LA QUALITE MICROBIOLOGIQUE (DÉSINFECTION) CONSTITUE LA ...
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MMÉÉTHODES DE DTHODES DE DÉÉSINFECTION DES EAUXSINFECTION DES EAUX
15ème Colloque sur le CONTRÔLE EPIDEMIOLOGIQUE DES MALADIES INFECTIEUSES,
EAU ET MALADIES INFECTIEUSES : ENJEUX POUR LE 21ème SIECLE
17 et 18 mai 2010, Institut Pasteur (Paris)
Jean-Pierre DUGUET, Michel JOYEUX
Direction Recherche & Développement et Qualité des Eaux
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
LA QUALITE MICROBIOLOGIQUE (DÉSINFECTION)
CONSTITUE LA PRIORITÉDANS LE DOMAINE DE L’EAU DESTINÉE A LA
CONSOMMATION HUMAINE
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RRÉÉGLEMENTATION GLEMENTATION –– OBLIGATIONS DE ROBLIGATIONS DE RÉÉSULTATSSULTATS
Respect des limites de qualité au robinet du consommateur
Indicateurs de contamination fécale• Entérocoques : Absence /100 mL
• Escherichia coli : Absence /100 mL
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
Maîtrise des références de qualité
Indicateurs du bon état des installations ou du réseau- Bactéries coliformes- Bactéries sulfito-réductrices y compris les spores- Germes aérobies revivifiables
Pas de recherche directe de pathogPas de recherche directe de pathogèènesnes
“ les eaux destinées à la consommation humaine ne
doivent pas contenir un nombre ou une concentration
de microorganismes, de parasites ou de toutes autres
substances constituant un danger potentiel pour la
santé des personnes ”
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
RRÉÉGLEMENTATION GLEMENTATION –– OBLIGATIONS DE MOYENSOBLIGATIONS DE MOYENS
Périmètres de protection, traitements agrées, …
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LES PROCLES PROCÉÉDDÉÉS DE DS DE DÉÉSINFECTIONSINFECTION
• OZONE• COMPOSÉS DU CHLORE (Cl2 gazeux, eau de Javel, dioxyde de chlore)• ULTRAVIOLETS
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
• CLARIFICATION - FILTRATION SUR SABLE• FILTRATION SUR MEMBRANE (MICRO, ULTRA, NANO,...)
RÉTENTION
INACTIVATION
LA CLARIFICATIONLA CLARIFICATION
Eau traitée
Eau brute
CoagulantPolymère
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
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LA CLARIFICATIONLA CLARIFICATION
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
LA FILTRATION SUR SABLELA FILTRATION SUR SABLE
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAUMÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
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LA CLARIFICATION / FILTRATION SUR SABLELA CLARIFICATION / FILTRATION SUR SABLE
Efficacité de traitement
• Turbidité inférieure en permanence à 0,5 NFU
• Bactéries sulfito-réductrices y compris les spores : Absence / 100 mL
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
MicroFiltration
UltraFiltration
NanoFiltration
OsmoseInverse
colloïdes couleurduretépesticides selseau
Parasitesbactéries
couleurduretépesticidesselseau
colloïdesVirus ?
selseau
couleurduretépesticides
sels
eau
LA FILTRATION MEMBRANAIRELA FILTRATION MEMBRANAIRE
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
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UF/CAP USINE DE ST CLOUD
(100 000 m3/jour)
LA FILTRATION MEMBRANAIRELA FILTRATION MEMBRANAIRE
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
LL’’INACTIVATION CHIMIQUEINACTIVATION CHIMIQUE
Log10N/ N0 = k Cn tm
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
Loi de Chick - Watson
Ct = "Concentration en désinfectant" X "temps de contact"
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LL’’INACTIVATION PAR LE CHLOREINACTIVATION PAR LE CHLORE
• Le chlore gazeux (conditionné en bouteille sous forme liquéfié)• L’hypochlorite de sodium liquide ou eau de Javel
Chlore libre : Partie du chlore sous forme HOCl et OCl-, selon le pH de l’eau.
Chlore actif : HOCl (la forme la plus désinfectante)
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DEUX PRODUITS :
Wateroutlet
Event
Waterinlet
Ozone gas
3 O2 2 O3
LL’’INACTIVATION CHIMIQUE INACTIVATION CHIMIQUE -- LL’’OZONEOZONE
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VALEURS DE CT POUR LVALEURS DE CT POUR L’’INACTIVATION DE INACTIVATION DE CRYPTOSPORIDIUMCRYPTOSPORIDIUM
PAR LPAR L’’OZONEOZONE
7,41219303947576369723,0
6,29,816253340485258602,5
4,97,812202632384246482,0
3,75,99,3152024293135361,5
2,53,96,29.91316192123241,0
1,22.03,14,96,57,99,51012120,5
25201510753210.5
Température de l’eau ( °°°°C)Crédit
Log
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
Micro-organismes Chlore librepH 6-7
ChloraminespH 8-9
Dioxyde de chlorepH 6-7
OzonepH 6-7
E. coli 92,2 -135,6 0,026 - 0,048 6,15 - 11,5 230,5 - 3408
Poliovirus 1,84 - 4,19 0,0012 - 0,0060 0,69 -23,1 23,1 - 46,1
Rotavirus 92,2 - 461 0,0007 - 0,0012 2,20 - 23,1 76,8 - 768
Giardia lamblia 0,031 - 0,098 0,002 0,18 7,68 - 9,22
Giardia muris0,0073 - 0,15 0,003 0,25 - 0,64 2,31 - 2,56
Cryptosporidium parvum 0,0006 0,0003 0,030 0,46 - 0,92
Coefficients de léthalité spécifiques pour différents micro-organismes et désinfectants à 5 °°°°C (Kµ en L.mg-1 .min-1)
LL’’INACTIVATION CHIMIQUEINACTIVATION CHIMIQUE
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LL’’INACTIVATION PAR LES ULTRAVIOLETSINACTIVATION PAR LES ULTRAVIOLETS
Dose UV = "Intensité UV" X "temps d’exposition"
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
LL’’INACTIVATION PAR LES ULTRAVIOLETSINACTIVATION PAR LES ULTRAVIOLETS
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
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DOSES UV NÉCESSAIRES POUR L’INACTIVATION DE CRYPTOSPORIDIUM, GIARDIA ET DES ADÉNOVIRUS
18 600NDND4,0
16 300NDND3,5
14 3001 1001 2003,0
12 1007708502,5
10 0005205802,0
7 9003003901,5
5 8002102501,0
3 9001501600,5
Adénovirus
dose UV (J/m²)
Giardia
dose UV (J/m²)
Cryptosporidium
dose UV (J/m²)
Crédit en Log10
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU
• Préconisation du concept multi-barrière en désinfection avec mise en œuvre de procédés complémentaires
(ex: filtration sur sable et chloration)
• Complexification des chaînes de traitement en fonction de la qualité de l’eau à traiter
Minimisation des risques microbiologiquesdes eaux produites
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POSTPOST--OZONATIONOZONATION
POSTPOST--CHLORATIONCHLORATION
CLARIFICATIONCLARIFICATION ADSORPTION ADSORPTION CHARBON ACTIFCHARBON ACTIF
ULTRAVIOLETULTRAVIOLET
11 22
33 44
DISTRIBUTIONDISTRIBUTION
SCHSCHÉÉMA DE TRAITEMENT DES EAUX DE SURFACE A EAU DE PARISMA DE TRAITEMENT DES EAUX DE SURFACE A EAU DE PARIS
MÉTHODES DE DÉSINFECTION DE L’EAU