29 mai 2015 Seynod La chimie de l’eau Michel VILLESSOT - François RIGAILL
TRAITEMENT DES EAUX DE PISCINES ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
Les dérivés Chlorés ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
La molécule de chlore Chlore Dihydrogène Hydroxyde de sodium Traitements des eaux Chlore NaCl Sel de table Activités de loisirs Dihydrogène H2O Eau Agroalimentaire Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle Hydroxyde de sodium Electrolyse
Désinfection des eaux de baignades Pourquoi désinfecter ? L'eau, aussi bien filtrée soit elle, contient encore des germes pathogènes (virus, bactéries, parasites) qui peuvent être dommageables à la santé des baigneurs. Piscine de Cholet L'eau doit être : Désinfectée pour éliminer tous ces germes et empêcher la prolifération des algues. Désinfectante pour pouvoir détruire au plus vite toutes les pollutions apportées par les baigneurs ou par les conditions environnementales. Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
pH basiques entartrant Désinfection des eaux de baignades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH acides corrosif pH basiques entartrant Acide chlorhydrique Augmentation de l’acidité Vinaigre, jus de citron L’eau naturelle se définit par : pH ≈ 7 : équilibre acide / base TH : dureté TAC : bicarbonate Sels dissous : métaux, chlorures, sulfates… Matière organique Matière vivante Eau pure Neutre Liquide lacrymal Carbonate de soude Augmentation de l’alcalinité Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle Extrait de javel Soude caustique
Équilibre calcocarbonique de l’eau Diagramme de Taylor Mesurer le pH d’équilibre Tracer une ligne entre l’alcalinité et la dureté de l’eau pour définir le pH d’équilibre. Ex : pour un TAC de 10°F et un TH de 25°F le PH d’équilibre est de 7,5 Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
Désinfection des eaux de baignades En fonction du pH, l’acide hypochloreux se décompose en ions hypochlorites : HOCl H+ + ClO- Les proportions d'HOCl et d'ions ClO- vont dépendre de la concentration en ions H+, donc du pH de l'eau. Ces deux formes chlorées forment le <<chlore libre>>, mesurable à la DPD n°1. Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
Produits non Halogénés Désinfection des eaux de baignades Produits de désinfection agréés : Les seuls produits de désinfection agréés en France sont ceux figurant dans l'arrêté du 7 avril 1981 modifié par l'arrêté du 28 septembre 1989. Chlore Gazeux Hypochlorite de Sodium Hypochlorite de Calcium Composés Chloro-iso-cyanurés (DCCNa, ATCC) Brome liquide Produits Halogénés Ozone Produits non Halogénés Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
HYPOCHLORITE DE SODIUM Désinfection des eaux de baignades L’OZONE O3 + H2O Fabrication in-situ Nécessité de traitement résiduel complémentaire LE CHLORE pH HYPOCHLORITE DE SODIUM (eau de javel) Na OCl + H2O HOCl + OH- + Na+ CHLORE GAZEUX Cl2+ H2O HOCl + H+ + Cl- Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
L’Ozone ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
Utilisation de l’ozone en piscines
Entrée eau de refroidissement Sortie eau de refroidissement Introduction Chaleur Entrée eau de refroidissement Sortie eau de refroidissement L’ozone est un gaz produit à partir de l’oxygène de l’air Vue de l’intérieur d’une cellule de génération d’ozone ou production de l’ozone A retenir: Temps de contact eau / ozone: 4 minutes L’ozone possède un fort pouvoir désinfectant L’ozone n’est pas rémanent car instable L’ozone doit être produit in-situ Il ne doit pas avoir d’ozone dans l’eau qui retourne aux bassins Un désinfectant rémanent doit être ajouté dans l’eau avant le retour aux bassins Légende : Alimentation électrique Électrode haute tension (HT) Diélectrique Espace de décharge Électrode de mise à la terre Utilisation de l’ozone en piscines
Les avantages de l’ozone La santé… Le confort… La conformité… Elimination des chloramines Une meilleure désinfection Bactéries, virus, champignons et parasites sont éliminés Une eau sans goût et sans odeur Une eau plus translucide L’air ambiant est plus agréable Respect du seuil limite de chloramines de 0,6 mg/L L’environnement… L’économie… Diminution de la consommation en eau 30 000 € par an environ Diminution de la consommation d’énergie Diminution des charges de fonctionnement De produits à acheter De lavages de filtres Piscine 300 baigneurs /j Diminution des appoints en eau neuve 120L/j/baigneur => 30L/j/baigneur 9 800 m3 d’eau / an économisés Consommation annuelle de 135 citoyens Moins d’eau à chauffer Moins d’air à ventiler Moins de chlore et d’agent coagulant Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines Schémas standards Réacteur de contact fermé Postozonation Rejet vers l’extérieur Bassin Destructeur Filtration Mélangeur Retour bassin Air ambiant Ozoneur Eau ozonée Eau sans ozone Gaz ozoné Gaz sans ozone Injecteurs Pompes Purgeur Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines Schémas standards Rejet vers l’extérieur Réacteur de contact fermé Préozonation Destructeur Bassin Mélangeur Retour bassin Ozoneur Air ambiant Réacteur de contact eau / ozone Filtration Eau ozonée Eau sans ozone Gaz ozoné Gaz sans ozone Injecteurs Pompes