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3~1 Z
La présente invention a trait au domaine de l'épura-
tion, notamment par voie biologique, des eaux de toute nature
telles que : eaux industrielles, eaux d'égouts ou eaux de
distribution à rendre potables.
L'épuration des eaux, qu'elles soient superficielles
ou résiduaires, a fait l'objet de nombreuses études qui ont
conduit à une mise au point de procédés que l'on peut regrouper
sommairement de la manière suivante:
a) les procédés de coagulation-floculation-décantation-
filtration sur sable (en surface);
b) les procédés de filtration purement mécanique égale-
ment, mais dans la masse;
c) les procédés de filtration dite biologique, falsant
appel simultanément à l'action de micro-crganismes assurant la
dégradation des impuretés organiques contenues dans l'eau;
d) les procédés d'adsorption sur charbon actif, après
floculation-décantation et éventuellernent filtration sur sable;
e) les traitements par boues activées;
f) les traitements par lits bactériens.
On peut dure que cha~une de ces techniques présente
ses propres avantages et inconvénients, sans qu'aucune ne soit
totalement satisfaisante, de sorte que l'on est souvent obligé
de les combiner et de mettre ainsi en oeuvre des chaines de
traitement complexes et coûteuses.
Sans entrer dans les détails des opérations succes-
sives à faire subir à une eau pour la traiter, on peut dire
globalement que la plupart de ces procédés nécessitent l'utili-
~ sation d'équipements assez volumineux disposés en série, de
sorte que la durée totale du traitement peut atteindre plusieurs
heures.
Pour surmonter ces inconvénients, ~n a proposé, dans
la demande de brevet fran~ais No. 76.21.246 et publiee sous -
. le No. 2.358.362, un procedé de type c) pour
1 3~8~
l'élimination de la pollution par voie biologique dans un lit
de charbon, selon lequel on injecte au sein de ce lit un gaz
contenant de l'oxygène dans le but ~e fournir aux microorganis-
mes qui se développent dans ce lit l'oxygène qui leur est
nécessaire. Ainsi, grâce à la combinaison d'une filtration en
profondeur et de la mise en oeuvre de charbon actif constamment
aéré, on réalise en quelques minutes un traitement plus complet
et en un seul ouvrage compact.
Dans le procédé objet du brevet français précité, des
limitationson~ été introduites pour des paramètres tels que
par exemple le temps de contact de l'eau à traiter avec le
charbon actif et la vitesse linéaire de l'eau à travers le lit~ I
Il a en effet été précisé que cette vitesse ne~devait pas
dépasser 2m/heure afin de conserver intact le "tissu connectif"
formé par les colonies de bactéries qui se développent entre
les particules de charbon et contribuent ainsi à l'épuration
de l'eau tout en retenant les particules en suspension dans cette
eau.
En fait, si l'un des facteurs qui sont à l'origine
de l'efficacité du traitement est bien l'existence de microorga-
nismes fixés sur le charbon, la Demanderesse est partie d'unenouvelle idée et, après une série d'essais, a pu montrer que
la vitesse linéaire de l'eau n'avait pas un rôle déterminant
sur les risques de rupture du tissu connectif et que d'autres
facteurs entraient largement en ligne de compte, tout particu-
lièrement le débit du gaz oxygéné qui, à partir d'un certain
taux, entralne une érosion du tissu connectif.
Des études et recherches systématiques ont alors été
effectuées par la Demanderesse afin de pouvoir déterminer,
suivant cette nouvelle idéel une loi générale permettant une
application du procédé à tout type d'eau polluée en vue d'obtenir
un taux prédéterminé et désiré d'épuration.
2 -
8~2
Pour déterminer la loi correspondant à cette idée,
il a fallu rechercher d'une part les relations entre le débit
de l'eau à traiter et le débit de gaz oxygéné insufflé dans
le lit de charbon actif et, d'autre part, l'influence sur ces
débits de divers paramètres tels que : la nature et la constitu-
tion du lit, la quantité de pollution qu'il est possible d'éli-
miner par m3 de charbon et par heure.
