La CHLORATION de l'EAU
La CHLORATION de l'EAU
1 Désinfection
2 Les eaux de toiture et de lessivage
2.1 Le lessivage
2.2 La pollution bactériologique
2.3 La pollution chimique
3 Le CHLORE et l'eau de javel
3.1 Le chlore
3.2 L'eau de javel ou hypochlorite de sodium
3.2.1 Les dénominations
3.2.2 Le degré chlorométrique
3.2.3 Le chlore actif en g/L
3.2.4 Les pourcentage de chlore actif
4 Les valeurs courantes de chlore
4.1 Le temps de contact
4.2 Application à la désinfection de l'eau de citerne
4.3 Comment assurer la chloration d'une citerne
4.4 La machine à laver le linge
5 La Désinfection des conduites neuves (AEP)
5.1 Mode opératoire
5.2 Exemple pompe doseuse
6 Conclusions (hors chapitre 5)
Annexe 1 (Tableau de correspondance)
Si vous arrivez directement sur cette page par un moteur de recherche, vous pouvez avoir accès à la table des matières et à chaque article, en page d'accueil. L'accès se fait par l'un des deux liens en tête de colonne de droite ----->
Préambule
Cet article a pour but de préciser quelques éléments clef de la chloration, pour l'ensemble des personnes intéressées. Le personnel des petites structures communales ou Syndicales, les particuliers en passant par les étudiants en GEMEAU devraient y trouver information pratique. Les entreprises seront particulièrement intéressées par le chapitre 5
Cet article n'a pas la prétention d'être exhaustif, mais de donner des grandes lignes sur le sujet, et surtout de mettre en garde les particuliers qui veulent traiter à tout prix leurs eaux de toitures pour en faire de l'eau potable.
Aussi je dois être très clair et dire sans aucune ambiguïté que :
JE DECONSEILLE FORMELLEMENT de BOIRE L'EAU DES TOITURES, (filtrée, chlorée ou non)
Je ne peux pas parler de chloration sans au moins définir quels sont les polluants et les différents éléments.
1 Désinfection
La désinfection consiste à éliminer les germes, microbes, virus et autres animalcules qui sont potentiellement dangereux pour l'homme. On peut donc tout désinfecter.
La désinfection va traiter ce qui est biologique, c'est-à-dire tout ce qui est de la MATIÈRE VIVANTE comme défini ci-dessus.
En ce qui concerne l'eau de boisson, il existe différents moyens pour tuer les germes indésirables ou dangereux pour l'homme. La désinfection (et la prévention) fait partie des procédés qui permettent de rendre une eau microbiologiquement contaminée, apte à être bue par l'homme sans engager de conséquences immédiates ou à long terme. Cette eau est alors désinfectée, sans conséquence pour la santé, mais pas obligatoirement potable (elle le sera si elle a les qualités de fraîcheur, transparence, absence de substances chimiques diverses et de goût).
Les maladies transmises par l'eau sont nombreuses, et l'eau est un vecteur important de développement des épidémies.
Ceci explique la volonté du législateur de vouloir traiter ce problème prioritairement et de façon formelle.
La désinfection ne concerne pas que l'eau de boisson, mais aussi, tous les éléments de la vie quotidienne, le lavage des mains, le nettoyage des paillasses dans les laboratoires, des cuves de stockage, des réservoirs en tout genres, les outils et instruments…etc.
Pour l'eau potable, la désinfection par l'action du chlore tue la majorité les germes. Le chlore est le produit désinfectant le plus courant et ayant le spectre d'action le plus étendu.
Cette désinfection dite "normale" est là pour éliminer quelques germes éventuels, mais en aucun cas pour désinfecter une citerne de purin !
L'exemple est choisit volontairement extrême, pour bien montrer l'incohérence entre la désinfection de quelques éléments pathogènes et un univers pathogène comprenant quelques éléments sains!