Purgeur Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines Schémas standards Tour béton Postozonation Rejet vers l’extérieur Ozoneur Air ambiant Destructeur Bassin Filtration Retour bassin Eau ozonée Eau sans ozone Gaz ozoné Gaz sans ozone Injecteurs Pompes Diffuseur radial / Rampe d’injection Purgeur Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines Schémas standards Tour béton Préozonation Rejet vers l’extérieur Ozoneur Air ambiant Destructeur Bassin Retour bassin Filtration Eau ozonée Eau sans ozone Gaz ozoné Gaz sans ozone Injecteurs Pompes Purgeur Diffuseur radial / Rampe d’injection Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines Eléments techniques Préconisations dosage de l’ozone Préozonation 1,0 à 1,2 g par m3 Postozonation Si température de l’eau < 28°C dose de 0,8 à 1,0 Si température de l’eau > 28°C dose de 1,0 à 1,2 Les matériaux à utiliser L’ozone est un oxydant puissant, les matériaux des équipements doivent être adaptés Réacteurs de contact Acier carbone avec protection cathodique Ou Matériaux fibre de verre Tuyauteries de GAZ ozoné PVC pression Ou Inox 316L Tuyauteries d’EAU ozonée PVC pression Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines La sécurité et l’ozone L’ozone est un gaz toxique et irritant Analyseur Rejet vers l’extérieur Destructeur Bassin Filtration Mélangeur Air ambiant Ozoneur Retour bassin ! ! ! Détecteur Eau ozonée Eau sans ozone Gaz ozoné Gaz sans ozone Injecteurs Pompes Purgeur Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines La sécurité et l’ozone Déozonation de l’eau Passage sur charbon actif Système UV Dégazage par chute d’eau Destruction de l’ozone de l’air Destructeur d’ozone O2 Destructeur Ozoneur en dépression UV Dose UV de 80 à 90mj/cm2 ! Ozoneur dans un local séparé Ventilation vers l’extérieur Rejet vers l’extérieur Pas d’élimination totale de l’ozone Détecteur Utilisation de l’ozone en piscines
Utilisation de l’ozone en piscines Les équipements Mélangeur statique Pot de dégazage Purgeur Générateur d’ozone Pompe d’eau motrice Injecteur Réacteur de contact Utilisation de l’ozone en piscines
Le chlore gazeux ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
ddddddd ORIGINE ET FABRICATION DU CHLORE ANHYDRE En 1774 : le Suédois SCHEELE découvre le Chlore (Sigle chimique = Cl2) par chauffage du bioxyde de manganèse et de l’acide chlorhydrique. La propriété oxydante de ce nouveau gaz (esprit de sel déphlogistiqué) soluble dans l’eau à odeur caractéristique, furent mise en évidence par le Chimiste Français Berthollet qui en 1785 à Javel (Paris) produira : Les Premières applications industrielles comme agent de blanchiment du textile sous la forme Eau de Javel (Hypochlorite de sodium).(liqueur basique +Cl²) XIXSiècle: Premières synthèses chimiques industrielles à grande échelle grâce à la maîtrise des énergies électriques,la dynamo gramme. ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
ddddddd ORIGINE ET FABRICATION DU CHLORE ANHYDRE Wagon de Stockage de Chlore de 57 à 60 Tonnes ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
ddddddd DISTRIBUTION ET DOSAGE DU CHLORE ANHYDRE Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
ddddddd DISTRIBUTION ET DOSAGE DU CHLORE ANHYDRE Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
Désinfection au chlore gazeux Cifec refait sa présentation
Installation au chlore gazeux Cifec refait sa présentation
Installation au chlore gazeux STOCKAGE CHLORE Lors de la création d’une nouvelle installation de stockage ou d’emploi de bouteilles de chlore, la réglementation du Code de l’Environnement impose de réaliser : (Arrêté 1138 modifié décembre 2008) Soit une déclaration (quantité supérieure ou égale à 100 kg mais inférieure à 500 kg en emballage de capacité unitaire inférieure à 60 kg) Soit une demande d’autorisation (quantité supérieure ou égale à 500 kg mais inférieure à 1 tonne) Remarque : aucune exigence réglementaire n’est demandée pour un dépôt de 2 bouteilles de 49 kg ou de 3 bouteilles de 30 kg. Cifec refait sa présentation
L’hypochlorite de sodium ddddddd L’hypochlorite de sodium Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
ddddddd L’hypochlorite de sodium Eau de javel industrielle a un titrage de 152 g/l , soit 48° chlorométrique. Eau de javel commerciale a un titrage a 38 g/l, soit 12° chlorométrique. LA JAVEL LA JAVEL Coût produit Coût installation Concentration chlore actif Manipulation Emballages Maintenance Bromate Coût produit Coût installation Concentration chlore actif Manipulation Emballages Maintenance Bromate Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle 150 g de chlore/litres de javel (47-49° chloro)
ddddddd Injection NaOCl Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle
Réduire les chloramines Une bonne conception de l’installation de traitement d’eau « filtration » Une bonne conduite des installations Un bac tampon avec revêtement Un bac tampon équipé d’une rampe de dégazage ainsi que d’une ventilation efficace Un filtre bicouche, sable et charbon actif Une surchloration au «break-point » (effet de courte durée) Une déchloramination UV par lampe basse ou moyenne pression ddddddd Changer la pagination générale Changer les photos Marc photo de chloet Images plus modernes, masque type eau / vague / Bulle