Avant de préciser la portée de l'invention et les
améliorations technologiques qui en découlen-t dans un tel
procédé de base d'épuration sur lit fixe de charbon actif, on
résumera tout d'abord ci-dessous les principaux résultats
des études effectuées sur les interactions des paramètres
principaux et secondaires influencant le procédé.
Des essais ont tout d'abord montré que, pour des
débits d'eau atteignant jusqu'à lOm3 d'eau par heure et par m2
de section de lit de matériàu granulaire, il était possible de
définir un paramètre alpha correspondant au taux maximum des
interstices du lit occupés par le gaz oxygéné sans compromettre
le fonctionnement de ce lit, ceci pour la durée d'un cycle
défini par l'intervalle entre deux lavages successifs du lit
à contrecourant. Compte-tenu de la vitesse de déplacement du gaz
dans le lit, on a pu établir que le débit de gaz oxygéné devait
satisfaire à la relation suivante :
Ql
S ~ -Kl) v (1)
dans laquelle: Ql est le débit de gaz oxygéné en m3/h; ~ est
la porosité du lit, c'est-à-dire le volume disponible hors clu
charbon; ~ est la fraction maximum du volume précédent qui peut
etre occupée par le gaz sans affecter l'efficacité du traitement;
S est la section du lit en m2 ; v représente la composante
verticale de la vitesse moyenne des bulles de gaz ascendantes
dans le lit, en m/h; et: Kl est une constante correspondant à
~3~ 2
fraction de volume de lit occupée par des poches de gaz
lmmobilisées.
Pour trouver la relation liant le débit de gaz oxygéné
au débit d'eau à traiter, il faut exprimer que le débit de gaz
injecté doit procurer au lit granulaire la quantité d'oxygène
dissous strictement nécessaire à l'épuration biologique. Si
l'on indique par DO la demande en oxygène à satisfaire en kilo-
gramme par unité de volume d'eau à traiter, on a ~u~établir 1a
relation:
Q2 . DO
R.K2 ~ Ql (2)
dans laquelle : Q2 est le débit d'eau à traiter en m3/h; R
est le rendemen~ global de transfert c'est-à-dire la fraction :
kilogs d'oxygène effectivement dissous~kilogs d'oxygène injectés
dans le lit ; et K2 représente la concentration du gaz en oxygène,
exprimée en kg/m3.
En remplaçant Ql dans l'équation (2) par sa valeur
tirée de la relation (1) on obtient la relation rapportée
uniquement au débit d'eau, à savoir :
20 , Q2 K2R
S ~ DO v(a ~ -Kl) (3)
En fait, pour une utilisation optimum du procédé, on
doit maintenir ce débit d'eau Q2 à une valeur au plus égale à
l'aptitude du lit à satisfaire biologiquement la demande en
oxygène DO, la condition pouvant alors s'écrire:
Q2 . DO ,,
s.h 3
où : h est la hauteur du lit de matériau granulaire en mètres
K3 représente la capacité du lit à éliminer biologiquement
la DO.
(ou valeur de DO que peut satisfaire lm3 de matériau
granulaire en lh)
- 4 -
- ,
En pratique, comme on le verra plus loin, l'efEicacité
du procédé est maintenue à son taux optimum en disposant dans
l'eau à traiter une soude de mesure de l'oxygène dissous qui
commande en permanence l'alimentation du gaz oxygéné de manière
à fournir à chaque instant la quantité d'oxygène strictement
nécessaire et suffisante.
Selon sa définition la plus générale, le procédé
d'épuration des eaux selon l'invention consiste donc, dans la
technique connue de percolation de l'eau à travers un lit fixe
de matériau granulaire aéré à un niveau intermédiaire, à ajuster
les débits d'eau à traiter et de gaz oxygéné à injecter de
façon telle que l'on respecte les relations suivantes :
Ql
S ~ Kl) v (1)
Q2 K2 ~ R v
S ~ D0 (~1) (3)
et, simultanément : Q2 . DO Q2 K3.h
S.h ~ ~ K3 ou : S ~ DO (4)
chacun des paramètres précités ayant les définitions telles que
données ci-dessous.
