Introduction ` la chimie de l’eau             a    1   Qu’est-ce que l’eau    2   Les solides en suspension    3   Les r´a...
Les points ` retenir           a    1   L’eau dissous tout (ou presque) ! ! !    2   Conductivit´, pH et potentiel R´dox d...
EAU      Eau : H2 O plus polluants      Caract´ristiques remarquables :            e          Densit´ plus faible ` l’´tat...
La mol´cule d’eau      e                          La molécule deau   Traitement de l eau       ozone.ch, 2017 Boudry, http...
L’eau, solvant universel                            Leau, solvant universel     Traitement de l eau          ozone.ch, 201...
Classes d’impuret´s                 e                                 Classes dimpurtés                                   ...
Les composants peuvent changer     Au contact avec l’air : oxyg`ne, CO2 , pH, radon, fer,                                 ...
La mesure des polluants      Turbidit´              e      Coloration      SDI      pH      Potentiel R´dox               ...
Analyse d’eau Equivalents pour une analyse deau              - exemple               pH                                   ...
Solides en suspension    1   Probl`mes :             e          1   Pompes          2   Membranes d’osmoseurs          3  ...
Solides en suspension : mesure    1   SDI :          1   Sp´cifique aux membranes d’osmose inverse                 e       ...
Comptage de particules Malevern — Exemple                  Enrico Riboni   Purification de l’eau dans l’industrie
Les r´actions ` l’´quilibre : pH, R´dox et conductivit´     e        a e                  e                  e    1   Qu’e...
pH et ´quilibre chimique de l’eau      e  L’eau est en partie dissoci´e : H2 O                             e              ...
D´finitions : e     Un acide est un donneur d’ions H+     Une base est un accepteur d’ions H+  Un acide fort est compl`teme...
`A quoi ¸a sert ?       c    1   Est-ce que l’eau est acide ou basique ?    2   Le pH influence la limite de solubilit´ de ...
`A retenir :      `                `      A quoi ca sert ? A savoir si une eau est acide ou basique             ¸      (ou...
Exemples d’acides  Acides forts : HCl, HBr  Acides faibles : Acide carbonique H2 CO3 , Sulfurique                H2 SO4 (K...
Oxydor´duction      e  La d´finition classique (Lavoisier) :      e      L’oxydation signifie combinaison avec l’oxyg`ne. Pa...
Oxydor´duction      e  Les d´finitions modernes :       e      Oxydation : perte d’un ou plusieurs ´lectrons. p.ex :       ...
Et ` quoi tout cela peut bien servir ?   a  Par exemple, ` savoir si le fer va pr´cipiter dans l’eau, avec un             ...
Utilisation du diagramme de Pourbaix  Fe2+ + 2OH−       Fe(OH)2 ↓  Fe3+ + 3OH−       Fe(OH)3 ↓  Fe(OH)2 , Fe(OH)3 et Fe pr...
Conductivit´ /R´sistivit´           e e          e                                Conductivité /Résistivité               ...
Dissolution et Precipitation      Les sels min´raux se dissolvent dans l’eau                    e      Il s’agit d’une r´a...
Ions dans l’eau : unit´s de concentration                      e      Unit´ plus courante : mg/l          e      Souvent :...
Facteurs de conversion pour les ions plus courants         Ion     mMol/l         mVal/l         Comme CaCO3         Ca++ ...
Duret´     e     D´finition : Quantit´ totale de Ca++ et Mg++ dans l’eau.      e                 e     Degr´s de duret´ :  ...
Conversion des degr´s de duret´                   e          e            France   UK          Allemagne            USA   ...
Alcalinit´         e   D´finition : l’alcalinit´ est la mesure du pouvoir tampon d’une    e                     e          ...
Calcaire      Est en g´n´ral le composant principal de la duret´              e e                                      e  ...
L’´quilibre calco-carbonique de l’eau  e      CO2 + H2 O         H2 CO3           H+ + HCO−                               ...
Eau aggressive, eau formant d´pˆts                             e o  L’agressivit´ de l’eau, ou au contraire, sa tendance `...
Nomogramme de Langelier et Ryznard                  Enrico Riboni   Purification de l’eau dans l’industrie
Calcul, indice de Langelier                        LSI = pH − pHs                                          (1)  Avec :    ...
Calcul, indice de Langelier – 2  pHs peut ˆtre estim´ par :           e         e                 pHs = (9.3 + A + B) − (C...
