RÉSUMÉ DU 18è ATELIER SUR L’EAU POTABLE
J’ai participé à l’atelier sur l’eau potable qui a eu lieu mercredi 26 et jeudi 27 octobre 2005 à Sherbrooke, à l’hôtel Delta. Voici les notes que j’ai prises.
GÉNÉRALITÉS :
Il y avait une dizaine d’exposants dont Dégrémont, Magnor, et John Meunier. H2O étant un commanditaire de l’évènement ce qui fait qu’elle avait une place d’honneur à l’exposition et à chaque session. Ce fut une belle initiative de visibilité.
Il se pourrait que les Acides haloacétiques qui sont l’autre catégorie des sous-produits de désinfection du chlore viennent à être normés. Pas d’impact négatif sur l’industrie membranaire, car la nanofiltration enlève les précurseurs. Ce sont les systèmes de traitement physico-chimiques qui étaient à la limite de l’acceptable pour ce qui est de la formation des THM qui, peut-être, devront s’ajuster.
Aux Etats-Unis, plusieurs stratégies sont développées et se développent depuis le 11 septembre pour protéger les systèmes de traitement d’eau contre une éventuelle attaque terroriste. Une certaine étude comparative des procédures d’urgence en cas d’attaque de la ville de Paris a été comparée à celle de la ville de Montréal. Les niveaux de sécurité ne sont pas les mêmes. Paris semble avoir des plants plus élaborés qui sont gardés confidentiels.
Contrairement aux européens dont la tendance générale laisse croire qu’ils désapprouvent l’ajout de résiduel de désinfectant à l’eau traitée (même si en réalité c’est les pays nordiques dont la Hollande qui désapprouvent l’ajout de résiduel de chlore), le Québec, à l’instar des américains et des britanniques sont encore favorables à ce mode de sécurité.
L’université Laval en collaboration avec Hydro-Québec développe un outil d’aide à la décision pour le choix d’une chaîne de traitement pour la production d’eau potable (cet outils concerne les petites installations, de la taille des camps d’Hydro-Québec).
L’école polytechnique de Montréal a développé un protocole québécois d’identification des eaux souterraines sous influence d’eau de surface basé sur les analyses bactériologiques de coliformes totaux et fécaux.
DÉTAILS :
Impact de la pré-oxydation de l’eau brute par le chlore sur la présence des trihalométhanes et acides haloacétiques dans l’eau potable.
Il existe deux grands groupes de sous produits de la chloration de l’eau : les trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (AHA). On ne parle pas beaucoup des AHA parce que, contrairement aux THM (normés à <80µg/L), ils ne sont pas normés au Québec, alors qu’ils le sont ailleurs. Ces deux sous-produits ayant des effets similaires sur l’homme et étant issus de la réaction de la matière organique avec le chlore, on peut s’attendre à ce que, comme les THM, les AHA soient un jour normés au Québec.
Cette étude faite sur l’eau du lac St-Charles (eau qui alimente l’usine de la ville de Québec), a permis de montrer que les AHA se forment plus rapidement et en plus grande quantité (à peu près 2 fois plus) que les THM et que dans la chaîne même de traitement de l’eau de la ville de Québec, de la préoxydation jusqu’à la filtration, les concentrations de AHA évoluent.
Les THM augmentent depuis la préchloration jusqu’à l’eau filtrée.
Les AHA augmentent depuis la préchloration jusqu’à la décantation, mais ils baissent après avoir traversé le filtre. On émet alors l’hypothèse d’une dégradation des AHA dans le filtre.
La préchloration a ses avantages et ses inconvénients, la question qui se posait est la suivantes : faut-il abandonner la préchloration ?
Un premier bilan de l’utilisation d’ozone fabriqué à partir d’oxygène
Le conférencier est venu nous parler de l’expérience de la ville de Repentigny dans l’utilisation de l’ozone en traitement d’eau.
Il a présenté l’usine de Repentigny qui, alimentée par la rivière de l’Assomption, produit 87 500 m3/d d’eau traitée pour alimenter 80 000 personnes. Il a fait l’historique des premiers types d’ozonateurs utilisant de l’air qui leur ont crées beaucoup de problèmes jusqu’à ce qu’ils en viennent à utiliser l’oxygène cryogénique (O2 liquide) comme source de production d’ozone. Depuis ce moment, presque plus de problème.
Ses conclusions quant à l’utilisation de l’ozone sont les suivantes :
Inactivation des pathogènes : négligeable
Oxydation du fer et du manganèse : négligeable
Amélioration de la coagulation : Négligeable
Je me pose des questions au sujet des conclusions, surtout qu’aucun résultat n’a été présenté pour les soutenir.
Analyse des stratégies de dissolution de l’ozone afin de maximiser l’efficacité de la désinfection à la station de purification de la ville de Repentigny
Benoît Barbeau école polytechnique.
Cette présentation nous a fait savoir qu’il existe une nouvelle génération d’ozonateurs capable d’effectuer la concentration à 10%. L’objectif pratique de cette étude effectuée à l’école Polytechnique et à l’usine de Repentigny est de maximiser la dissolution de l’ozone dans l’eau à l’usine de Repentigny. Au niveau théorique, développer un modèle pour décrire les performances de désinfection de l’ozonation en post-traitement et l’utiliser pour maximiser la désinfection et l’action de l’ozone sur le goût de l’eau.