En aucun cas la désinfection ne va pouvoir corriger la présence de molécules chimiques dangereuses voire toxiques. (Ce point sera développé ultérieurement dans l'article).
Cette désinfection au titre des particuliers est à traiter de façon éclairée, dans un but de prévention et non de correction, pour ne pas commettre d'erreurs de dosage, et ne pas faire d'accidents et avoir un semblant d'utilité.
2 Les eaux de toiture et de lessivage
Les eaux de toiture renferment dans leur majorité tous les composants biologiques et chimiques pour en faire des eaux polluées au plus haut degré.
En effet aucun filtre naturel ne vient réduire cette pollution, une fois ces eaux captées, puisqu'elles sont immédiatement stockées.
Ce point est identique aux eaux de lessivage des voies routières, qui sont chargées de toutes les pollutions accumulées, et qui sont particulièrement toxiques.
2.1 Le lessivage
Ce phénomène existe aussi bien pour les toitures que pour les routes. Le lessivage résulte de l'action d'une pluie importante après une période sèche, qui va de ce fait ramasser tout ce qui s'est déposé aussi bien sur le toit que sur la route (particules solides de freins, caoutchouc de pneus, vapeurs condensées diverses, résidus de combustion des moteurs, des poêles, des chaudières, des feuilles, des déjections d'oiseaux, des champignons, des rejets divers et variés de notre civilisation de consommation : bouteilles partiellement vidées etc…)
Une fois que tout ce front de pollution a été "embarqué" par les premières eaux de pluie, on peut dire que l'on a passé l'étape du lessivage.
Il n'y a plus alors que la pollution du jour, qui reste beaucoup plus faible qu'une pollution accumulée ainsi durant plusieurs jours. Cette pollution est diffuse.
Ceci explique la présence de "bassins d'orage" le long des routes, de réserves d'eau pluviales pour certains lotissements, de façon à ne pas intoxiquer les rivières par ce FRONT DE POLLUTION extrêmement important qui peut tuer certaines espèces animales.
Ces retenues d'eau vont ainsi diffuser plus lentement dans le temps le front de pollution initiale, pour qu'il reste à un seuil "acceptable" pour l'environnement.
Vous comprenez mieux maintenant, que je déconseille fortement d'utiliser les eaux de toiture pour la boisson humaine. Je le déconseille aussi pour l'usage de la toilette, simplement par l'effet de contact qui est aussi une source d'infection (même effet qu'un "patch"). Que dire de l'eau de la machine à laver le linge ? Une réponse de Normand parait appropriée !
Pour le LAVE VAISSELLE, je l'assimile personnellement à de l'eau de boisson par les contacts alimentaires, et en conséquence je le déconseille.
On peut si on le désire faire un traitement au charbon actif pour réduire les éléments chimiques, mais cela reste un risque important à titre individuel, et très souvent mal maîtrisé par l'absence de contrôles à posteriori.
2.2 La pollution bactériologique
Cette pollution est amenée par les divers microorganismes qui sont présents dans notre quotidien, et qui vont pouvoir proliférer dans l'eau ainsi stockée.
Ces microorganismes ont très souvent besoin d'un "substrat" pour se développer. C'est-à-dire d'un support, qui pourra très bien être constitué d'une petite particule d'herbe, d'une feuille, d'un petit animal (vers de terre, souris, rat, oiseau).
Ainsi que je l'ai déjà signalé dans l'article sur les petits récupérateurs d'eau de pluie, (§ 2.5 les filtres) Il est courant de retrouver des oisillons dans les chéneaux ! Donc un oisillon en décomposition n'est pas inoffensif !
La règle principale est de dire que l'on ne désinfecte pas la m… Il faut donc enlever en premier lieu toutes LES CAUSES de développement bactériologique.
Il ne faut pas descendre dans une citerne avec des équipements sales ou boueux etc…etc…
En principe, seule cette pollution bactériologique sera traitée par la désinfection.
