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LE TRAITEMENT
DE L ’EAU POTABLE
Le traitement
Selon la qualité des eaux brutes des eaux souterraines ou des
eaux superficielles (Catégorie A1, A2 ou A3) les traitements seront
adaptés pour éliminer:
* les matières en suspension,
* les matières organiques,
* les substances indésirables ou toxiques,
* les germes pathogènes
Obtenir une eau
POTABLE
Les prétraitements
 Dégrillage
Éliminer les
éléments les plus
grossiers
 Dessablage
 Tamisage
L ’aération
Mettre en contact
l’eau et l’air
Mettre en contact l’eau et de l’air pour:
* changer la concentration des substances volatiles
(H2S,CO2,….)
* oxyder certaines substances chimiques (Fe, Mn,…)
D
Aérateurs par ruissellement ou pulvérisation
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L ’oxydation chimique
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de matières
dissoutes
Mettre en contact l’eau et un oxydant pour
oxyder certaines substances chimiques ( Fer, Ammoniaque,
Manganèse,…)
Principaux oxydants:
D
- Chlore et dérivés (chlore gazeux,
hypochlorite de sodium ou de
calcium, bioxyde,….)
-Ozone
La coagulation
floculation
Agréger les fines
particules pour les
faire décanter
- Neutraliser à l ’aide d ’un
coagulant les charges électriques
des particules colloïdales
- Rassembler ces particules en
flocons volumineux et décantables.
Coagulants : Sels d ’aluminium ou de fer (sulfate d ’alumine, chlorure ferrique,
…)
Floculants :silice, alginates,….
La décantation
Éliminer les
matières en
suspension
Les particules « grenues » décantent sous
l ’action de la gravité indépendamment les unes des
autres avec une vitesse constante.
Les particules floculées décantent avec une
vitesse qui augmente au fur et à mesure que les
dimensions du floc augmentent.
D
- Décanteurs statiques à flux
vertical ou horizontal
- Décanteurs lamellaires
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La filtration
Retenir les
particules solides
D
Filtres gravitaires : filtres à sable ou multicouches (sable, anthracite,….)
ferrique, )
Filtres sous pression
Faire passer l’eau
préalablement décantée
à travers une masse
poreuse pour retenir en
profondeur ou en
surface les particules
solides.
La désinfection
 Température
Éliminer les germes
contenus dans l ’eau
 Oxydation chimique (chlore, ozone)
 Rayonnement germicide (ultraviolets)
Ex: 0,1 à 0,3 mg/l de chlore pendant 15 minutes
La chloration
Chlore gazeux
eau de javel
bioxyde de chlore
L ’efficacité dépend:
- De la nature du désinfectant
- De la dose
- Du temps de contact
- De la nature de l’eau matières organiques
PH
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turbidité
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Chlore
résiduel
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injecté
Break point
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chlore
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Chlore libre + Chlore combiné = chlore total
Le chlore dans l ’eau
Les ultraviolets
Radiations non visibles
Effets germicides des UVc
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Action sur les composés cellulaires des bactéries, virus,…
Effet germicide maximal
(λ=253,7 nanomètres)
Pas de modification des caractéristiques organoleptiques
de l ’eau ( goût, odeur,…)
L’échange d’ions
Remplacer un ion
par un autre
Les résines échangeuses d ’ions sont des
substances granulaires insolubles comportant dans leurs
structures des radicaux susceptibles de permuter les
ions (+ ou -) fixes sur ces radicaux, contre des ions de
même signe se trouvant en solution dans le liquide à leur
contact.
