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1 - OXYDATION CHIMIQUE

2 - ADSORPTION

3 - TRAITEMENTS BIOLOGIQUES

4 - ÉCHANGE IONIQUE

5 - SÉPARATION PAR MEMBRANES

6 - TRAITEMENT PAR LES ULTRAVIOLETS

Article de référence | Réf : C5200 v2

Traitements biologiques
Eaux de distribution - Traitements unitaires

Auteur(s) : Hugues GODART

Date de publication : 10 mai 2000

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  • Hugues GODART : Ingénieur civil des Mines - Ingénieur en chef à la Générale des Eaux

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INTRODUCTION

Si l’on ne parle plus guère à présent de processus unitaire en fonction du traitement principal visé, la notion de processus unitaire n’en reste pas moins valable quant aux principes auxquels il est fait appel : une oxydation reste une oxydation, une adsorption reste une adsorption, etc.

Dans le cas du traitement des eaux destinées à la consommation humaine, nous avons ainsi retenu sous cette appellation :

  • l’oxydation chimique, avec les grandes applications des composés du chlore et l’ozone ;

  • l’adsorption, et notamment l’essor des charbons actifs ;

  • les traitements biologiques, qui ressortent il est vrai d’oxydations, de réductions... mais de caractères très particuliers ;

  • les échanges ioniques ;

  • les séparations par membranes ici regroupées bien que faisant appel à divers principes, dont la pression osmotique ;

  • les traitements par les ultraviolets.

Ces processus unitaires s’appliquent à des eaux naturellement très claires ou clarifiées 00Eaux de distribution- Clarification au préalable.

L’art du traiteur d’eau est de choisir les processus et de les intégrer dans une filière performante et aussi économique que possible.

L’étude complète du sujet comprend les articles :

  • C 5 198 - Eaux de distribution. Objet des traitements ;

  • C 5 199 - Eaux de distribution. Clarification ;

  • C 5 200 - Eaux de distribution. Traitements unitaires (le présent article) ;

  • C 5 201 - Eaux de distribution. Traitements spécifiques.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c5200


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3. Traitements biologiques

Certains micro-organismes s’attaquent à des composés minéraux ou organiques par des actions oxydantes ou réductrices.

Exemple

les bactéries nitrato-réductrices vont réduire les nitrates en divers composés de l’azote dont l’azote gazeux au stade final. À l’opposé, des bactéries nitrifiantes permettent d’oxyder l’ammoniaque en différentes formes de l’azote.

Ces bactéries se développent chacune dans des conditions optimales différentes, mais, en général, elles se développent mieux à température moyennement élevée 15 à 25 oC qu’à température basse inférieure à 10 oC.

Il existe aussi des bactéries pour dégrader les matières organiques, et pour éliminer des éléments tels que le fer et le manganèse.

3.1 Nitrification de l’ammoniaque

Les processus biologiques peuvent naître spontanément en tout point où se trouvent amassés des agglomérats de germes actifs. La nitrification de l’ammoniaque peut ainsi être obtenue au cours de la filtration sur du sable (voire dans la traversée d’un lit de microsable fluidisé), ou du charbon actif dans les limites des teneurs en oxygène dissous. L’élimination de 1 g / m3 d’ammoniaque requiert 4,25 g /m3 d’oxygène dissous et 8,5 g / m3 de bicarbonate, soit environ un TAC de 0,7 oF. Pour des eaux insuffisamment oxygénées (certaines eaux souterraines notamment), il faut procéder à une aération ou à une ozonation préalable. Il y a lieu de noter que, lorsque l’on désire obtenir cet effet biologique, il faut éviter une préchloration trop forte qui aurait un effet inhibiteur sur les germes de nitrification et qui, par ailleurs, a tendance à former des chloramines qui ne sont pas biologiquement dégradables.

La nitrification de l’ammoniaque se divise en deux étapes :

  • nitritation : l’ammoniaque est oxydé en nitrites par des bactéries de type Nitrosomas ;

  • nitratation :...

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