2.3 La pollution chimique
Cette pollution chimique existe par tous les éléments chimiques cités plus hauts, auquel il faut ajouter les poussières des agriculteurs qui épandent dans leurs champs tous les bons produits phytos, engrais divers, pesticides ! Il n'y a pas qu'eux, car les moteurs thermiques et les huiles diverses contribuent aussi largement à rendre l'ensemble parfaitement toxique. Je ne parle même pas des avions, qui bien que hauts dans le ciel polluent aussi.
Oh biensur les doses se chiffrent en fractions de micro grammes, mais la répétition de faibles doses est dangereuse.
Cette pollution chimique reste toujours présente, et ne peut être éliminée que par traitement au charbon actif. Le charbon, actif est caractérisé par des surfaces de contact très très importantes qui favorisent ainsi les échanges chimiques et les oxydations.
Il reste une petite possibilité qui est le traitement par oxydation de ces matières chimiques. Pour cela des oxydants puissants sont utilisés. Le chlore fait partie de ceux-ci, et peut avoir une action correctrice sur certains produits toxiques.
3 Le CHLORE et l'eau de javel
3.1 Le chlore
C'est le principal produit actif utilisé. Il y en a d'autres, plus souvent utilisés dans les milieux médicaux et hospitaliers ou industriels. (Voir sur d'autres sites)
Le Chlore est un gaz, 2.5 fois plus lourd que l'air, jaune verdâtre, et extrêmement toxique. Le gaz chlore est TRÈS SOLUBLE DANS L'EAU. Il est industriellement commercialisable en tubes acier de 50 Kg à 5 bars, voire en tank de 1000 Kg.
Un litre de chlore liquéfié donne en conditions normales de température et pression, 458 litres de chlore gazeux.
Le chlore présente l'avantage d'être un élément chimiquement simple, très courant, utilisé à juste titre depuis plusieurs décennies sous la forme D'EAU DE JAVEL. Le chlore et ses dérivés sont le principe actif de l'eau de javel.
En AEP (adduction d'eau potable), il est aspiré à l'état gazeux, directement dans les conduites sous pression par des hydroéjecteurs. Il n'a aucune utilisation directe en grand public de part sa très haute toxicité.
3.2 L'eau de javel ou hypochlorite de sodium
Toute réaction de l'eau de javel, à n'importe quelle concentration, avec un acide, produit des gaz très toxiques (dont le chlore), pouvant entraîner de très graves irritations, voire des atteintes pulmonaires irréversibles ou même la mort.
La majorité des préparations d'eau de javel se décomposent dans le temps. La teneur à 26.94 g/l de chlore actif par litre (8.5 degrés chlorométriques) est semble-t-il la plus stable. Les temps sont variables suivant les concentrations, mais 3 mois représentent une valeur guide de conservation.
La densité varie de 1 à 1.25 en fonction du chlore présent (et du sel), mais cette densité ne peut pas être utilisée pour la détermination des concentrations en chlore.
L'eau de javel doit être stockée à l'abri de la chaleur et de la lumière, et dans son emballage d'origine.
Tout emploi est à faire sur la base d'eau de JAVEL VÉRITABLE (et non de produits ménagers de type javel parfumée au pin ou à la lavande ou avec produits nettoyants…!)
3.2.1 Les dénominations
N'hésitez pas à consulter différents sites et particulièrement ceux qui suivent :
http://www.biotechno.fr/IMG/pdf/ft_eau_de_javel.pdf
http://membres.lycos.fr/microbio/actualites/Javel/javel_corps.html
Le principe actif de l'eau de javel est donc le chlore. L'eau de javel est appelée aussi Hypochlorite de sodium, car de façon simple, c'est une solution de soude caustique NaOH, dans laquelle on a dissout du chlore. A noter qu'il y a aussi de part le processus de fabrication, un peu de chlorure de sodium (sel), ainsi que quelques autres sous-produits.