Cbmme on le verra dans la description relative aux :
exemples de réalisation et conformément aux relati.ons précitées,
les règlages relatifs des débits Ql et Q2 sont effectués en
agissant sur l'un ou l'autre des paramètres d'influence. Par
exemple, si l'augmentation du débit d'eau à traiter conduit à .
accroltre le déb:i.t de gaz ox~gel~e au-del.à de la valeur li.mite
pour l'objectif souhaité, on peut alors : soit agir sur la
concentration en oxygène du gaz ; soit utiliser des hau-teurs de
lit mieux adaptées au produit à traiter, eu égard au coefficient
R ; soit encore adopter des systèmes de diffusion du gaz ox~géné
à différents niveaux dans le lit granulaire, ce qui permet
:: : . ,
~3~L~312
d'ailleurs de réduire l'agitation des zones du lit situées
en dessous du niveau d'introduction le plus élevé du gaz.
Les divers paramètres inclus dans les relations (1),
(3) et (4) sont évidemment fonction du type d'eau à traiter
et peuvent varier chacun entre des limites plus ou moins larges.
Toutefois, dans les conditions les plus générales et les plus
courantes d'épuration des eaux selon le procédé de l'invention,
il est avantageux d'adopter les valeurs numériques exprimées
de la fa~on suivante :
0 ~ ~ I qui est fonction de la forme des grains et de
leur arrangement dans le lit, est généralement compris entre
0,45 et 0,55,' par exemple voisin de 0,50 pour le charbon actif
mls en oeuvre;
. Kl est de l'ordre de 0,02 à 0,0~ m3 de volume de
lit occupé par les poches de gaz immobilisées par m3 de lit
total, par exemple voisin de 0,04m3/m3;
. K2 est généralement compris entre 0,20 et 1,40.
. alpha est de préférence maintenu entre 0,2 et 0,6,
avantageusement entre 0,35 et 0,45.
. v, dans les conditions habituelles de fonctionnement
(pour une température, une vitesse de l'eau, une granulométrie
et une forme de matériau granulaire données), est compris entre
200 et 400 m/h, souvent voisin de 300m/h;
. pour une teneur en oxygène donnée K2 du gaz d'aéra~
tion, le rendement R est fonction de la concentration de satura-
tion (Cs~ et de la concentration réelle (C) atteinte au sein
du lit, seJon la Eormule :
R = K (Cs ~ C)
où K est une constante de proportionalité tenant compte de
30 paramètres tels que : salinitél température, conditions d'agita-
tion et hauteur du lit. Par exemple, dans le cas où le gaz
insufflé est de l'air et pour un lit de hauteur comprise
entre 1 et 3 mètres, les valeurs de K sont généralement comprises
entre :
2 7 10-3 ~ K < 25.10 3 5mg/1) m
. K3 : cette valeur expérimentale est généralement
inférieure à 0,5 kg de 0,2 par heure et par m3 de charbon ;
elle est d'autant plus élevée que la concentration en oxygène
dissous est maintenue plus forte;
. La demande en oxygène DO est fonction des caracté-
ristiques de consommation d'ox~gène et du degré d'épuration
recherché. En dehors de la demande chimique immédiate en
oxygène, sa détermination tient compte de l'élimination de la
DBO (demande biologique en oxygène) de la DCO tdemande chimique
en oxygène~ et des phénomènes de nitrification éventuelle de
l'eau. Lorsque le traitement vise uniquement l'élimination
de la DBO, DO est généralement calculé selon la relation :
0'7 ~ DBO ~ 1,2 (5)
Bien entendu, la DO totale correspondant à l'élimina-
tion des pollutions carbonées et azotées, s'écrit selon la
formule générale :
DO = t0,7 à 1,2) DBO5 + (4 à 5) N (de NH4)
~ titre illustratif et indépendamment des exemples
de réalisation qui apparaitront plus loin dans la description,
on peut indiquer ci-dessous un mode d'application des relations
mathématiques précitées définissant le procédé de l'invention.