Calcaire : Pr´vention du tartre - M´thodes             e                     e    1   Injection d’acide    2   Adoucisseur...
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Sulfate SO2− — Traitement          4     Addoucissement enl`ve les cations susceptibles de former                       e ...
Silice SiO2      Soluble ` 120 ppm              a      A pH ´lev´ : en partie ”activ´e” :           e e                   ...
Silice SiO2 - Traitement      Osmose inverse : silice r´active : 98%, silice colloidale :                               e ...
Fer      Pr´sent sous forme ionique dans toutes les eaux        e      souterraines, donc pratiquement toutes les eaux pot...
Chlore  Cl2 + H2 O       HOCl + H+ + Cl−                  OCl− + 2H+ + Cl−  A pH ´lev´, l’´quilibre se d´place vers la dro...
Chlore - Formes utilis´es                      e      Gaz Cl2 (seulement pour de tr`s grandes quantit´s,                  ...
Chlore et osmose inverse      Le chlore sous toutes ses formes oxyde les membranes en      polyamide des osmoseurs.      E...
Chloramines     Attention : difficiles ` ´liminer.                          ae     Charbon actif ne les enl`ve que tr`s peu....
Trihalom´thanes        e     Trihalom´thanes :             e          HCCl3          HCCl2 Br          HCClBr2          HC...
Substances organiques     Beaucoup de substances diff´rentes                               e     Probl`mes :          e    ...
Substances organiques : ´limination                        e      Acides humiques, restes de v´g´taux : ultrafiltration    ...
Microorganismes     Beaucoup de sortes diff´rentes                           e     Analyse     Quantit´ totale            e...
Est-ce que je dois me pr´occuper des micro-organismes ?                        e  Quelques raisons de se pr´occuper des mi...
Les points ` retenir           a    1   L’eau dissous tout (ou presque) ! ! !    2   Conductivit´, pH et potentiel R´dox d...
Les qualit´s d’eau dans l’industrie          e      L’eau potable ou de ville      L’eau industrielle ou de refroidissemen...
L’eau potable      Solides dissous : de l’ordre de 150 ` 350 ppm                                          a      G´n´ralem...
L’eau industrielle  Provenance : forage ou surface      Charge en particules et micro-organismes fortement      variable  ...
L’eau adoucie  ATTENTION ` la d´finition !            a     e      Eau ` l’´quilibre calco-carbonique, ou bien          a e...
L’eau osmos´e           e     De l’ordre de 6 ` 20 µS/cm (3 ` 10 mg/l solides dissous)                     a             a...
L’eau d´min´ralis´e       e   e     e      G´n´ralement : conductivit´ inf´rieure ` 1 µS/cm       e e                     ...
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Introduction à la chimie de l'eau

  1. 1. Introduction ` la chimie de l’eau a 1 Qu’est-ce que l’eau 2 Les solides en suspension 3 Les r´actions ` l’´quilibre e a e 4 Quelques polluants et leur traitement 5 Les qualit´s d’eau utilis´es dans l’industrie e e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  2. 2. Les points ` retenir a 1 L’eau dissous tout (ou presque) ! ! ! 2 Conductivit´, pH et potentiel R´dox d´crivent l’´tat de e e e e r´actions ´quilibr´es e e e 3 Attention ` la vari´t´ d’unit´s utilis´es ! a ee e e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  3. 3. EAU Eau : H2 O plus polluants Caract´ristiques remarquables : e Densit´ plus faible ` l’´tat solide e a e Tension de surface ´lev´e e e Chaleur de vaporisation ´lev´e e e Solvant universel : ce qui nous pr´occupe ! e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  4. 4. La mol´cule d’eau e La molécule deau Traitement de l eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  5. 5. L’eau, solvant universel Leau, solvant universel Traitement de l eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  6. 6. Classes d’impuret´s e Classes dimpurtés Impurtés Solubles Insolubles Micro- Inorganiques Organiques Inorganiques Organiques organismes Ionisées Non ionisées Traitement de l eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  7. 