Procédés reconnus destinés au traitement de l'eau potable
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>une polarité nulle ou faible (figure 16),sont peu solubles dans l’e<strong>au</strong> ou présententun fort coefficient <strong>de</strong> partage octanol/e<strong>au</strong>(k oe). On utilise également lecharbon actif pour éliminer les résidusd’agents oxydants et désinfectants, etcomme support <strong>de</strong> croissance <strong>de</strong>s microorganismesservant à la biodégradation<strong>de</strong>s composés organiques assimilables(COA). Dans ce <strong>de</strong>rnier cas, troisà neuf mois sont nécessaires à l’inst<strong>au</strong>ration<strong>de</strong> l’activité biologique. Cettebiodégradation est souhaitable dans lamesure où elle décompose les nutriments<strong>de</strong>s microorganismes et diminuedonc le risque <strong>de</strong> recroissance dans lerése<strong>au</strong> <strong>de</strong> distribution. L’élimination <strong>de</strong>la matière organique naturelle (MON)atteint initialement 90 % (charbon actiffrais), mais diminue rapi<strong>de</strong>ment pour sesituer <strong>au</strong>tour <strong>de</strong> 30 % après 3 à 6 moisen l’absence d’<strong>au</strong>tre adsorbant (biodégradation).Si le charbon actif n’est utiliséque pour éliminer les micropolluants,la durée <strong>de</strong> vie <strong>de</strong>s filtres n’est que <strong>de</strong>quelques mois à une année. Cette longévitéréduite est essentiellement dueà la concurrence - donc à la saturation -<strong>de</strong>s sites d’adsorption du charbon et <strong>au</strong>colmatage <strong>de</strong>s pores par les MON. Lesmatéri<strong>au</strong>x filtrés s’accumulent sur le lit<strong>de</strong> charbon, ce qui s’accompagne d’uneperte <strong>de</strong> pression continue et d’unrisque <strong>de</strong> percée. Les filtres doiventdonc être nettoyés régulièrement : plusieursfois par semaine en cas <strong>de</strong> forteturbidité, mensuellement en cas <strong>de</strong>turbidité faible. Le charbon actif granulaire(grains <strong>de</strong> 1 - 3 mm) s’utilise soitdans un lit <strong>de</strong> filtration soit dans <strong>de</strong>scolonnes d’adsorption. Le charbon actifexiste également sous forme <strong>de</strong> poudre(CAP), <strong>au</strong>quel cas il est ajouté dansl’e<strong>au</strong> pour le <strong>traitement</strong> puis éliminé parsédimentation ou par filtration membranaire(procédé Cristal).L’emploi du CAP se justifie surtoutlorsqu’il s’agit <strong>de</strong> remédier à un problèmepassager ou périodique, commepar exemple les problèmes saisonniers<strong>de</strong> goût et d’o<strong>de</strong>ur. Lorsqu’il dispose<strong>de</strong> réserves d’adsorption suffisantes, lecharbon actif garantit une qualité d’e<strong>au</strong>constante, même en cas d’alimentationfluctuante.DifficultésL’arrivée d’une e<strong>au</strong> à forte teneur enMON diminue notablement la capacitédu charbon actif à adsorber les impuretésorganiques, parce que celles-ciconcourent avec les MON pour lesmême sites d’adsorption sur le charbonactif. Le choix du charbon actifpeut quelque peu remédier à ce problème.Du fait <strong>de</strong> sa capacité d’adsorptionlimitée, le charbon actif doitêtre régénéré lorsqu’il est saturé. Il estalors retiré <strong>de</strong>s filtres et sa réactivationest effectuée par le fabricant dans<strong>de</strong>s fours spéci<strong>au</strong>x. Cette réactivations’accompagne d’une perte <strong>de</strong> masse<strong>de</strong> 10 % qui sera remplacée par dumatéri<strong>au</strong> frais. Des pertes significativessont dues à l’abrasion, soit lors dufonctionnement normal <strong>de</strong>s colonnesd’adsorption soit lors <strong>de</strong>s lavages <strong>de</strong>sfiltres à lit. Les abrasions continuellespeuvent contaminer le filtrat. Il n’estpas possible <strong>de</strong> connaître à l’avance leprofil d’adsorption d’un charbon actif enregard d’une e<strong>au</strong> brute spécifique, notammentquelles substances contenuesdans cette e<strong>au</strong> vont concourir pour lessites d’adsorption. C’est la raison pourlaquelle <strong>de</strong> nombreux essais doiventêtre préalablement effectués en unitépilote. C’est seulement par ce biaisqu’il sera possible <strong>de</strong> connaître la capacitéd’adsorption <strong>de</strong> chaque substanceà retirer <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> brute et d’organiserl’installation en vue <strong>de</strong>s besoins spécifiques.62 | Traitement <strong>de</strong> l’e<strong>au</strong> <strong>de</strong>stinée à la consommation