On admet que l'on a à traiter une eau résiduaire
urbaine 5K3 = 0,31) par percolation sur un lit de charbon
actif de 2 metres de l~auteur avec insuL~:la~ioll d'air atmosl)heri-
que à environ 30cm. du niveau inférieur de la couche de charbon.
La DBO à l'entrée est de 180 mg/l et l'on désire amener celle-ci
à la valeur de 30 mg/l. La différence de DBO à l'entrée et
à la sortie doit donc être : ~ DBO = 150. En adoptant pour la
demande en oxygène D~ le deuxième terme de la relation (5),
3~12
~on a : DO = 1,2 x ~DBO = 0/180 kg de 02/m3.
La première condition à satisfaire, liée à la capicité
de traitement du charbon actif s'écrira selon la relation (4):
Q2 K3h 0,31 X 2 3 2
~ - = = 3,50m /m /h
S DO 0,180
Selon la deuxième condition, on doit vérifier que tout
l'oxygène necessaire au traitement peut être transEéré dans le r
lit, ce qui s'exprime par la relation ~3) à savoir : ~
. S ~ K2R V ( Kl)
Compte tenu de la teneur en ~2 de l'air dans les conditions
normales, on sait que K2 = 0,28 kg o2/m3 d'air. Par ailleurs,
par l'expérimentation et les mesures on peut déterminer les
valeurs suivantes des autres paramètres : R = 0,05 ; v = 300 m/h;
alpha = 0,~ ; ~ = 0,5 ; K2 = 0~04 En appliquant l'inéquation
(3) on obtient donc :
Q2 0,28 X 0,05
S ~ 0,180 --- X 300 X 0,16 = 3,73 m3/m2/h
Pour satisfaire aux deux conditions précitées selon
le procédé de l'invention on est donc amené à choisir le plus
faible des deux débits calculés, à savoir 3,50 m3/m2/h qui
représente la quantité d'air strictement à injecter dans le
lit de charbon actif. Comme on le verra ci-après, il sera
judicieux, dans un tel cas, d'ajouter sous le lit de charbon
actif une couche supplémentaire filtrante de sable ou analogue.
En pratique, le procedé de l'invention de percolation
de l'eau sur un lit fixe aéré de matériau granulaire peut etre
mis en oeuvre de diverses facons, caractérisées chacune par
leur propre technologie.
Selon un premier mode de réalisation, on utilise
comme matériau granulaire uniquement du charbon actif comme
dans le procédé de la demande de brevet français No. 76.21426
et publiée sous le No. 2.358.362 mais en faisant
'h . . .
' -- 8 --
~3~81,~
varier les débits d'eau à traiter et de gaz oxygéné, comme
par exemple de l'air, dans les relations mathématiques (1), (3)
et (4), de manière telle que les conditions considérées comme
critiques dans le brevet précité sont considérablement élargies
notamment quant à la vitesse de percolation de l'eau et aux
temps de contact de celle-ci avec le lit de charbon actif. Les
deux actions favorables connues dans le procédé de ce brevet,
à savoir l'épuration biologique oxydative dans la zone supérieure
et la filtration mécanique dans la zone inférieure, sont sensi-
blement renforcées par le perfectionnement du procédé del'invention du fait de la prolongation de période d'activité
du charbon entre deux régénérations par rapport à son utilisa-
tion comme adsorbant simple et, par ailleurs, de la possibilité
dlaccro;tre de facon importante la vitesse de passage de l'eau
à travers le filtre, laquelle peut atteindre 6 à 10 mètres par
heure, tout en bénéficiant de la totalité des avantages du
procédé.
