Procédés reconnus destinés au traitement de l'eau potable

5. Procédés de potabilisation de l’eauune polarité nulle ou faible (figure 16),sont peu solubles dans l’eau ou présententun fort coefficient de partage octanol/eau(k oe). On utilise également lecharbon actif pour éliminer les résidusd’agents oxydants et désinfectants, etcomme support de croissance des microorganismesservant à la biodégradationdes composés organiques assimilables(COA). Dans ce dernier cas, troisà neuf mois sont nécessaires à l’instaurationde l’activité biologique. Cettebiodégradation est souhaitable dans lamesure où elle décompose les nutrimentsdes microorganismes et diminuedonc le risque de recroissance dans leréseau de distribution. L’élimination dela matière organique naturelle (MON)atteint initialement 90 % (charbon actiffrais), mais diminue rapidement pour sesituer autour de 30 % après 3 à 6 moisen l’absence d’autre adsorbant (biodégradation).Si le charbon actif n’est utiliséque pour éliminer les micropolluants,la durée de vie des filtres n’est que dequelques mois à une année. Cette longévitéréduite est essentiellement dueà la concurrence - donc à la saturation -des sites d’adsorption du charbon et aucolmatage des pores par les MON. Lesmatériaux filtrés s’accumulent sur le litde charbon, ce qui s’accompagne d’uneperte de pression continue et d’unrisque de percée. Les filtres doiventdonc être nettoyés régulièrement : plusieursfois par semaine en cas de forteturbidité, mensuellement en cas deturbidité faible. Le charbon actif granulaire(grains de 1 - 3 mm) s’utilise soitdans un lit de filtration soit dans descolonnes d’adsorption. Le charbon actifexiste également sous forme de poudre(CAP), auquel cas il est ajouté dansl’eau pour le traitement puis éliminé parsédimentation ou par filtration membranaire(procédé Cristal).L’emploi du CAP se justifie surtoutlorsqu’il s’agit de remédier à un problèmepassager ou périodique, commepar exemple les problèmes saisonniersde goût et d’odeur. Lorsqu’il disposede réserves d’adsorption suffisantes, lecharbon actif garantit une qualité d’eauconstante, même en cas d’alimentationfluctuante.DifficultésL’arrivée d’une eau 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 de sa capacité d’adsorptionlimitée, le charbon actif doitêtre régénéré lorsqu’il est saturé. Il estalors retiré des filtres et sa réactivationest effectuée par le fabricant dansdes fours spéciaux. Cette réactivations’accompagne d’une perte de massede 10 % qui sera remplacée par dumatériau frais. Des pertes significativessont dues à l’abrasion, soit lors dufonctionnement normal des colonnesd’adsorption soit lors des lavages desfiltres à lit. Les abrasions continuellespeuvent contaminer le filtrat. Il n’estpas possible de connaître à l’avance leprofil d’adsorption d’un charbon actif enregard d’une eau brute spécifique, notammentquelles substances contenuesdans cette eau vont concourir pour lessites d’adsorption. C’est la raison pourlaquelle de nombreux essais doiventêtre préalablement effectués en unitépilote. C’est seulement par ce biaisqu’il sera possible de connaître la capacitéd’adsorption de chaque substanceà retirer de l’eau brute et d’organiserl’installation en vue des besoins spécifiques.62 | Traitement de l’eau destinée à la consommation