7. Les composants peuvent changer Au contact avec l’air : oxyg`ne, CO2 , pH, radon, fer, e chlore. Par activit´ biologique : composants organiques sont e d´grad´s en CO2 , CH4 , NO− , NO− , NH3 , H2 S, avec ou e e 2 3 sans consommation d’oxyg`ne. e Dans le sol : dissolution de roches. Eau d´min´ralis´e : dissolution de traces dans r´servoirs e e e e et conduites. Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  8. 8. La mesure des polluants Turbidit´ e Coloration SDI pH Potentiel R´dox e Conductivit´ e Duret´ e Concentrations (ppm, mg/l) Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  9. 9. Analyse d’eau Equivalents pour une analyse deau - exemple pH 7.2 Conductivité 730 µS/cm Dureté totale 26.5 °fH Alcalinité méthylorange 3.3 mmol/L Equivalents Calcium 85.0 mg/L 4.248 mval/L Magnesium 9.6 mg/L 0.787 mval/L Sodium 18.2 mg/L 0.791 mval/L Potassium 9.5 mg/L 0.242 mval/L Fer 0.5 mg/L 0.018 mval/L Barium 0.02 mg/L 0.000 mval/L Strontium 11.5 mg/L 0.262 mval/L 6.349 mVal/L Bicarbonates 201.2 mg/L 3.299 mval/L Sulfates 62.8 mg/L 1.308 mval/L Chlorures 39.1 mg/L 1.101 mval/L Nitrates 30.0 mg/L 0.484 mval/L Fluorures 2.0 mg/L 0.103 mval/L 6.294 mVal/L Silice comme SiO2 20.0 mg/L Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  10. 10. Solides en suspension 1 Probl`mes : e 1 Pompes 2 Membranes d’osmoseurs 3 Produit fini (Qualit´) e 2 Comment les ´liminer de l’eau : e 1 Filtration 2 Clarification Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  11. 11. Solides en suspension : mesure 1 SDI : 1 Sp´cifique aux membranes d’osmose inverse e 2 Interpr´tation : e 1 < 3 : pas ` peu d’entartrage de la membrane a 2 3 ` 5 : conditions normales d’utilisation a 3 > 5 : entartrage excessif ` pr´voir a e 2 Turbidit´ : e 1 Probl`mes si turbidit´ > 1 NTU e e 3 Comptage de particules : 1 Relativement cher 2 Rarement r´ellement n´cessaire e e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  12. 12. Comptage de particules Malevern — Exemple Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  13. 13. Les r´actions ` l’´quilibre : pH, R´dox et conductivit´ e a e e e 1 Qu’est-ce que c’est ? 2 ` A quoi ca sert ? ¸ Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  14. 14. pH et ´quilibre chimique de l’eau e L’eau est en partie dissoci´e : H2 O e H+ + OH− D´finition : pH = −log [H+ ] e Ke = [H3 O+ ] × [OH− ] = 10−14 mol/l ` 25˚C a Ke est la constante de dissociation de l’eau Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  15. 15. D´finitions : e Un acide est un donneur d’ions H+ Une base est un accepteur d’ions H+ Un acide fort est compl`tement dissoci´ dans l’eau e e Un acide faible est partiellement dissoci´ dans l’eau e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  16. 16. `A quoi ¸a sert ? c 1 Est-ce que l’eau est acide ou basique ? 2 Le pH influence la limite de solubilit´ de de divers e min´raux dans l’eau. e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  17. 17. `A retenir : ` ` A quoi ca sert ? A savoir si une eau est acide ou basique ¸ (ou neutre) Plus une eau est acide, plus elle est corrosive Plus une eau est basique, plus il y aura de pr´cipitations e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  18. 18. Exemples d’acides Acides forts : HCl, HBr Acides faibles : Acide carbonique H2 CO3 , Sulfurique H2 SO4 (K2 = 0, 012) Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  19. 19. Oxydor´duction e La d´finition classique (Lavoisier) : e L’oxydation signifie combinaison avec l’oxyg`ne. Par e exemple : 2Hg + O2 −→ Hg2 O2 Une r´duction est l’extraction d’un m´tal de son oxyde. Par e e exemple :SO2 −→ S + O2 Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  20. 20. Oxydor´duction e Les d´finitions modernes : e Oxydation : perte d’un ou plusieurs ´lectrons. p.ex : e Fe ↔ Fe++ + 2e− Reduction : acceptation d’un ou plusieurs ´lectrons. e p.ex. : Cl2 + 2e − ↔ 2Cl−, O + 4e− + 2H O ↔ 4OH− 2 2 Ensemble de ces r´actions : oxydor´duction. e e Oxydant : substance qui peut accepter des ´lectrons e R´ducteur : substance qui peut donner des ´lectrons e e Le potentiel R´dox d’une solution : potentiel d’une e ´lectrode de platine dans la solution par rapport ` une e a ´lectrode standard e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  21. 