Conformémerit à un autre mode de réalisation, on utilise
comme matériau filtrant la combinaison d'une couche de charbon
actif et, disposée sous celle-ci, d'une couche d'un matériau
de granulométrie inférieure et de densité plus élevée, comme
par exemple du sable. En effet, lorsque le débit de ~az Ql
dépasse une certaine valeur, il peut se produire un décrochement
du lit puis un entrainement d'une partie des particules de pol-
lution fixées sur le charbon. Grâce à l'introduction d'une
couche sous-jacente de sable fin, ou analogue, on pallie à
l'inconvénient précité. Une telle réalisation est particulière-
ment intéressante dans le cas du traitement d'une eau de surface
(non prévu dans le brevet antérieur précité) car l'on obtient
ainsi en une seule étape, avec adjonction éventuelle d'une
faible quantité de réactif floculant, une eau potable correspon-
dant aux normes usuelles. On sait que dans les techniques
~L3~312
connues le traitement d'une eau brute de surface chargée
de pollution exige de nombreuses étapes opératoires dont : -
coagulation-floculation, décantation, filtration sur le charbon
actif................................................................... --~
Selon une variante de ce mode de réalisation, il peut
être également avantageux pour améliorer la durée de vie des
lits, d'intercaler entre le lit de charbon actif et le lit de
sable une couche d'un troisième matériau granulaire d'une densité
comprise entre celle du charbon actif et du sable, par exemple
de l'anthracite. Cette couche intercalaire, d'une épaisseur
variable selon les cas, a pour rôle de protéger le lit de
charbon actif contre l'effet abrasif des grains de sable pendant
la filtration ou le lavage.
Il convient de noter que, grâce au procédé selon
l'invention, en particulier avec cles multicouches de matériaux
granulaires, les lavages deviennent beaucoup moins fréquen-ts, et
peuvent souvent être portées de quotidiens à hebdomadaires.
~ n réalitél tout autre matériau granulaire que le
charbon actif peut être mis en oeuvre pour constituer le lit fixe
pourvu qu'il présente : une bonne résistance mécani~ue de
falcon à ne pas entrainer d'abrasion lors du cycle de lavage du
lit ; une granulométrie convenab]e, généralement comprise entre
1 et 8mm ; et l'aptitude à fixerl'un au moins des éléments
nécessaires aux réactions bio chimiques : bactéries (ou
enzymes), pollutlons carbonées ou ammoniacales, oxygène.
Parmi ces autres matériaux granulaires, on peut citer
à titre non limita-tif : des argiles cuites ou chamotes, dopées ou
non par des oligo-éléments servent de nutriments pour les micro-
organismes ; certaines argiles crues des types : illitique,
kaolinique ou montmorillonitique ; des silicates hydratés
comme des pouzzolanes ; des alumines activées ou produits
équivalents.
- 10 -
~3~3lZ
Le gaz oxygéné utilisé pour l'injection en un point
du lit, peut être constitué par de l'air ou tout autre fluide
gazeux oxygéné. Selon une réalisation intéressante, on peut
à cet effet utiliser de l'oxygène, de l'air contenant de
l'oxygène ou un mélange gazeux ozonisé, provenant par exemple
du recyclage de l'atmosphère riche en ozone surplomban-t une
eau désinfectée par l'ozone. Il est dlailleurs conseillé/
dans le cas du traitement d'une eau de surface en vue de la
rendre potable, de soumettre celle-ci à une oxydation préalable
par l'ozone. On réalise, grâce à la récupération de cette
ozone pour l'injection dans le lit, suivant l'invention, une
économie et une activation du processus biologique. On a en
e~fet constaté que le traitement préalable à l'ozone ou l'emploi
d'air ozonisé donne lieu à des effets synergétiques dans le
procédé selon l'invention, en raison notamment du fait que
l'ozone modifie les molécules organi~ues contenues dans l'eau en
les rendant plus accessibles à une bio-dégradation ultérieure.
Dans le cas d'eau contenallt des particules à activité
très coImatrice, telles que des algues, ces algues traversent
aisément la couche de charbon à granulométrie élevée et viennent
rapidement colmater la zone supérieure du lit de sable. Il est
donc avantageux de soumettre cette zone supérieure à une agita-
tion pour augmenter la durée de vie de la couche de sable.
D'autres avantages de l'invention apparaitront mieox
dans les exemples illustrati~s suivants qui ont trait au traite-
ment soit d'eaux industrielles ou résiduaires soit d'eaux de
surface en vue de les potabillser.
