Desinfection : contenu

Les methodes de desinfection :

ChloreOzoneUVMicro-filtration

Les biofilms

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Chloration

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Chloration : dosage

DTot = DRes + DCons (1)

Avec :

DTot : dosage total

DRes : concentration residuelle

DCons : consommation immediate de chlore par l’eau [ppm]

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Estimation de la consommation immediate

Fer, manganese : stoechiometrique

DCO : 3 a 5 fois la DCO en mg/l

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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 reglage de la concentration residuelle.

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Ultraviolet

Principe : on eclaire l’eau avec des rayons UV

Avantage : simplicite

Limites de l’UV :

Inactive mais n’elimine pas les bacteriesPas d’effet remanent

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Un sterilisateur UV

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UV : dimensionnement

Dosage :

Europe : 25, 30 ou 40 mJ/cm2, selon les paysSuisse : 40 mJ/cm2

Amerique du Nord : 20 mJ/cm2

Coefficient de transmission aux UVc de XX% sur une lamed’eau de 1 cm

Doses plus elevees pour algues et moisissures

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UV : dimensionnement (2)

Dose D10 : fonction du microorganisme

Dose D10permet d’eliminer 90.0% des microorganismespresents

Pour 99.0% : 2 x D10

Pour 99.9% : 3 x D10

Pour 99.99% (=100%) : 4 x D10

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D10 : Exemples

Microorganisme : D10 en mJ/cm2

Eschiera Coli 3.0

Pseudomonas Auroginosas 5.0

Staphyllococcus aureus 2.18

Moisissures 30 a 300

Algues 300 a 600

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Chlore ou ozone ?

Le chlore :

Investissement plus faible

Syteme simple

Derives dangereux

Reste dans l’eau – pour le meilleur comme pour le pire

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Chlore ou ozone ?

L’ozone :

Pas de stockage

Consommation en energie plus elevee

Oxydant plus fort

Se decompose ou s’enleve facilement

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Potentiels Redox

Reactif Potentiel Redox

Ozone 2.07Peroxyde d’hydrogene 1.77Chlore (gaz) 1.36Oxygene 1.23

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Ozone : desinfectant puissantOzone: désinfectant puissant

Traitement d' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell

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Ozone : instable

1/2 VieGaz 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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Systeme pour l’ozonisation de l’eau

Attention ! Un systeme pour l’ozonisation de l’eau comprend :

Un generateur d’ozone

Ev. un generateur d’oxygene

Un systeme de melange eau-oxygene

Un systeme de separation des phases gaz-eau

Un systeme de destruction de l’ozone

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Ozonisation

Ozonisation

Générateur O3

Générateur O2 ou sécheur d' air

Mélange eau-air

Dissolution de l' ozone

Séparation des phases

RéactionElimination de l' ozone dans

l' eau

Destruction de l' ozone

dans le gaz

Eau

Eau traitée

Traitement d' eau ozone.ch, 2017 Boudry, http://www.ozone.ch E. Riboni, U. Moerschell

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Principe de la production d’ozonePrincipe de la production d'ozone

Tension

O2

O2

O3

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Materiaux resistants a l’Ozone

Phase gazeuse :VerreTeflon (PTFE, PFA)Aciers InoxProbleme potentiel : soudures

Phase liquide :Aciers inoxPVCBetonPlexiglasTeflon (PTFE, PFA)Verre

Joints :Kalrez*Kynar*TeflonViton*

* : MarquesEnrico Riboni Dsinfection de l’eau

Dosage d’ozone

Application Dosage, ppm Temps de contact

Desinfection 1.5 a 2.0 5 - 10 min

Fer dissous Stoech. 10 min

Red. mat. organique* 1.0 a 3.0 1 min

Desinfection des conduites 1.0 a 3.0 5 a 20 min

* : en eau ultra-pure

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Systemes de melange ozone - eau

1 Injecteurs venturi

2 Tours de contact

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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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Destruction de l’ozone en phase liquide

Charbon actif

Anthracyte

UV

Reaction avec iodide ou bromide (piscines)

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UV pour la destruction d’ozone

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Choix de la methode

Chlore Ozone UVEffet bactericide +++ ++ ++

Effet remanent ++ non non

Residus, derives oui non non

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Les biofilms

Plus de 99% des bacteries presentes dans un systemes dedistribution d’eau sont dans des biofilms. Les biofilms peuventrelarguer des bacteries.

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Qu’est-ce qu’un biofilm ?

Structure complexe dans laquelle les micro-organismes sontintegres, et qui les protege de la penetration de desinfectants.

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Les facteurs influencant developpement des biofilm

Temps : 30 secondes aux premieres adhesions de bacteries— quelques heures a quelques semaines

Vitesse d’ecoulement : l’epaisseur du biofilm est limitee parl’epaisseur de la sous-couche limite laminaire

Espaces morts : tes, des brusques changements de diametre,bras morts

Barrieres antibacteriennes : U.V, osmose inverse, filtre 0.2microns, unites d’ultra-filtration

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Controle des biofilm

Connaissances actuelles limitees

Le temps a plus d’importance que la concentration

L’ozone penetre plus rapidement que le chlore (8 heures /2 a 4 heures)

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Controle des biofilm – 2

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Traitement de biofilm par ozonisation

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Traitement de biofilm par ozonisation

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