Pour l’aspect pratique, ils ont comparé un mélangeur statique à un diffuseur poreux. Le mélanger statique permet une efficacité de transfert de l’ozone dans l’eau de 95%, alors que le diffuseur poreux permet un transfert de 85%. Il ne s’agit toutefois pas de n’importe quel mélangeur statique. Le modèle utilisé est celui de la compagnie Statiflo (voir à l’adresse suivante : http://www.statiflo.net/cgi-bin/page.pl?PageID=1&LanguageID=1). Il est muni d’un venturi et de différentes valves et mélangeurs statiques qui créent des dépressions favorisant la dissolution de l’ozone).
Pour l’usine de Repentigny, ils ont installé le mélangeur statique en amont des réservoirs de contact et inséré d’autres chicanes dans le réservoir.
Les bénéfices qu’ils entendent réaliser :
– Accroissement du Log d’enlèvement de Giardia.
– Augmentation de l’efficacité de désinfection exprimée par le CT.
– Diminution des coûts de traitement.
Pour cette première journée, il y a eu plusieurs conférences sur les dispositions de sécurité pour dissuader une attaque terroriste des usines et des réseaux de distribution d’eau, l’analyse de risques et de la capacité de la population à y répondre. Plusieurs dispositifs et procédures de sécurité ont été mis en place aux Etats-Unis depuis le 11 septembre.
Impact du résiduel de désinfection sur l’inactivation des microorganismes accidentellement introduits en réseau de distribution
Cette étude effectuée à l’école polytechnique de Montréal voulait tenter de répondre à la question suivante : est-ce que le résiduel de désinfectant (chlore en l’occurrence) protège vraiment l’eau contre l’intrusion de microorganismes et minimise les risques de contamination?
De manière générale :
Le chlore est plus efficace que les chloramines et peut éliminer les bactéries pathogènes de l’eau.
Le chlore est moins efficace pour l’élimination des pathogènes plus résistants (spores et protozoaires). Le bioxyde de chlore semble plus efficace que le chlore pour le contrôle des virus.
Contrairement à certains pays de l’Europe du nord, les américains et les anglais sont pour l’application d’un résiduel de désinfectant à l’eau traitée. La conférencière approuve cette pratique et je pense que c’est un peu la position du Québec.
Développement d’un outil d’aide à la décision pour le choix d’un système de traitement d’eau potable
L’université Laval en collaboration avec Hydro-Québec est en train de développer un outil de décision pour le choix d’un système de production d’eau potable de petite taille. Ils privilégient de faire les études sur des procédés simples mais efficaces. Dans un premier temps, le développement de l’outil s’est basé sur différentes chaînes de traitement dont :
1- NF tubulaire + UV;
2- NF tubulaire + contrôle d’intégrite;
3- Filtre multicouche+résine + cartouche + UV;
4- Filtre multicouche+charbon activé+cartouche+UV;
L’outil permet de donner des moyennes pondérées en % à chacune des chaînes de traitement pour un type d’eau donné caractérisé par sa qualité, les objectifs de traitement et le débit de production.
Impact de la turbidité sur l’efficacité de la désinfection UV
La présence de particules causant la turbidité peut bloquer, disperser ou adsorber le rayonnement UV servant à la désinfection. La turbidité peut avoir un impact de 20 à 90% sur l’efficacité de l’UV. Il est alors préconisé une correction de l’absorbance en fonction de la turbidité de l’eau.
Développer un protocole québécois d’identification des eaux souterraines sous influence directe d’eau de surface.
Cette étude a été effectuée à L’École Polytechnique de Montréal et a montré que les indicateurs hydrogéologiques et de conception sont inefficaces pour être choisis comme indicateurs. Le choix a donc porté sur les coliformes totaux et les coliformes fécaux comme indicateurs dont les analyses sont rapides à un coût abordable.
Les périodes d’analyse devraient inclure au moins une des deux périodes de plus haute contamination dont l’automne et le printemps.
Étude du prétraitement en eau de surface pour les technologies membranaires
Il s’agit d’études effectuées par la compagnie Degrémont sur un décanteur à lit de boue pulsé et un flotateur à air dissous (DAF) en prétraitement à une osmose inverse, le premier dans un contexte de traitement de l’eau du fleuve St-Laurent et le deuxième dans un contexte de traitement d’une eau de mer au Chili.
Le décanteur leur a permis de réduire le SDI de 6 (eau brute) à 3 (eau prétraitée) pour l’eau du fleuve et d’appliquer en osmose inverse un flux de 12 à 16 gfd et un taux de recouvrement de 75%.
Le DAF a permis de réduire le SDI de plus de 20 (eau brute) à 2 (eau prétraitée) et d’appliquer un flux membranaire de 8 à 10 gfd et un taux de recouvrement de 50%.
Des interrogations se sont posées sur la manière de mesurer le SDI qui leur permet d’avoir des valeurs de 20 à 28, de la période de tests qui leur a permis d’éviter de subir le bloom algal et la récupération de 100% de la perméabilité des membranes après lavage qui me semblait suspect.