Le pouvoir désinfectant de l'eau de javel est principalement le fait de l'acide hypochloreux, qui est associé au gaz chlore et à l'ion ClO- : Cet ensemble est appelé le pourcentage de chlore actif. Il va déterminer le niveau de pouvoir antibactérien pour un espace de temps donné.
Les différentes références commerciales ne sont pas toujours très faciles à interpréter aussi je dirais que tout ce qui contient au moins 10% de chlore actif soit #114 g de chlore par litre devrait porter obligatoirement l'étiquette "Hypochlorite de sodium".
Toutes les valeurs inférieures portent dans le nom le mot "javel" avec de multiples combinaisons très compliquées et peu explicites pour indiquer les différentes concentrations (eau, extraits, forte, concentré, préparation…).
3.2.2 Le degré chlorométrique
Cette expression de la concentration en degrés chlorométrique est en principe devenue illégale en France. Cependant on y fait toujours référence dans les explications !
Ce degré chlorométrique correspondait au nombre de litre de chlore gazeux que pouvait dégager une préparation d'un litre de JAVEL, suite à l'action d'un acide.
3.2.3 Le chlore actif en g/L
Il correspond aux ions ClO- à l'acide hypochloreux HClO et au gaz chlore Cl2. C'est cet ensemble de produits qui possèdent le pouvoir antibactérien (et principalement HClO). On le donne en grammes par litre.
C'est cette expression en g/l qui reste la plus compréhensible, en regard des analyses qui donnent toujours les concentrations de chlore en mg/l d'eau.
Je recommande donc d'utiliser toujours les valeurs de chlore actif en grammes par litre, quitte à effectuer les conversions préalablement.
3.2.4 Les pourcentage de chlore actif
On les trouve pour de l'hypochlorite classique ou hypochlorite à 100° chlorométrique !
Dans nos calculs on les confondra, puisque à 48° chlorométrique, le "classique" a pour valeur 12.51% et le 100° pour valeur 12.97% !
Pardonnez moi ma liberté, mais pour cet article essentiellement "pratique", une telle différence est réellement "epsilon", et on considèrera toujours la valeur "classique".
Plusieurs sites proposent des calculs en ligne pour assurer les correspondances d'unités. Le deuxième site cité ci-dessus propose les tables de conversion avec la possibilité de téléchargement du fichier EXCEL. (une recopie est faite en fin d'article)
4 Les valeurs courantes de chlore
0.1 mg/L en eau potable (chlore résiduel)
0.4 à 1.4 mg/L pour les Eaux de piscine (chlore résiduel)
50 mg/L en eaux de désinfection (avec temps de contact de 15 minutes minimum)
4.1 Le temps de contact
Habituellement, on parle plus souvent de temps de contact en désinfection, qu'en traitement comme pour l'eau potable ou les piscines.
Le traitement est plus orienté vers une SÉCURITÉ d'absence de germes tout au long de la chaîne de production/distribution. On parle alors de chlore résiduel (c'est le chlore qui reste en fin de chaîne, après une partie de son travail bactéricide effectué)
Le temps de contact est le temps qu'il faudra au chlore pour effectuer la destruction des germes qui sont à priori existants. Le temps de contact est directement fonction de la concentration en chlore actif par volume d'eau en traitement.
Plus la solution sera faiblement chlorée, plus le temps de contact devra être long.
La désinfection suppose une contamination existante, alors que ce n'est pas le cas en sécurité eau potable.
Voir le graphique du temps de contact pour la désinfection des canalisations et réservoirs
(origine partielle languedoc-rousillon.sante.gouv.fr : La courbe a été "adoucie" pour permettre les interpolations utiles)
4.2 Application à la désinfection de l'eau de citerne
(Pour ceux qui seraient tentés d'assurer une désinfection autre que par de l'eau de javel, cette partie ne les concerne bien évidemment pas).