21. Et ` quoi tout cela peut bien servir ? a Par exemple, ` savoir si le fer va pr´cipiter dans l’eau, avec un a e diagramme potentiel-pH ou diagramme de Pourbaix : Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  22. 22. Utilisation du diagramme de Pourbaix Fe2+ + 2OH− Fe(OH)2 ↓ Fe3+ + 3OH− Fe(OH)3 ↓ Fe(OH)2 , Fe(OH)3 et Fe pr´cipitent. e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  23. 23. Conductivit´ /R´sistivit´ e e e Conductivité /Résistivité 100000 CaCl2 KCl KHCO3 MgCl2 en µS/cm Conduct. 10000 NH4Cl NaCl NaNO3 1000 NiSO4 ZnCl2 ZnSO4 HCl 100 H2SO4 1 10 100 1000 NaOH Concentration m Val/L 118µS/cm pour 1 mval/L Traitement de l eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell −→ La conductivit´ de l’eau est une mesure approximative e de la quantit´ totale de solides dissous dans l’eau. e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  24. 24. Dissolution et Precipitation Les sels min´raux se dissolvent dans l’eau e Il s’agit d’une r´action qui peut ˆtre ` l’´quilibre, p.ex. : e e a e NaCl Na+ + Cl − CaSO4 Ca++ + SO2− 4 Na2 SO4 2Na+ + SO2−4 CaCl2 Ca++ + 2Cl− Dissolution jusqu’` ´puisement du sel ou saturation ae Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  25. 25. Ions dans l’eau : unit´s de concentration e Unit´ plus courante : mg/l e Souvent : ppm. Sauf indication contraire, 1 ppm = 1 mg/l Autres unit´s : Mol/L et val/L ou equ/L e Grain : fr´quent dans la litt´rature anglo-saxone : e e 1 grain = 1/7000 lb 1 grain/gal US = 17.1 mg/l ”Comme CaCO3 ” : utilis´ dans la litt´rature anglo-saxone, e e pratique pour les calculs d’´quilibre, source d’innombrables e erreurs Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  26. 26. Facteurs de conversion pour les ions plus courants Ion mMol/l mVal/l Comme CaCO3 Ca++ 40 20 2.50 Na+ 23.5 23.5 23.5 Mg++ 24.3 12.2 4.12 Cl− 35.5 35.5 1.41 SO2− 4 96 48 1.04 HCO−3 61 61 0.82 Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  27. 27. Duret´ e D´finition : Quantit´ totale de Ca++ et Mg++ dans l’eau. e e Degr´s de duret´ : e e 1˚Fran¸ais = 10 mg/l CaCO3 c 1˚ Allemand = 10 mg/l CaO 1˚ UK = 1g/ UK Gal CaCO3 1˚ US = 1 ppm CaCO3 Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  28. 28. Conversion des degr´s de duret´ e e France UK Allemagne USA 1.43 1 0.8 14.3 1 0.7 0.56 10.0 1.79 1.25 1 17.9 0.1 10.07 0.056 1 Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  29. 29. Alcalinit´ e D´finition : l’alcalinit´ est la mesure du pouvoir tampon d’une e e eau, c’est-`-dire de sa capacit´ ` r´sister ` un a ea e a accroissement ou ` un abaissement du pH a Mesure : somme des concentrations d’ions de bicarbonate, de carbonate et d’hydroxyde, exprim´e comme e concentration ´quivalente de carbonate de calcium e (CaCO). Utilit´ pratique : permets de d´terminer si une eau est e e incrustante ou corrosive Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  30. 30. Calcaire Est en g´n´ral le composant principal de la duret´ e e e Provenance : dissolution de roches calcaires par l’eau de pluie (acide) Probl`me : precipitations (entartrage) ! e Comment savoir si il y aura formation de tartre ? Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  31. 31. L’´quilibre calco-carbonique de l’eau e CO2 + H2 O H2 CO3 H+ + HCO− 3 HCO− 3 H+ + CO−− 3 CaCO3 Ca++ + CO−− 3 Si l’on combine les r´actions : e Ca++ + 2HCO− 3 CO2 + H2 O + CaCO3 ↓ Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  32. 32. Eau aggressive, eau formant d´pˆts e o L’agressivit´ de l’eau, ou au contraire, sa tendance ` former des e a d´pˆts de tartre, sera fonction des param`tres suivants : e o e La temp´rature e L’alcalinit´ e Le pH La duret´ e La concentration totale de solides dissous Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  33. 33. Nomogramme de Langelier et Ryznard Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  34. 34. Calcul, indice de Langelier LSI = pH − pHs (1) Avec : pH : pH mesur´ e pHs : pH ` saturation a Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  35. 