3. Chloration : dosage
DTot = DRes + DCons (1)
Avec :
DTot : dosage total
DRes : concentration r´siduelle
e
DCons : consommation imm´diate de chlore par l’eau [ppm]
e
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4. Estimation de la consommation imm´diate
e
Fer, mangan`se : stoechiom´trique
e e
DCO : 3 ` 5 fois la DCO en mg/l
a
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5. Chloration : valeurs usuelles
0.5 ppm × 30 minutes pour chlore libre
0.2 ppm × 15 minutes pour le dioxyde de chlore
La chloration peut se faire soit proportionnellement au volume,
soit avec un r´glage de la concentration r´siduelle.
e e
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6. Ultraviolet
Principe : on ´claire l’eau avec des rayons UV
e
Avantage : simplicit´
e
Limites de l’UV :
Inactive mais n’´limine pas les bact´ries
e e
Pas d’effet r´manent
e
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8. UV : dimensionnement
Dosage :
Europe : 25, 30 ou 40 mJ/cm2 , selon les pays
Suisse : 40 mJ/cm2
Am´rique du Nord : 20 mJ/cm2
e
Coefficient de transmission aux UVc de XX% sur une lame
d’eau de 1 cm
Doses plus ´lev´es pour algues et moisissures
e e
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9. UV : dimensionnement (2)
Dose D10 : fonction du microorganisme
Dose D10permet d’´liminer 90.0% des microorganismes
e
pr´sents
e
Pour 99.0% : 2 x D10
Pour 99.9% : 3 x D10
Pour 99.99% (=100%) : 4 x D10
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10. D10 : Exemples
Microorganisme : D10 en mJ/cm2
Eschiera Coli 3.0
Pseudomonas Auroginosas 5.0
Staphyllococcus aureus 2.18
Moisissures 30 ` 300
a
Algues 300 ` 600
a
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11. Chlore ou ozone ?
Le chlore :
Investissement plus faible
Syt`me simple
e
D´riv´s dangereux
e e
Reste dans l’eau – pour le meilleur comme pour le pire
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12. Chlore ou ozone ?
L’ozone :
Pas de stockage
Consommation en ´nergie plus ´lev´e
e e e
Oxydant plus fort
Se d´compose ou s’enl`ve facilement
e e
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13. Potentiels R´dox
e
R´actif
e Potentiel R´dox
e
Ozone 2.07
P´roxyde d’hydrog`ne
e e 1.77
Chlore (gaz) 1.36
Oxyg`ne
e 1.23
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14. Ozone : d´sinfectant puissant
e
Ozone: désinfectant puissant
Traitement d' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell
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15. Ozone : instable
1/2 Vie
Gaz 20 min.
Eau, pH= 6.0 20 min.
Eau, pH= 7.0 15 min.
Eau, pH= 8.0 5 min.*
* : Instable
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16. Syst`me pour l’ozonisation de l’eau
e
Attention ! Un syst`me pour l’ozonisation de l’eau comprend :
e
Un g´n´rateur d’ozone
e e
Ev. un g´n´rateur d’oxyg`ne
e e e
Un syst`me de m´lange eau-oxyg`ne
e e e
Un syst`me de s´paration des phases gaz-eau
e e
Un syst`me de destruction de l’ozone
e
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17. Ozonisation
Ozonisation
Destruction
Générateur O2 Générateur de l' ozone
ou sécheur d' air O3 dans le gaz
Mélange Dissolution Séparation
Eau eau-air de l' ozone des phases
Elimination de
Eau traitée l' ozone dans Réaction
l' eau
Traitement d' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell
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18. Principe de la production
Principe de la production d’ozone
d'ozone
Tension
O2
O3
O2
Traitement d' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Ribon
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19. Mat´riaux r´sistants ` l’Ozone
e e a
Phase gazeuse :
Verre
T´flon (PTFE, PFA)
e
Aciers Inox
Probl`me potentiel : soudures
e
Phase liquide :
Aciers inox
PVC
B´ton
e
Plexiglas
T´flon (PTFE, PFA)
e
Verre
Joints :
Kalrez*
Kynar*
T´flon
e
Viton*
* : Marques
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20. Dosage d’ozone
Application Dosage, ppm Temps de contact
D´sinfection
e 1.5 ` 2.0
a 5 - 10 min
Fer dissous Stoech. 10 min
R´d. mat. organique*
e 1.0 ` 3.0
a 1 min
D´sinfection des conduites
e 1.0 ` 3.0
a 5 ` 20 min
a
* : en eau ultra-pure
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21. Syst`mes de m´lange ozone - eau
e e
1 Injecteurs venturi
2 Tours de contact
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22. Loi de Henry
P(A) = H × C (A)
Avec :
P(A) : Pression partielle du gaz A dans la phase gazeuse
H : Constante de Henry pour le gaz A
C (A) : Concentration du gaz A dans la phase liquide
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23. Destruction de l’ozone en phase liquide
Charbon actif
Anthracyte
UV
R´action avec iodide ou bromide (piscines)
e
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24. UV pour la destruction d’ozone
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25. Choix de la m´thode
e
Chlore Ozone UV
Effet bact´ricide
e +++ ++ ++
Effet r´manent
e ++ non non
R´sidus, d´riv´s
e e e oui non non
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26. Les biofilms
Plus de 99% des bact´ries pr´sentes dans un syst`mes de
e e e
distribution d’eau sont dans des biofilms. Les biofilms peuvent
relarguer des bact´ries.
e
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27. Qu’est-ce qu’un biofilm ?
Structure complexe dans laquelle les micro-organismes sont
int´gr´s, et qui les prot`ge de la p´n´tration de d´sinfectants.
e e e e e e
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28. Les facteurs influen¸ant d´veloppement des biofilm
c e
Temps : 30 secondes aux premi`res adh´sions de bact´ries
e e e
— quelques heures ` quelques semaines
a
Vitesse d’´coulement : l’´paisseur du biofilm est limit´e par
e e e
l’´paisseur de la sous-couche limite laminaire
e
Espaces morts : t´s, des brusques changements de diam`tre,
e e
bras morts
Barri`res antibact´riennes : U.V, osmose inverse, filtre 0.2
e e
microns, unit´s d’ultra-filtration
e
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29. Contrˆle des biofilm
o
Connaissances actuelles limit´es
e
Le temps a plus d’importance que la concentration
L’ozone pen`tre plus rapidement que le chlore (8 heures /
e
2 ` 4 heures)
a
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