Ex: RNa2 + Ca2+ = RCa + 2Na+
La neutralisation
Mettre l ’eau
à l ’équilibre
calco-carbonique
Eaux agressives:
* filtration sur neutralite
* aération (élimination du CO2 libre)
Eaux dures:
* acidification
* décarbonatation à la chaux
L ’affinage
Eliminer
micropolluants
goût odeurs
Adsorption sur charbon actif
* en poudre
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Le charbon actif fixe à sa surface les molécules
organiques dissoutes dans l ’eau
La séparation
par membranes
Eliminer les colloïdes, les macromolécules, les ions
La microfiltration
L ’ultrafiltration
La nanofiltration
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  • 1. LE TRAITEMENT DE L ’EAU POTABLE
  • 2. Le traitement Selon la qualité des eaux brutes des eaux souterraines ou des eaux superficielles (Catégorie A1, A2 ou A3) les traitements seront adaptés pour éliminer: * les matières en suspension, * les matières organiques, * les substances indésirables ou toxiques, * les germes pathogènes Obtenir une eau POTABLE
  • 3. Les prétraitements  Dégrillage Éliminer les éléments les plus grossiers  Dessablage  Tamisage
  • 4. L ’aération Mettre en contact l’eau et l’air Mettre en contact l’eau et de l’air pour: * changer la concentration des substances volatiles (H2S,CO2,….) * oxyder certaines substances chimiques (Fe, Mn,…) D Aérateurs par ruissellement ou pulvérisation Aérateurs par diffusion d ’air
  • 5. L ’oxydation chimique Élimination de matières dissoutes Mettre en contact l’eau et un oxydant pour oxyder certaines substances chimiques ( Fer, Ammoniaque, Manganèse,…) Principaux oxydants: D - Chlore et dérivés (chlore gazeux, hypochlorite de sodium ou de calcium, bioxyde,….) -Ozone
  • 6. La coagulation floculation Agréger les fines particules pour les faire décanter - Neutraliser à l ’aide d ’un coagulant les charges électriques des particules colloïdales - Rassembler ces particules en flocons volumineux et décantables. Coagulants : Sels d ’aluminium ou de fer (sulfate d ’alumine, chlorure ferrique, …) Floculants :silice, alginates,….
  • 7. La décantation Éliminer les matières en suspension Les particules « grenues » décantent sous l ’action de la gravité indépendamment les unes des autres avec une vitesse constante. Les particules floculées décantent avec une vitesse qui augmente au fur et à mesure que les dimensions du floc augmentent. D - Décanteurs statiques à flux vertical ou horizontal - Décanteurs lamellaires - Décanteurs à lit de boues
  • 8. La filtration Retenir les particules solides D Filtres gravitaires : filtres à sable ou multicouches (sable, anthracite,….) ferrique, ) Filtres sous pression Faire passer l’eau préalablement décantée à travers une masse poreuse pour retenir en profondeur ou en surface les particules solides.
  • 9. La désinfection  Température Éliminer les germes contenus dans l ’eau  Oxydation chimique (chlore, ozone)  Rayonnement germicide (ultraviolets) Ex: 0,1 à 0,3 mg/l de chlore pendant 15 minutes
  • 10. La chloration Chlore gazeux eau de javel bioxyde de chlore L ’efficacité dépend: - De la nature du désinfectant - De la dose - Du temps de contact - De la nature de l’eau matières organiques PH température turbidité - De la nature des organismes (bactéries…)
  • 11. Chlore résiduel Chlore injecté Break point Demande immédiate de chlore Chlore combiné Chlore libre Chlore libre + Chlore combiné = chlore total Le chlore dans l ’eau
  • 12. Les ultraviolets Radiations non visibles Effets germicides des UVc * Action sur les composés cellulaires des bactéries, virus,… Effet germicide maximal (λ=253,7 nanomètres) Pas de modification des caractéristiques organoleptiques de l ’eau ( goût, odeur,…)
  • 13. L’échange d’ions Remplacer un ion par un autre Les résines échangeuses d ’ions sont des substances granulaires insolubles comportant dans leurs structures des radicaux susceptibles de permuter les ions (+ ou -) fixes sur ces radicaux, contre des ions de même signe se trouvant en solution dans le liquide à leur contact. Ex: RNa2 + Ca2+ = RCa + 2Na+
  • 14. La neutralisation Mettre l ’eau à l ’équilibre calco-carbonique Eaux agressives: * filtration sur neutralite * aération (élimination du CO2 libre) Eaux dures: * acidification * décarbonatation à la chaux
  • 15. L ’affinage Eliminer micropolluants goût odeurs Adsorption sur charbon actif * en poudre * en grains Le charbon actif fixe à sa surface les molécules organiques dissoutes dans l ’eau
  • 16. La séparation par membranes Eliminer les colloïdes, les macromolécules, les ions La microfiltration L ’ultrafiltration La nanofiltration L ’osmose inverse macro-molécules organiques composés organiques colloïdes bactéries levures Sels dissous Filtre à sable microfiltration nanofiltration virus 10 μm 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 ultrafiltration osmose inverse