ProcÃ©dÃ©s reconnus destinÃ©s au traitement de l'eau potable

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Oxydation chimique des composésorganiquesLe dioxyde de chlore oxyde généralementles composés organiques partransfert d’électrons. Le radical organiqueainsi formé réagit à son tour avecune molécule de dioxyde de chlore ouavec d’autres composés présents dansl’eau. Le dioxyde de chlore présenteaussi l’intérêt d’oxyder de manièresélective les composés précurseursde substances porteuses de goût etd’odeur (par exemple les phénols). Il neproduit pas de trihalométhanes (THM),contrairement au chlore. Par ailleurs,il décolore efficacement les acideshumiques et fulviques.Autres facteursSelon la composition de l’eau, ledioxyde de chlore pourra faciliter la floculationdes agents de turbidité, doncaméliorer une filtration subséquente.DifficultésLe dioxyde de chlore est un gaz toxiquesouvent produit sur place. Il est explosifà partir de 10 vol. %. Cet élément doitêtre pris en compte en présence desolutions aqueuses de plus de 8 g/l. Parailleurs, les solutions de chlorite sontinflammables et peuvent réagir avec lessubstances organiques inflammables.Aux pH courants dans les stationsde traitement de l’eau, le dioxyde dechlore se transforme essentiellementen chlorite (hémotoxique) et seulementpartiellement en chlorate. Tous deuxsont indésirables dans l’eau. Il estdonc nécessaire de ne pas dépasserla dose de 0.4 mg ClO 2/l pour garderle chlorite et le chlorate en deçà deleur valeur de tolérance. Le dioxydede chlore dégage une odeur piquantelorsque sa concentration dépasse 0.05- 0.1 mg/l. L’oxydation de composésphénolés et humiques peut entraîner lacoloration jaune de l’eau (formation dequinones et de leur sous-produits). Cephénomène survient en cas d’oxydationincomplète d’eaux brutes généralementriches en substances humiques. Il peutêtre évité en déterminant précisémentle dosage de ces dernières ou en réalisantune préoxydation. Autres sousproduitsdes réactions du ClO 2avecla MON : les composés oxygénés detypes aldéhydes et cétones, qui peuventprovoquer une hausse des COA.Pré/post-traitements possiblesTous les prétraitements peuvent êtremis en œuvre, selon la composition del’eau brute. La préoxydation (chloration,ozonation) augmente notablement ladurée de vie du dioxyde de chlore. Encas d’ozonation préalable sans filtrationsubséquente, on prendra garde au faitque le dioxyde de chlore et le chlorites’oxydent en chlorate au contact del’ozone. Si le dioxyde de chlore parvientaux filtres de charbon actif, il y estréduit en chlorite. En milieu aérobie, lechlorite et le chlorate ne sont pas transformésplus avant dans ces filtres.Valeurs limites/valeurs de référencePour des raisons organoleptiques,l’OSEC fixe à 0.05 mg/l la valeur detolérance du dioxyde de chlore dansl’eau potable. Cette valeur est fixée à0.2 mg/l pour le chlorate (ClO 3-) et pourle chlorite (ClO 2-) issus du traitement del’eau.Office fédéral de la santé publiqu (OFSP) | 55
5. Procédés de potabilisation de l’eauMonitorage du procédéInjecter la solution de dioxyde de chloreà la dose correcte impose de mesureren continu le débit de l’eau. Dans l’eautraitée aussi, les concentrations duchlore et du dioxyde de chlore doiventêtre mesurées en continu, ce qui peutse faire au moyen de senseurs électrochimiques.On pourra ainsi vérifier,d’une part, si les valeurs de tolérancesont respectées et, d’autre part, si ledioxyde de chlore a été ajouté au bondosage. Si l’eau brute présente une turbidité> 1 UTN, elle doit être prétraitéeavant toute désinfection.Produits et précautionsTous les produits chimiques nécessairesà la production du dioxyde dechlore sont dangereux. Les règles desécurité doivent être respectées. Ledioxyde de chlore est généralementproduit sur place à partir du chlorite desodium. Il existe essentiellement deuxréactions possibles. La première estle procédé chlorite/chlore, dans lequelle chlorite est oxydé par le chlore pourfournir le dioxyde de chlore ; lorsque del’acide est ajouté dans la réaction, onparle de procédé à trois composantes.Dans le deuxième procédé, acide/chlorite,le chlorite se transforme à pH acideen dioxyde de chlore et chlorure (Cl-)par disproportion. En raison du risqued’explosion, l’acide (HCl) ne doit pasentrer en contact direct avec la solutionde chlorite de sodium. Les réservoirsd’entreposage des solutions de dioxydede chlore doivent toujours être munisd’aérateurs et d’évents. La VME dudioxyde de chlore gazeux est de0.3 mg/m 3 .OzonationBut : désinfection, oxydationL’ozone convient bien à la préoxydationet/ou à la désinfection primaire aprèsprétraitement d’élimination des particuleset de la turbidité. On ne l’utiliseen général qu’associé à d’autres traitements,notamment la filtration lente sursable, la filtration rapide ou encore lecharbon actif. L’ozone est peu solubledans l’eau ; il y est par ailleurs instableet se dissocie en formant des radicauxlibres OH. Cette particularité est exploitéedans les procédés d’oxydationavancée (AOP). L’ozone ne convient pasà la protection du réseau en raison desa courte demi-vie.DésinfectionL’ozone est un désinfectant efficace ; ildétruit les bactéries et les virus (polio,rotavirus, etc.) et certains protozoaires(Giardia, Cryptosporidium, etc.). La destructionde Cryptosporidium exige néanmoinsdes valeurs c*t suffisammentélevées, qui doivent tenir compte desmaxima autorisés (valeur de tolérancede l’ozone : 0.05 mg/l). Les excédentsd’ozone peuvent être éliminés surcharbon actif, par exemple. Pour quela désinfection soit efficace, elle doitse faire en quasi absence de turbidité(< 1 UTN). Le pouvoir désinfectant estévalué par le paramètre c*t (concentrationc multipliée par durée de contactmoyenne t).Oxydation chimique des composésinorganiquesL’oxydation des composés inorganiquesse fait soit directement par l’O 3(sélective),soit par la formation secondairede radicaux OH (non sélective).L’ozone oxyde rapidement et directementles polluants inorganiques telsque le fer, le manganèse, les cyanures,les sulfures ou l’arsenic. L’oxydationdes sulfures en sulfates retire l’odeurd’œuf pourri. En présence d’eau brutecontenant du brome, l’oxydation dubromure produit de l’acide hypobromeux(HOBr/BrO-), qui peut réagir pourdonner des bromates indésirables, ainsique des composés organobromés.56 | Traitement de l’eau destinée à la consommation
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