Impact de la température et de l’alcalinité des eaux brutes sur la coagulation

Au Québec, beaucoup d’usine de filtration produisent de l’eau potable à partir d’eau de surface (ex. le fleuve Saint-Laurent, la rivière des Milles Iles etc..).

Les substances indésirables les plus difficiles à éliminer dans les eaux naturelles sont celles qui possèdent une très petite taille (particules colloïdales) et celles qui sont dissoutes (matières organiques causant la coloration de l’eau et la formation des trihalométhanes (THM)). Ces substances portent habituellement une charge électrique négative qui empêche les particules de s’agglomérer les unes aux autres pour former des particules plus volumineuses (flocs) et faciliter leur enlèvement par sédimentation et filtration.

La coagulation consiste à déstabiliser ces charges négatives des particules. Il s’agit de neutraliser leurs charges électrostatiques de répulsion pour permettre leur rencontre. Lors de l’ajout d’un coagulant inorganique à base d’aluminium, l’ion métallique Al3+ est hydrolysé pour former un précipité (floc ou pinfloc) d’hydroxyde d’aluminium ainsi que des ions hydrogène H+. Ces ions hydrogène (H+) libérés sont responsables de l’acidification des eaux traitées. Dans le cas de l’alun, notre Ultra C-210, celui-ci n’étant pas pré-hydrolysé, il doit chercher 3 ions OH- dans l’eau à traiter pour former un hydroxyde d’aluminium Al(OH)_3. Ainsi, la libération de 3 ions H+ est responsable de l’acidification importante de l’eau traitée et de la consommation de l’alcalinité initiale des eaux brutes. Il sera nécessaire d’ajuster le pH des eaux traitées avec de la soude caustique ou autre produit alcalin afin de respecter les normes de rejet concernant le pH.

La réaction de coagulation est une réaction cinétique c’est-à-dire que la température de l’eau dicte en partie la vitesse de réaction, donc la vitesse de réaction est ralentie par une température de l’eau plus froide. En eau chaude, si l’injection du coagulant se fait à un endroit où l’agitation permet une dispersion rapide dans l’eau brute, alors la réaction de coagulation se fera en quelques secondes à peine.

Toutefois, en eau froide (température de seulement 2-3°C) comme c’est le cas en hiver pour plusieurs usines de filtration au Québec qui s’approvisionnent au niveau du fleuve ou de rivières, la réaction de coagulation est significativement ralentie.

Il existe d’autres coagulants à base d’aluminium approuvés NSF sur le marché qui sont « pré-hydrolysés » tel que le Ultra C-221.

Cela veut dire que, dû à la nature chimique de ces coagulants qui contiennent déjà une certaine quantité d’hydroxydes d’aluminium (OH-), ces coagulants pré-hydrolysés vont consommer moins d’alcalinité dans l’eau à traiter et vont donc moins affecter le pH. Cela peut être un choix judicieux pour des eaux brutes ayant au départ une faible alcalinité.

Aussi, du fait que ces coagulants soient pré-hydrolysés, ils réagissent beaucoup plus vite en eaux froides.

Faites confiance à l’équipe technique d’AQUASAN. Nous avons une très grande expertise technique dans le traitement des eaux. En considérant les caractéristiques de vos eaux brutes et de votre filière de traitement, nous allons choisir le coagulant le plus pertinent pour votre traitement et celui qui vous permettra d’avoir les coûts d’opération les plus faibles.

Notre but est de vous offrir un programme chimique innovateur et simple d’utilisation, performant et correspondant à vos objectifs de rendement. Nous possédons une formation et un savoir-faire technique inégalés et nous savons apporter des solutions créatives qui assurent le maintien d’une qualité de l’eau traitée.

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