35. Calcul, indice de Langelier – 2 pHs peut ˆtre estim´ par : e e pHs = (9.3 + A + B) − (C + D) (2) Avec : log10 (TDS) − 1 A= (3) 10 B = −13.12 × log10 (T + 273) + 34.55 (4) C = log10 (Durete) − 0.4 (5) D = log10 (Alcalinite) (6) Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  36. 36. Calcaire : Pr´vention du tartre - M´thodes e e 1 Injection d’acide 2 Adoucisseur 3 Inhibiteurs chimiques 4 Champ ´lectrique e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  37. 37. Calcaire : Pr´vention du tartre par adoucissement e L’addoucisseur enl`ve le calcium et ´vite ainsi les e e pr´cipitations. e Echangeur d’ions r´g´n´r´ avec du sel e e ee Methode la plus sˆre u Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  38. 38. Calcaire : Pr´vention du tartre - Inhibiteurs chimiques e Exemple : polyphosphates Sont cens´s emp´cher les pr´cipitations de se former ou de e e e coller aux installations Courants pour chaudi`res et tours de refroidissement e Pas recommand´s en amont d’un osmoseur e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  39. 39. Calcaire : Pr´vention du tartre par champ ´lectrique e e Retardent la formation du tartre Impossible de v´rifier le bon fonctionnement e Difficile d’´valuer si les promesses des fournisseurs sont e r´alistes e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  40. 40. Le CO2 dans l’eau Le CO2 dans l’eau est sous diff´rentes formes en fonction du e pH : Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  41. 41. Le CO2 dans l’eau — Implications pratiques Implications : 1 D´gazage : toujours ` bas pH e a 2 La pr´sence de CO2 affecte la capacit´ des ´changeurs e e e d’ions Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  42. 42. Sulfates SO2− 4 Contenus dans pratiquement toutes les eaux naturelles Se forment lors d’une injection d’acide Forment du tartre avec des quantit´s minimes de Barium, e Strontium et plomb. Avec du Calcium en quantit´ cons´quente, formation de e e plˆtre. a Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  43. 43. Sulfate SO2− — Traitement 4 Addoucissement enl`ve les cations susceptibles de former e des pr´cipit´s. e e Inhibiteurs peuvent ˆtre une solution pour les sulfates tr`s e e peu solubles, mais pas pour le plˆtre (trop grande quantit´ a e de pr´cipit´) e e Les pr´cipit´s de sulfate existants resistent aux nettoyages e e acides et ne peuvent ˆtre ´limin´s qu’avec des agents e e e complexants, p.ex. EDTA. Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  44. 44. Silice SiO2 Soluble ` 120 ppm a A pH ´lev´ : en partie ”activ´e” : e e e SiO2 + H2 O H+ + H3 SiO− 4 Silice colloidale : en combinaison avec des mol´cules e organiques (squ´lette de certaines algues) e Probl`me : chaudi`res, turbines (d´pˆts) e e e o Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  45. 45. Silice SiO2 - Traitement Osmose inverse : silice r´active : 98%, silice colloidale : e 100%. Echangeur d’ions : silice r´active ¡ 0.2 ppm. Silice e colloidale passe. Probl`me : Savoir quand la r´sine est ´puis´, puisque la e e e e silice n’affecte pas la conductivit´. e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  46. 46. Fer Pr´sent sous forme ionique dans toutes les eaux e souterraines, donc pratiquement toutes les eaux potables Entartrage de membranes d’osmoseur possible Elimination : Oxydation au chlore avant un filtre ` sable a Sable vert ou autre m´dia d´ferrisant (MTM, BIRM, etc.) e e Mangan`se : r´actions analogues, plus rare mais pr´cipit´ e e e e plus volumineux. Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  47. 47. Chlore Cl2 + H2 O HOCl + H+ + Cl− OCl− + 2H+ + Cl− A pH ´lev´, l’´quilibre se d´place vers la droite. e e e e C’est le d´sinfectant, ajout´ ` l’eau par le distributeur d’eau. e ea Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  48. 48. Chlore - Formes utilis´es e Gaz Cl2 (seulement pour de tr`s grandes quantit´s, e e stockage difficile) Comme liquide (solution d’hypochlorite, pour des quantit´s e normales) Dioxyde de chlore ClO2 ou chloramines NH2 Cl (restent plus longtemps dans l’eau) Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  49. 