Pour fournir des exemples très concrets, on va utiliser ici de l'eau de javel du commerce comme base de travail. (En effet l'hypochlorite de sodium à 9.82 ou 12% de chlore actif est trop délicat à manipuler par le grand public)
Bien entendu, les volumes seront plus importants, et ce n'est pas cependant un mal, car cette solution à 2.6% est à priori la plus stable dans le temps.
Quel est le problème à résoudre ? Amener l'eau d'une citerne de récupération d'eau de pluie aux doses habituellement pratiquées en eau potable ? Pas tout à fait ! Pourquoi ?
Simplement que l'eau ainsi captée est loin d'avoir la qualité d'une eau souterraine ou traitée. Alors que faire ?
D'un avis exclusivement personnel, ET EN DEHORS DE TOUTE UTILISATION EN BOISSON, je serais tenté d'augmenter la dose de 0.1 mg/l vers 4 à 10mg/l pour assurer non pas seulement une sécurité, mais une ACTION plus que nécessaire.
Je ne pense pas qu'il faille aller vers des concentrations de 50mg/l qui représentent une désinfection brutale avec un temps de contact habituel de 6 ou 12 heures.
En effet, dans une citerne, mis à part les épisodes pluvieux de remplissage, l'eau stagne pendant de nombreux jours, et donc le temps de contact dépasse largement les 3 ou 4 jours. C'est la raison pour laquelle j'ai choisi une valeur intermédiaire entre la sécurité et la dose de désinfection massive.
Voir le graphique et le fichier DESINFE3.XLS disponible en téléchargement. Click graphique pour ouverture en grand dans nouvelle fenêtre.
Pour ceux qui n'ont pas l'habitude, ce graphique en échelles log est à utiliser ainsi : exemple : Après le "1000" de volume citerne, le trait vertical suivant est le chiffre 2 (donc 2000), puis 3 est ainsi de suite jusqu'à 9 (9000). Idem pour les valeurs Y.
4.3 Comment assurer la chloration d'une citerne
Le problème n'est pas simple du tout, car il y a un remplissage erratique qui dépend des précipitations, dont le VOLUME D'ENTRÉE EN CITERNE N'EST PAS CONNU dans 99.9 % des cas.
Les débits d'utilisation sont variables et en général plus réguliers que le remplissage, mais pourquoi chlorer au fait ? Pour avoir de l'eau exempte de germes. Est-ce nécessaire ? Pas sûr ! Pour les toilettes ce n'est pas nécessaire puisque l'on sait ce que devient l'eau. Pour ne pas être éventuellement éclaboussé ? Cela se produit quand même avec de l'eau souillée, et personne n'en est mort !
Dans le cas d'une machine à laver le linge, pour éliminer les germes, peut-être, et à mon sens, ce serait le seul cas nécessitant cette chloration, mais on verra au chapitre suivant….
L'idéal serait donc d'avoir une citerne avec une concentration de chlore constante en termes de mg de chlore actif par litre d'eau.
Sans contrôle des volumes entrée/sortie et une mesure du chlore en permanence, il n'y a pas de solution miracle.
Il ne peut donc y avoir qu'une chloration exclusivement manuelle, qui devra prendre en compte le taux de chlore mesuré au DPD (réactif) avant traitement. Suivant les volumes restant en cuve et les taux, on calcule alors le volume de javel à ajouter.
(Le principe fonctionne cuve vierge de chlore et cuve précédemment chlorée.)
ATTENTION : Il n'est pas possible de chlorer avec un minimum de précision si une mesure de l'existant n'est pas réalisée.
La fréquence de chloration est à ajuster "au mieux", et surtout lorsqu'une arrivée d'eau a eu lieu, puisque cette arrivée va diminuer de façon importante la concentration existante (en théorie seulement). Dans la pratique, la dose de chlore résiduel s'évanouit lentement au fil des heures et des jours.
