LE TRAITEMENT DE L'EAU
(SUITE)
II/Le traitement de l'eau :
1.Le traitement de l'eau
douce :
1.1.Les différents
procédés :
Il existe de nombreux procédés de traitements de l'eau qui diffèrent
selon l'eau brute qui doit être traité. On peut classer ces procédés
en quatre catégories : physiques, physico-chimiques, chimiques, biologiques.
a)Procédés physiques :
-Le dégrillage : L'eau passe à travers des grilles pour arrêter les
corps flottants et les gros déchets.
-La décantation : Elle consiste à laisser déposer les déchets plus
lourds que l'eau sous l'effet de la gravité.
-La filtration : Elle est réalisée sur du sable, des charbons actifs
ou sur des membranes. La filtration par le sable est la plus utilisé
car c'est un procédé simple et efficace :
*Les filtres à charbons actifs sont très poreux et retiennent des particules
de toutes tailles.
*La filtration sur membrane s'effectue sur de minces surfaces organiques
ou minérales, percées de pores de très petites dimensions : de quelques
dizaines d'angström ( 10 puissance -10 mètre ) à 0.5 microns (millionième
de mètre).
-Le tamisage : C'est un filtrage plus fin, à travers des tamis destinés
à arrêter les déchets plus petits.
-La flottation : Le procédé consiste à faire remonter le floc ( particules
en suspension agglomérées en gros flocons de boue ) à la surface en
utilisant de l'air sous pression. Ce phénomène peut se combiner à une
ozonation pour traiter les eaux ; on parle alors d'ozoflottation. La
flottation est utilisée en fonction de la nature des matières en suspension.
b)Procédés physico-chimiques :
La coagulation-floculation est un procédé qui se déroule avant la
décantation et la filtration. Ce procédé consiste à former des flocs.
On utilise des sels de fer ou d'aluminium comme réactif pour agglomérer
les particules.
c)Procédés chimiques :
L'oxydation par des agents tel que le chlore et l'ozone agit sur les
métaux, sur les matières organiques et détruit ou inactive les germes
vivants, les virus et les bactéries. Les procédés de neutralisation
ou d'acidification agissent sur le pH de l'eau.
d)Procédés biologiques :
On peut traiter l'eau biologiquement grâce à des cultures bactériennes
qui sont mises au contact de l'eau.
1.2.Les étapes du traitement :
a)Clarifier :
La clarification combine les procédés de coagulation-flogulation,
de filtration et de décantation on flottation. C'est une étape indispensable
pour les eaux de surface et les eaux souterraines provenant de certains
plateaux calcaires. Grâce à ces traitements on obtient une eau limpide
par l'élimination des matières en suspension.
b)Affiner :
Cette étape fait intervenir les procédés d'ozonation, de filtration
sur charbons actifs ou sur membranes. Le rôle de cette étape est de
biodégrader et d'oxyder les matières organiques et l'élimination ou
l'absorption de certain micropolluants.
c)Désinfecter :
La désinfection à pour but de neutraliser les virus et les bactéries
pathogènes. On utilise des agents chlorés ( chlore gazeux, eau de javel,
bioxyde de chlore ), de l'ozone, des ultraviolets ou des procédés physiques
tel que la filtration sur membrane pour désinfecter l'eau. Le chlore
est le procédé chimique le plus utilisé car sa mise en œuvre est simple.
L'ozone est un oxydant puissant. A forte dose il détruit les bactéries
et les virus. Il est inodore et offre une meilleure qualité gustative
à l'eau que le chlore. Ses inconvénients c'est qu'il est onéreux et
sa mise en place est complexe.
d)Traitement final :
On ajoute une quantité infime de chlore ( une goutte dans mille litres
) et l'on agit sur le pH et l'alcalinité de l 'eau pour que sa qualité
ne se dégrade pas au cour de son transport dans le réseau.
Pollution
de la Seine.
2.Le dessalement
de l'eau de mer :
Le dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres constitue la
source quasi exclusive d'eau douce dans certains pays des zones arides
et sub-arides surtout au Moyen-Orient.
1.3.Les différents procédés
:
a)Le dessalement par distillation :
Le dessalement d'eau de mer était connu des marins grecs depuis plusieurs
siècles avant J-C. L'eau de mer est chauffée et maintenue sous pression
pour éviter l'entartrage. L'eau de mer chaude est ensuite introduite
dans une salle où règne une pression inférieure à la pression de saturation.
Il en résulte une vaporisation instantanée par détente : une fraction
de l'eau s'évapore, va se condenser sur les tubes des condenseurs et
est recueillie dans des réceptacles. On obtient ainsi de l'eau douce.
Une usine de dessalement en Arabie saoudite arrive à fournir 1million
de m³ d'eau douce par jour.
b)L'électrodialyse :
L'électrodialyse débarrasse l'eau des ions sodium en les remplaçants
par des ions chlorure grâce à un champ électrique entre lequel passe
l'eau saumâtre.
c)L'osmose inverse :
L'eau salée est pressurisée le long de membranes qui laissent passer
l'eau mais arrêtent le sel.
d)Un procédé en cours d'étude :
C'est un procédé par congélation qui consistent à pulvériser l'eau
de mer dans une enceinte froide, et à réaliser une opération symétrique
et inverse de la distillation.
3.Les normes sur l'eau potable :
-Le pH doit être supérieur à 6.5 et inférieur à 9.
-Le TH (mesure de la dureté, teneur d'une eau en ions calcium et magnésium)
doit être supérieur à 15 degrés français.
-La quantité de résidus secs, après dessiccation
à 180°c, doit être inférieur ou égale à 1500mg/l.
-La teneur en sulfate doit être inférieur à 250 mg/l.
-La teneur en chlorure doit être inférieur à 200 mg/l.
-La teneur en sodium doit être inférieur à 15 mg/l.
-La teneur en potassium doit être inférieur à 12 mg/l.
-La teneur en fluor doit être inférieur à 1.5 mg/l.
-La teneur en aluminium doit être inférieur à 0.5 mg/l.
-La teneur en nitrates doit être inférieur à 50 mg/l.
-La teneur en phosphore doit être inférieur à 5 mg/l.
-La teneur en ammonium doit être inférieur à 0.5 mg/l.
-La teneur en cuivre doit être inférieur à 1 mg/l.
-La teneur en zinc doit être inférieur à 5 mg/l.
-Les micropolluants tel que l'arsenic, le cyanure, le chrome, le nickel,
le sélénium et ainsi que certains hydrocarbures sont soumis à des normes
très sévères à cause de leur toxicité. Leur teneur tolérée sont de l'ordre
du millionième du gramme.
Ecrit par Adrien.
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