Systèmes de potabilisation et de filtration

Usine de potabilisation

Les problèmes d’approvisionnement en eau conduisent à l’exploitation d’aquifères dont la quantité et la qualité présentent des concentrations de sels impropres à l’homme.

Les solutions que l’entreprise peut adopter dépendent des caractéristiques de l’eau et de la technologie de traitement de l’eau utilisée. La base d’une solution correcte aux problèmes liés à l’eau de l’entreprise est une analyse appropriée de l’eau entrante ou de l’eau d’alimentation, suivie d’une conception proportionnée qui conduit à la définition du traitement le plus approprié et au dimensionnement correct.

Selon la source d’approvisionnement, l’eau est plus ou moins proche des caractéristiques de potabilité, d’hygiène, de qualité. L’usine de production d’eau potable a pour fonction d’éliminer les éléments naturels ou anthropiques qui ont contaminé l’eau ou qui sont présents en excès : polluants, minéraux, bactéries, virus.
En outre, en fonction de l’espace disponible, il est également possible de dimensionner et de concevoir le patin extérieur selon les besoins.

Selon le degré de contamination, de pollution, d’altération des valeurs, l’eau nécessite différents traitements. Une usine de production d’eau potable est plus ou moins articulée et peut comporter différentes étapes.

  • Traitements physiques
  • Traitements chimiques
  • Raffinement
  • Désinfection

Le décret législatif 152/2006 distingue l’eau en 3 catégories qui nécessitent des traitements différents :

  • les eaux nécessitant un traitement physique et une désinfection
  • les eaux nécessitant un traitement physique et chimique et une désinfection
  • les eaux nécessitant un traitement plus intensif, y compris l’affinage

Exemple d'une usine de production d'eau potable

L’eau d’alimentation non traitée arrive à la station d’épuration.

La première phase consiste à introduire des substances capables d'”intercepter” les solides non décantables, qui s’agrègent ensuite en flocs grâce au processus de floculation. Dans cette phase, des substances agrégantes, c’est-à-dire des agents floculants (sulfate d’aluminium ou chlorure ferrique) sont introduits dans le traitement, et l’on obtient l’agrégation des particules, qui sont ensuite séparées de l’eau par filtration. La neutralisation des charges de surface facilite la formation des premiers petits agrégats solides, qui tendent ensuite à gonfler par adsorption des particules jusqu’à la formation des premiers flocs en suspension.

Pour améliorer le processus, on utilise des agitateurs puissants ; dans le cas de la floculation, l’agitation n’est pas pratique car elle a tendance à briser les flocs formés. Les agents floculants, qui peuvent être anioniques ou cationiques, selon la charge des particules de surface à déstabiliser, prévoient généralement leur utilisation dans une plage de pH spécifique. Une application qui exploite le phénomène de floculation est celle des installations de clarifloculation utilisées pour le traitement de l’eau. Dans ce processus, les particules en suspension dans la solution forment de plus grands agrégats d’un poids suffisant pour précipiter et être ainsi séparées des eaux usées sous forme de sédiments. Dans la première phase, l’équipement utilisé pour la coagulation doit effectuer une agitation rapide et énergique pour la dissolution et la dispersion du coagulant. Pour la deuxième phase de floculation, une agitation modérée et lente est nécessaire pour que les particules colloïdales déstabilisées forment des flocs de taille suffisante pour se déposer. Cette opération est réalisée soit dans une cuve équipée d’une agitation, soit au sein d’unités de décantation successives, en utilisant la recirculation des boues. Ce type d’installation, qui nécessite de faibles quantités d’eau et des coûts relativement bas, est utilisé pour un traitement préliminaire destiné à rendre l’eau potable afin qu’elle puisse être chlorée, stockée et envoyée dans le réseau de distribution par l’intermédiaire d’une unité de pressurisation.