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Les différentes méthodes de désinfection de l’eau

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Avantages et inconvénients respectifs entre chlore – U.V. – ozone – microfiltration

Il existe actuellement quatre méthodes courantes pour la désinfection de l’eau:

La distillation n’est plus utilisée que dans des cas exceptionnels et nous n’envisagerons donc pas ce procédé…

Quelle méthode choisir en fonction des objectifs ?

Méthodes alternatives

  1. Avantages et inconvénients de chacune des méthodes

 Le Chlore

Le chlore est un désinfectant puissant, traditionnellement utilisé pour le traitement de l’eau potable municipal.

AVANTAGES INCONVENIENTS
• Investissement plus faible que pour un système d’ozonisation • Le chlore donne un goût caractéristique à l’eau
• Certains dérivés chlorés sont dangereux
• Système très simple: il suffit d’utiliser une pompe à injection ou un injecteur venturi pour mélanger du chlore avec l’eau • L’installation nécessite le transport et le stockage de produit toxique
• L’efficacité du chlore dépend du pH de l’eau

L’ Ultraviolet

L’eau est soumise à un rayonnement ultraviolet à une longueur d’onde ayant un pouvoir biocide (UVc, longueur d’onde d’environ 254 nm).

AVANTAGES INCONVENIENTS
• Le système est bon économique à l’investissement et à l’utilisation • Les U.V. inactivent mais n’éliminent pas les bactéries. L’eau doit donc être consommée

directement après traitement

• Il n’y a pas de stockage de produit chimique; le traitement ne laisse aucun dérivé dans l’eau • Les particules dans l’eau stoppent les rayons U.V. et diminuent l’efficacité du traitement

 L’Ozonisation

L’ozone, molécule composée de trois atomes d’oxygène, possède un pouvoir désinfectant très grand (plus efficace que le chlore). Il est instable et se décompose naturellement en oxygène.

AVANTAGES INCONVENIENTS
• L’ozone se décompose en oxygène, sans laisser de produits dérivés dans l’eau • La production d’ozone consomme de l’énergie
• Le système est assez complexe
• L’ozone est produit sur place (pas de transport de produits toxiques ni de

consommable à changer régulièrement)

• Certains matériaux ne sont pas résistants à l’ozone
• Ce système demande un investissement de départ important

        La  Microfiltration

Les microfiltres ont des pores suffisamment petits (0.2 µm) pour arrêter les bactéries présentes dans l’eau.

AVANTAGES INCONVENIENTS
• L’investissement est très faible • Le système est coûteux à l’utilisation, car il faut renouveler régulièrement les cartouches filtrantes
• Le système est très simple
• Les bactéries sont enlevées de l’eau, et pas seulement inactivées • La microfiltration n’a aucun effet sur les virus, qui sont plus petits que les bactéries

  1. Choix de la méthode de désinfection

On choisit un type de désinfection en tenant compte de plusieurs critères :

 Grandeur de l’installation

Pour de petites installations, l’investissement nécessaire pour la chloration ou l’ozonisation rend ces méthodes peu rentables. De plus, chloration et ozonisation nécessitent des connaissances techniques car on travaille avec des produits dangereux. On choisira donc, pour des petites installations de préférence la stérilisation U.V., qui est simple à mettre en œuvre et économique. La microfiltration est économique pour les très petits débits. Ils conviennent pour un usage irrégulier. La microfiltration peut être combinée à la stérilisation U.V..

  Micro-organismes à éliminer
L’ozone est un oxydant puissant qui possède la plus large gamme d’application. Il possède une forte activité virulicide. De plus, il est aussi efficace contre les protozoaires, contrairement aux composés chlorés. Les U.V. sont très efficaces mais certaines algues et moisissures nécessitent des doses d’exposition très importantes. La microfiltration est inefficace contre les virus, car leur taille est plus petite que les pores du filtre.

  Caractéristiques de l’eau en sortie
La microfiltration et la stérilisation U.V. n’ajoute aucun élément extérieur à l’eau. Dans le cas des U.V., les produits issus de la lyse des bactéries changent légèrement la composition de l’eau. L’ozone ajouté à l’eau change temporairement ses caractéristiques mais il se décompose peu à peu en oxygène moléculaire. Le chlore laisse des dérivés dans l’eau, dont certains présentent un toxicité que l’on connaît encore mal.

  Intervalle entre traitement et consommation
Lorsque l’eau est traitée au niveau du consommateur, toutes les méthodes sont applicables. Si l’eau doit par contre attendre avant d’être consommée (réseau de distribution ou réservoir), il faut que l’eau reste potable durant un certain temps. Dans ce cas, il faut éviter d’utiliser les U.V. car les bactéries peuvent redevenir actives dans certaines conditions, même sans contamination extérieure. L’ozone et la microfiltration sont utilisables, pour autant qu’il n’y ait pas de contamination après traitement. Le chlore possède un effet rémanent qui garantit une désinfection dans le réseau, jusqu’au point de consommation. C’est pourquoi le chlore est employé dans pratiquement tous les réseaux de distribution d’eau potable.

Le tableau de ci-dessous résume les informations des paragraphes précédents

Critères Ozone chlore U.V. Microfiltration
Grandeur de l’installation grande grande petite-grande très petite
Investissement important important moyen faible
Entretien faible faible moyen important
Utilisation complexe complexe simple simple
Rémanence moyenne forte faible moyenne
Goût/odeur nul caractéristique nul nul
Efficacité germicide très bonne bonne bonne bonne

Inefficace contre aucun virus* algues, virus

protozoaires moisissures **

* : dépend du pH de l’eau

** : nécessite des doses d’exposition très élevées.

Méthodes alternatives

Stations de traitement préfabriquées

Dans une petite station de traitement, les divers processus sont souvent agencés en une unité préfabriquée globale, appelée station de traitement préfabriquée. Par exemple, les processus de coagulation, de floculation, de sédimentation et de filtration sont souvent regroupés dans une même station de traitement. Les stations préfabriquées incluent habituellement tout le matériel de traitement, les pompes, les doseurs de produits chimiques et les contrôles. L’opérateur doit savoir que, même si la station peut fonctionner automatiquement, elle a besoin d’entretien, de réparations et de changements des contrôles de procédé.

Lire la suite de l’article ici : http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0304/optsee/bei/5/binome5/avapro/avapro4.htm?fbclid=IwAR1XzLBbI7RvdBi9XnoQrp1X4g5syvIGEtM5ZQO5o1TCgh2zpxS8BKL7vn8

 

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