Procédés reconnus destinés au traitement de l'eau potable

5. Procédés de potabilisation de l’eauPrétraitementLorsqu’elle est fortement polluée ouqu’elle varie beaucoup en qualité, l’eaubrute demande souvent un prétraitementqui lui permettra de poursuivrela filière de potabilisation. Le prétraitementconsiste essentiellement àséparer les particules en suspension età réduire la teneur de certaines substancesdissoutes.Floculation et précipitationBut : coagulation des particules ensuspension et précipitation des substancesdissoutes et colloïdalesLa floculation aide à éliminer les particulescolloïdales finement distribuéeset difficiles à retirer de l’eau brute. Elleles coagule en agglomérats de plusgrande taille permettant leur meilleureélimination par sédimentation, flottationou filtration. Pour des raisons techniques,la floculation est généralementcouplée à une sédimentation ou à unefiltration dans la même unité. Ce typede processus, intégrant floculation puisséparation des flocs, permet de traiterles eaux brutes dont la turbidité estde l’ordre de 5 à 200 UTN. Certainsproduits chimiques, surtout les selsde Fe(III) et d’Al(III), permettent deneutraliser les forces de répulsion quiécartent les particules les unes desautres (charges superficielles négatives),si bien que celles-ci peuvent dèslors s’agglomérer. Les doses de selsde Fe et d’Al se situent typiquemententre 0.6 et 12 mg/l. Ensuite, l’additionde floculants, tels que les polymèresorganiques (polyacrylamide ou amidon),facilite la formation de flocs de grandetaille et accélère donc leur éliminationà l’étape suivante. Les flocs intègrentégalement des microorganismes etdes algues. Le dosage des floculantsse situe généralement entre 0.1 et 1mg/l. Ils réduisent notablement (40 -60%) les doses de coagulant requisesà l’étape précédente. D’autres réactifs,tels que les agents oxydants ou lesbases, précipitent certaines substancescomme le calcaire, le fer, le manganèse,etc. Le type d’additif, la manièrede les ajouter à l’eau puis de brassercelle-ci sont déterminants pour le succèsde la floculation. L’addition du coagulantsous brassage rapide permet laformation des microflocs. Ensuite, c’estsous agitation lente et à l’aide de floculantsque doit se dérouler la croissancedes microflocs en flocs de grande taille(« macrofloculation »), ce qui accélèrel’élimination des particules. Espacer de30 secondes au moins les deux étapespermet de limiter les doses de floculants(polymères).DifficultésLe bon déroulement d’une floculationdépend beaucoup du dosage, desconditions de brassage et des tempsde réaction. Le dosage des réactifs estsouvent problématique lorsque l’eaubrute varie beaucoup en qualité (eau derivière, aquifère karstique ou fissuré).Le dosage exact doit être établi enlaboratoire (jar-test) ou par des essaisen station. L’efficacité de la floculationdiminue avec des doses trop faiblescomme avec des doses trop élevées.L’utilisation de la floculation est toujoursliée à l’introduction de produitschimiques indésirables (fer, aluminium,polyacrylamide, etc.), dont la concentrationdoit êtres réduite à un minimum(valeurs de tolérance) au cours de lafloculation ou des étapes ultérieures.36 | Traitement de l’eau destinée à la consommation