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RÉSUMÉ
L'article passe en revue les diverses applications de l'oxydation et de la réduction dans les principaux domaines du traitement des eaux : eaux potables ou de process, effluents (ERU, ERI), en fonction des paramètres à corriger. Sont également évoquées les règles applicables régissant la désinfection aux eaux de piscines ou aux problèmes de légionelles dans les circuits d'eau chaude. La conception des réacteurs et l'emplacement de ces traitements dans les filières sont eux aussi examinés.
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This article reviews the various oxidation and reduction applications in the principle water treatment domains: drinking or process water, effluents (ERU ERI), according to the parameters to be corrected. The applicable rules applied to swimming-pool water disinfection or the issue of Legionella in hot water systems are also presented. The design of reactors and the implementation of these treatments in the various sectors are also dealt with.
Auteur(s)
-
Sylvie BAIG : Ingénieur chimiste ENSIACET - Docteur en Sciences des Agroressources de l'INP Toulouse - Responsable scientifique innovation à la société Degrémont - Ex-présidente de l'Association internationale de l'Ozone (IOA)
-
Pierre MOUCHET : Ingénieur agronome INA Paris – GREF - Retraité, ancien directeur à la société Degrémont
INTRODUCTION
Dans les trois dossiers précédents ont été successivement examinés :
-
les principes généraux régissant les phénomènes d'oxydation et de réduction, leurs représentations graphiques et le classement des réactifs par leur pouvoir oxydant ou réducteur [W 2 700] ;
-
les oxydants traditionnels que sont l'oxygène et le chlore, ainsi que les dérivés de ce dernier (chloramines, dioxyde de chlore) [W 2 701] ;
-
les oxydants plus puissants, en particulier l'ozone (dont l'utilisation s'est généralisée plus récemment), les[nbsp ]procédés plus complexes d'oxydation avancée (combinant plusieurs techniques) encore en plein développement, enfin les principaux réducteurs [W 2 702].
Dans le présent dossier sont passées en revue les diverses applications de l'oxydation et de la réduction dans les principaux domaines du traitement des eaux : eaux potables ou de procédé, effluents (ERU, ERI), en fonction des paramètres à corriger, les règles régissant la désinfection étant également applicables aux eaux de piscines ou aux problèmes de légionelles dans les circuits d'eau chaude. La conception des réacteurs et l'emplacement de ces traitements dans les filières sont également examinés.
Un tableau des symboles et abréviations est présenté en fin d'article.
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MOTS-CLÉS
manganèse dissous sulfures nitrates ammonium matière organique eau potable effluent réacteur fer dissous
KEYWORDS
Dissolved manganese | Sulphides | nitrates | ammonium | Organic matter | Drinking water | effluent | reactor | dissolved iron
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Place des oxydants et des réducteurs dans les filières de traitement
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2. Bases de conception des réacteurs d'oxydation ou de réduction
Les réactions d'oxydation ou de réduction mettent en œuvre trois types de réacteurs selon l'état du réactif et du catalyseur éventuel dans les conditions d'utilisation :
-
réacteur monophasique : le réactif est liquide (par exemple, le peroxyde d'hydrogène, l'eau de Javel) ;
-
réacteur diphasique : soit le réactif est gazeux (oxygène, ozone), soit le catalyseur est solide (désulfatation biologique) ;
-
réacteur triphasique : le réactif est gazeux et le catalyseur (biomasse des procédés biologiques) est sous forme solide (procédés à biofilm).
Les bases de conception des réacteurs d'oxydo-réduction appliqués au traitement de l'eau sont ainsi conformes à celles relatives à tout réacteur chimique [J 4 010]. La figure 9, reprise de [J 4 010], représente les principaux facteurs gouvernant le fonctionnement du réacteur. L'objet du concepteur de réacteurs est de maîtriser les interactions entre l'ensemble de ces facteurs.
Application est faite selon les concepts décrits dans [J 4 012] et ...
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Bases de conception des réacteurs d'oxydation ou de réduction
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ASTEE, DUGUET (J.-P.) coordonnateur - Réglementation et traitement des eaux destinées à la consommation humaine. - Chap. IV.2 (Oxydation-désinfection), p. 193-231, 1re édition, ASTEE, Paris (2006) http://www.astee.org
-
(2) - BENEFIELD (L.D.), RANDALL (C.W.) - Biological process design for wastewater treatment. - Éditions Prentice, Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 526 p. (1980).
-
(3) - DEGRÉMONT - Mémento technique de l'eau. - 2 tomes, 10e éd., Éditions Technique et Documentation, Lavoisier, Cachan, Paris, 1904 p. (2005) http://www.degremont.comhttp://www.lavoisier.fr
-
(4) - DORÉ (M.) - Chimie des oxydants et traitement des eaux. - Éditions Tec & Doc, Lavoisier, Cachan, Paris, 528 p. (1989) http://www.lavoisier.fr
-
(5) - FAIR (G.), GEYER (J.), OKUN (D.) - Water supply and wastewater engineering. Vol. 2. Water purification and wastewater treatment (Ingénierie de l'alimentation en eau et de l'assainissement. Vol. 2. Traitements de potabilisation et d'épuration). - John Wiley...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Traitement des eaux avant utilisation. Substances dissoutes.
-
Traitement des eaux avant utilisation. Filières et applications.
-
...
ANNEXES
Droit européen : http://www.ec.europa.eu (rubrique législation)
Droit français : http://www.legifrance.gouv.fr
HAUT DE PAGE2.1 Organismes – Associations – Fédérations
AFITE (Association française des ingénieurs et techniciens de l'environnement) : http://www.afite.org
APTEN (Association de professionnels du traitement des eaux et des nuisances), ESIP (École supérieure d'ingénieurs de Poitiers) : http://www.apten.org
ASEES (Association scientifique européenne pour l'eau et la santé) : http://www.pharmacie.univ-paris5.fr http://www.waternunc.com/fr/jhydro_00.htm
ASTEE (Association scientifique et technique pour l'eau et l'environnement, ex-AGHTM) : http://www.astee.org
AWWA (American Water Works Association) : http://www.awwa.org/
Belgochlor (Section professionnelle « Chlore » au sein de la « Fédération des industries...
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