EXE~IPLES
A/ Eaux résiduaires.
On a traité dans des conditions conEormes au procédé
de l'invention diverses eaux résiduaires dans des installations
pilote et semi-industrielles, en déterminant la valeur des
principaux paramètres caractéristiques tels que définis dans les
318~
....
formules (1), (3) ou (4)précitées.
Les résultats d'ensemble sont consignés dans le
tableau 1 ci-après étant précisé que :
. pour l'exemple 1, il s'agissait du traitement d'une eau
urbaine faiblement chargée en matières organiques et en azo-te
oxydable. Le gaz oxygéné était constitué par de l'air
avec un débit de 14 m3/h.
. pour l'exemple 2, l'eau à traiter était une eau urbaine
classique où il fallait éliminer uniquement la pollution
hydrocarbonée. On a utilisé de l'air à un débit de 28 m3/h.
. dans l'exemple 3, on est parti d'une eau du même type que
pour l'exemple 2, mais en poussant le traitement jusqu'à la
nitrification, la demande en oxygène (DO) étant alors égale,
dans le tableau 1, à la somme des demandes biochimiques en
oxygène et en azote oxydé. Le gaz oxygéné injecté était de
l'air, au débit de 21 m3/h.
. Dans l'exemple 4, on a traité un mélange d'eau urbaine
et d'eau industrielle exigeant une forte clemande en oxygène.
On a utilisé de ce fait un gaz enrichi en oxygène contenant
600 g de ~2 par m3 avec un débit de 8,33 m3/h et recyclage du
gaz.
. dans l'exemple 5, il s'agissait d'une eau industrielle
que l'on a traitée avec un gaz oxygéné du même type que pour
l'exemple 4 (à 600 g de O2~m3) sous un débit de 8,33 m3/h, avec
recyclage.
. Pour tous ces essais, on a mis en oeuvre un lit de charbon
actif de granulométrie : 1,5 à 4mm et hauteur : 2 mètres, pour
lequel on avait :
~ = 0,5 et ~ = 0,4 (valeur pour laquelle les cycles restaient
supérieures à 24 heures).
L'injection de gaz oxygéné était Eaite à un niveau intermédiaire
du lit de charbon ac-tif.
. ~ ~ . . .. . .
~318i2'
. Enfin les différents paramètres de la colonne 1 du tableau
sont exprimés dans les unités précisées au cours de la descrip-
tion qui précède.
Tableau 1
ParaEètres N~l - ~ N 3 N 4 N~5
DO 0,08~ 0,195 0,324 0,352 1,45
CS-C 5 7,5 6 15 1'5
K (x 10 3) 7 4,8 5,6 6,9 6,9
Kl 0,04 - 0,04 0,04 0,04 0,04
K2 0,28 0,28 0,28 0,60 0,60
h3 2'137 2~275 2,208 2~45 2~45
R (obtenu) 0,07 0,072 0,067 0,18 0,18
(-K3~) ~ 3,26 2,62 1,~0 ., ~
Les mesures ont montré que la vitesse ascensionnelle
des bulles (paramètre V) était de l'ordre de 300 m/h. Dans ces
conditions, avec ~ = 0,4, on obtenait une valeur limite de Ql/S ~ ;
selon la relation (1) égale à (ou voisine de) 48 m/h, valeur non
atteinte avec les eaux traites selon llinvention conformément
aux exemples du tableau.
Grâce à l'invention on a pu effectuer, avec de bons
résultats, un traitement dlépuration en une seule étape~ Ce
traitement aurait normalement exigé la mise en oeuvre de deux
installa~ions successives cle volumes plusieurs Eois supérieurs
pour effectuer : une étape de traitement biologique par boues
activées puis une étape de clarification secondaire.
B/ Production d'eau potable à partir d'eau de surEace.
