et s'e1p(ique par ('adsorption de Mn H et de 4eH sur (eurs h/dro1/des respecti$s% Les quantit&s stoechiom&triques sont &#a(es =%< m# YMnO 9m# 4eH et %
4onction o1/#&n&e A(coo(s Acides 4onction aot&e Amin&s secondaires 4onction aromatique
Composé
Produit obtenu
A(coo( primaire A(coo( secondaire Acide $ormique
A(d&h/de pG !asique C&tone pG !asique \a car!onique
3ieth/(amine
Acide ac&tique9ammoniac
Compos&s A!attement $ai!(e en COT diminution Su!stances humiques aromatiques po(/: $ormation TGM quand MnO 9COT *acides $u(iques, c/c(iques au#mente ?ti(is& en pr&:o1/dation chimique) YMnO a un e$$et indirect sur (a diminution des pr&curseurs de TGM TGM qui s'e1p(ique par par une au#mentation au#mentation de sa capacit& capacit& d'adsorption en pr&sence d'ions CaH ) tendant diminuer (e COT dans ('eau et donc diminuer (es possi!i(it&s de $ormation de TGM% Le perman#anate a peu d'actions sur ('&(imination de (a cou(eur ou pour traiter (es #oFts et (es odeurs%
Comparaison entre les diers oxydants% "xydant
%antages
Ch(ore
Puissant o1/dant
Ch(oramines
4ormation de sous: produits
?ti(isation simp(e r&sidue( persistant Lon#ues e1p&rience de son uti(isation
TGM 4orte in$(uence du pG Pro!(0mes aec #oFts et odeurs
Pas de $ormation de TGM R&sidue( persistant
Lon#ue e1p&rience de son uti(isation
O1/dant $ai!(e In$(uence du pG Pro!(0mes aec #oFts) odeurs et a(#ues 4ormation de produits ha(o#0nes
O1/dant puissant
Pr¶tion sur site
R&sidue( re(atiement persistant
Pro!(0mes aec odeurs
Pas de $ormation de TGM
4ormation produits ha(o#0nes
?ti(isation simp(e
Bio1/de de ch(ore
Inconénients
Pas d'in$(uence du pG Oone
Perman#anate de
O1/dant puissant Pas de $ormation de TGM ni produits ha(o#0nes Pas de pro!(0mes aec #oFts et odeurs E$$icacit& sur a(#ues Peu d'e$$et du pG E$$et !&n&$ique sur coa#u(ation 4ormation sous:produits !iod&#rada!(es
4ai!(e e$$et r&manent
?ti(isation ais&e
O1/dant mod&r&
Pr¶tion sur site Corrosi$ ?ti(isation peu ais&e
potassium Pas de $ormation de TGM
O1/#0ne
?ti(isation ais&e Pas de $ormation de sous: produits Aide au strippin# *&asion par ('air, Non to1ique
Co(oration ros& de ('eau quand i( est en e1c0s Sous:produits peu connus Peut pr&cipiter suiant pG 4ai!(e o1/dant Corrosi$