49. Chlore et osmose inverse Le chlore sous toutes ses formes oxyde les membranes en polyamide des osmoseurs. Elimination du chlore : par charbon actif Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  50. 50. Chloramines Attention : difficiles ` ´liminer. ae Charbon actif ne les enl`ve que tr`s peu. e e Metabisulfite : n´cessite un dosage tr`s ´lev´ (env. 50 fois e e e e le dosage habituel). Les membranes en polyamide sont oxyd´es aussi par des e chloramines Probl`me potentiel avec certaines eaux potables e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  51. 51. Trihalom´thanes e Trihalom´thanes : e HCCl3 HCCl2 Br HCClBr2 HCBR3 Origine : ”d´bris” organiques e Causent des cancers Pas de m´thodes efficaces de les ´liminer. Il faut donc e e ´liminer les pr´curseurs e e P.ex. utiliser l’ozone au lieu du chlore Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  52. 52. Substances organiques Beaucoup de substances diff´rentes e Probl`mes : e Coloration de l’eau Favorisent la croissance de bact´ries e Proc´d´s d’´limination possibles : e e e Ozone Charbon actif Pr´cipitation/d´cantation, filtration e e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  53. 53. Substances organiques : ´limination e Acides humiques, restes de v´g´taux : ultrafiltration e e Pesticides : ozone et charbon actif Eau de surface : ultrafiltration (ou ozone) et charbon actif Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  54. 54. Microorganismes Beaucoup de sortes diff´rentes e Analyse Quantit´ totale e Quelques sortes dangereuses ou r´v´latrices (E-Coli) e e Proc´d´s courants d’analyse : e e Filtration et comptage Incubation de 100 mL avec nutrients et indicateur Recherche sp´cifique : e Colibact´ries (pollution f´cale) e e Bact´ries m´sophiles (potentiellement phatog`nes) e e e Traitement : voir chapitre d´sinfection de l’eau e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  55. 55. Est-ce que je dois me pr´occuper des micro-organismes ? e Quelques raisons de se pr´occuper des micro-organismes : e Taches sur les pi`ces rinc´es e e Les biofilms dans les conduites peuvent relarguer Les biofilms dans les appareils de traitement de l’eau peuvent affecter : Membranes R´sines e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  56. 56. Les points ` retenir a 1 L’eau dissous tout (ou presque) ! ! ! 2 Conductivit´, pH et potentiel R´dox d´crivent l’´tat de e e e e r´actions ´quilibr´es e e e 3 Attention ` la vari´t´ d’unit´s utilis´es ! a ee e e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  57. 57. Les qualit´s d’eau dans l’industrie e L’eau potable ou de ville L’eau industrielle ou de refroidissement L’eau adoucie L’eau osmos´e e L’eau d´min´ralis´e e e e Les eaux sp´cifiques ` certaines industries : eau purifi´e, e a e WFI, eau 18 Mega Ohm Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  58. 58. L’eau potable Solides dissous : de l’ordre de 150 ` 350 ppm a G´n´ralement l´g`rement incrustante e e e e pH typiquement entre 7 et 8.5 Toujours chlor´e e Micro-organismes pr´sents e Particules en suspension : rouille, sable, etc. Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  59. 59. L’eau industrielle Provenance : forage ou surface Charge en particules et micro-organismes fortement variable Filtration toujours n´cessaire e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  60. 60. L’eau adoucie ATTENTION ` la d´finition ! a e Eau ` l’´quilibre calco-carbonique, ou bien a e Eau ` 0˚dF ? a Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  61. 61. L’eau osmos´e e De l’ordre de 6 ` 20 µS/cm (3 ` 10 mg/l solides dissous) a a pH : typiquement 5 ` 6 a Eau corrosive ! Eau d´sinfect´e mais bact´riologiquement instable e e e Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie
  62. 62. L’eau d´min´ralis´e e e e G´n´ralement : conductivit´ inf´rieure ` 1 µS/cm e e e e a pH : typiquement 5 ` 6 a Eau corrosive ! Eau bact´riologiquement tr`s instable e e Tend ` se re-min´raliser a e −→ N´cessit´ d’une boucle pour maintenir la qualit´ de e e e l’eau. Enrico Riboni Purification de l’eau dans l’industrie

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