On a effectué des séries d'essais de traitement d'eaux
de surface en vue de les rendre potables, sur une eau extraite
- 13 -
: . ~
~3~
de la Seine en aval de Paris. Les essais ont été entrepris
en faisant circuler l'eau ~e haut en bas dans une colonne de
50 cm de diamètre contenank un lit supérieur de charbon actif
de granulométrie 2,4 à 4,8 mm sur une hauteur totale de 1,2
mètre. Dans certains essais, on a ajouté sous le lit de charbon
actif une couche filtrante de sable de granulométrie 0,8 à
1,2 mm selon une hauteur de 0,4 mè-tre environ. Les lits
étaient submergés avec une hauteur de liquide d'environ 30 cm
au-dessus du lit de charbon actif. Pendant la percolation,
effectuée a des vitesses linéaires de l'eau variant entre
4m/h et 6m/h et correspondant à des temps de contact de 15 à
30 minutes entre l'eau et le lit granulaire, on a injecté
en continu de l'air dans la colonne à un débit d'environ 3m3/m2/h,
ceci en difEérents points selon les essais, à savoir : soit
à environ 20 cm de la base du lit de charbon actif dans le
cas où seul ce matériau granulaire a été utilisé soi-t à l'inter-
face charbon-sable dans le cas de mise en oeuvre d'un lit
multicouches.
Les résultats des essais sont résumés dans le tableau
2 ci-après où l'on introduit, à titre de comparaison, des essais
de percolation d'eau brute sur un filtre constitué non pas par
du charbon actif mais par une argile cuite (ou chamotte).
Tableau 2
Type de traitement Oxvgène Couleu
Turbi- ~mmonia- consomme degres
dité que par mat. Hazen)
(mg/l) organiques
_ (mg/l de 02)
Eau brute non traitée 40 3 4,5 20
Eau traitée sur matériau
noll absorbant (argile
cuite) avec conditions 3,3 1,5 3,5 15
de l'invention
Eau traitée selon l'in-
vention ; 1 couche de 2 O 2,3 10
charbon actif
~L3~L812
Eau traitée selon l'in . . .
vention; 1 couche char-
bon actif + 1 couche de 0,8 0 2 10
Eau traitée selon l'in-
vention; 1 couche charbon
actif -~ 1 couche sable; 0,15 0 1,5 3
avec ozonisation préala-
ble de l'eau (2mg/1 03) ..
Il convient de faire remarquer que, pour obtenir les
excellents résultats inscrits sur les deux dernières lignes
horizontales, il faudrait mettre en oeuvre, dans un traitement
classique, les séries d'étapes successives suivantes : pré-
oxydation au chlore de l'eau, floculation, décantation, filtra-
tion sur sable, filtration sur adsorbant actif, ozonisation,
chloration finale, ceci en mettant en oeuvre au moins:
25 à 30mg/1 de chlore, 50 à 60 mg/l de floculant tsulEate
d'alumine par exemple) et 0,3 à 0,5 mg/l d'un adjuvant de
floculation.
L'invention a donc permis en une seule étape d'obtenir
une eau satisfaisant aux normes de potabilité, sans utilisation
(ou éventuellement un minimum très faible) de réactifs chimiques.
Il a en outre été constaté un certain nombre d'autres advantages
dont, en particulier : la possibilité d'utiliser pendant plusieurs
mois la même charge de matériau actif granulaire, avec des
lavages espacés sur une semaine.seulement au lieu de 1 à 2 jours
comme dans la filtration classique ; une nette économie en eau
de lavage à savoir 0,3 % environ de lleau propre produits, au
lieu de 5 % habituellement dans les procédés conventionnels,
la réduction notable des boues produites et leur plus grande
facilité de traitement ultérieur du fait que celles-ci sont
moins riches en hydroxyde d'aluminium (provenant de d'addition
de sel d'aluminium comme floculant dans les procédés classiques).
Des essais d'épuration d'eaux résiduaires et de produc-
tion d'eau potable, effectués en substituant au lit de charbon
- 15 -
.
:: . :., :
, : , ,
- ~
actif des lits de hauteur convenable constitués par des
chamottes (argiles cuites), argiles crues (par exemple kaolinique
et illitique) et des alumines activées, on-t permis d'obtenir
des résultats sensiblement équivalents.
- 16 -
~ ' ''', ' ,. : : : '
