Procédés reconnus destinés au traitement de l'eau potable
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5. Procédés <strong>de</strong> potabilisation <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong>ci doivent s’étendre sur le long terme(> 1 an) et doivent inclure <strong>de</strong>s pério<strong>de</strong>s<strong>de</strong> m<strong>au</strong>vais temps. Les désinfectants àbase <strong>de</strong> chlore se caractérisent par le faitque leur action se maintient durablementdans l’e<strong>au</strong>. C’est la raison pour laquelleseuls le chlore et le dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> chloresont utilisés pour la protection du rése<strong>au</strong>.OxydationDans le <strong>traitement</strong> <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> <strong>de</strong>stinée àla consommation, l’oxydation sert à modifierles matières organiques et inorganiques<strong>de</strong> l’e<strong>au</strong>, ce qui permet ensuite<strong>de</strong> les en extraire, <strong>de</strong> les biodégra<strong>de</strong>rou <strong>de</strong> les détoxiquer. La complexité etla diversité <strong>de</strong> la composition <strong>de</strong>s e<strong>au</strong>xbrutes entraînent toujours, cependant,la formation <strong>de</strong> sous-produits d’oxydation.Si certains d’entre eux sont inoffensifset ne portent pas atteinte à laqualité <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong>, d’<strong>au</strong>tres, en revanche,<strong>de</strong>viennent toxiques ou gagnent en toxicité<strong>au</strong> travers <strong>de</strong> cette réaction. La formation<strong>de</strong> trihalométhanes (THM) résultant<strong>de</strong> la chloration en est un exemple.Un <strong>au</strong>tre exemple est la transformationdu bromure en bromate par ozonation. Ilest donc indispensable <strong>de</strong> tenir compte<strong>de</strong>s sous-produits éventuels lors duchoix d’un procédé. La cinétique joueun rôle déterminant dans les réactionsd’oxydation. Elle détermine la vitessed’une réaction et la vitesse à laquellel’agent oxydant se décompose. Laconcentration <strong>de</strong> celui-ci diminue généralementselon une réaction <strong>de</strong> pseudopremierordre. Lorsque l’agent oxydantest <strong>de</strong> type sélectif (p. ex. ozone, chloreou dioxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> chlore), cette vitesse <strong>de</strong>réaction dépend pour be<strong>au</strong>coup <strong>au</strong>ssidu composé oxydé (partenaire <strong>de</strong> réaction).C’est donc <strong>de</strong> la composition <strong>de</strong>l’e<strong>au</strong> brute à traiter que dépendront ladurée <strong>de</strong> séjour et la durée <strong>de</strong> contactdans les unités d’oxydation.Dans le processus d’oxydation avancée(advanced oxidation processes, AOP)la formation secondaire <strong>de</strong> radic<strong>au</strong>x OHsert à oxy<strong>de</strong>r les micropolluants quiréagissent peu ou pas du tout avec les<strong>au</strong>tres agents oxydants.ChlorationBut : désinfection, oxydationDésinfectionLa chloration s’utilise pour inactiver lesvirus et les bactéries végétatives : le c*test alors < 1 mg*min/l. En revanche,le chlore n’inactive ni les spores bactériennesni les protozoaires (p. ex. leskystes <strong>de</strong> Giardia lamblia ou les ookystes<strong>de</strong> Cryptosporidium parvum) : onutilisera là <strong>de</strong> préférence l’ozonation, ladésinfection UV ou la filtration (notammentmembranaire). La turbidité doitêtre < 1 UTN, pour que les microorganismesne soient pas protégés du désinfectanten s’agrégeant <strong>au</strong>x particulesen suspension.Oxydation chimique <strong>de</strong>s composésinorganiquesLe chlore convient à l’oxydation <strong>de</strong>certains composés chimiques à l’étatréduit, tels que le Fe(II), les nitrites, lessulfites, les sulfures, etc. Le manganèseMn(II) ne s’oxy<strong>de</strong> que très lentementen solution homogène. L’oxydationsera alors facilitée par l’utilisationd’un filtre recouvert d’oxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> Mn(IV)inst<strong>au</strong>rant <strong>de</strong>s conditions hétérogènes.Mais le chlore ne produit pas uniquement<strong>de</strong>s réactions bienvenues <strong>de</strong> cetype, puisqu’il oxy<strong>de</strong> également lesbromures et les iodures, ce qui entraîneparfois la formation <strong>de</strong> sous-produitsbromés ou iodés. Il réagit rapi<strong>de</strong>mentavec l’ammonium pour produire <strong>de</strong>schloramines, dont les propriétés désinfectantessont très inférieures à cellesdu chlore.52 | Traitement <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> <strong>de</strong>stinée à la consommation