On pèse ainsi toute l'imprécision de cette opération. On réalise également qu'il sera nécessaire d'avoir un pluviomètre à gérer pour savoir si il a plu ou non.
Bon l'essentiel a été dit. On va faire un exemple à l'aide du graphique :
EXEMPLE : La cuve fait 4000 litres, et on veut la chlorer à 4 mg/l de clore actif par litre d'eau. Après avoir mesuré ce qu'il reste, la coloration au DPD donne un chlore résiduel de 0.5 mg/l.
Il faut donc ajouter 3.5 mg/l qui seront composés en faisant une addition des valeurs en millilitres pour la composition suivante :
1x 0.5 mg/l ---> soit 70 ml (courbe couleur jaune)
1x 1 mg/l---> soit 140 ml (courbe couleur gris vert)
1x 2 mg/l ---> soit 280 ml (courbe couleur prune)
3.5 mg/l <--- total ---> 490 ml
Ce qui équivaut à ajouter environ un demi litre de javel à 2.6% ou 9° chlorométriques.
(Il est aussi possible dans ce cas de dire que 3.5/0.5=7 et que 70 mlx7=490 ml)
Il faut Préciser qu'il suffit de modifier l'étiquette "chloro" dans EXCEL pour changer de type de javel et que l'on peut ainsi faire avec ce que l'on trouve dans le commerce.
4.4 La machine à laver le linge
Est-il vraiment nécessaire d'avoir une eau chlorée en entrée de machine à laver ? La réponse est à la fois oui si c'est de l'eau potable, et non si c'est de l'eau de pluie récupérée.
L'eau potable assure une relative absence de germe sur la surface du linge, du moins les seuls germes potentiels proviennent de la tuyauterie privée et de la machine elle-même qui n'est pas stérile naturellement.
La javellisation éventuellement utilisée en fin de cycle est souvent là pour assurer le blanchiment du linge. Il ne faut pas dédaigner le pouvoir désinfectant, qui reste très aléatoire, car à ma connaissance, la machine à laver ne s'arrête pas pour assurer un temps de contact suffisant.
Dans le cas de l'eau de pluie récupérée, celle-ci a des bactéries complémentaires apportées, et qui peuvent être nombreuses. On a vu que la chloration restait très aléatoire en citerne et que donc le résultat est également aléatoire.
Devons nous conclure à l'inutilité de chloration ? Peut-être ! On a vu précédemment que la machine à laver ne respecte pas nécessairement le temps de contact suffisant, pour les doses habituellement recommandées.
A titre indicatif les fabricants d'eau de javel recommandent 75 à 150 ml d'eau de javel POUR 5 LITRES d'eau. Pour 75 ml cela représente donc, (pour 28.53g de chlore actif par litre de javel), 28.53/1000*75= 2.13 g de chlore actif pour les 5 litres d'eau, ce qui donne une concentration de 2.13/5=0.427 g/l, soit : 427 mg/l.
Cette valeur est très importante et sans commune mesure avec les 0.1mg de l'eau potable, pas plus qu'avec les 4 à 10 mg/l pressentis plus avant.
Notre chloration serait-elle inutile dans ce cas ? Je pense que OUI, car elle ne représente quasiment rien relativement à la chloration effectuée par la machine.
Comment obtenir du linge désinfecté à l'eau de javel ? Simplement en procédant à une javellisation avec la machine, et surtout en observant un TEMPS DE CONTACT recommandé par les fabricants de Javel de l'ordre de 5 minutes.
(Malheureusement la chloration ne s'applique que pour le blanc ! Pour le reste du linge, il n'y a pas de solution évidente.)
Oui mais après la javellisation il faut rincer une première fois, et une deuxième fois comme le recommandent les fabricants. (Ne pas oublier le pouvoir caustique de l'eau de javel qui a tendance à brûler le linge). On comprend ainsi mieux maintenant que l'on va à nouveau, (à moins d'utiliser l'eau du réseau d'eau potable) introduire au rinçage de nouveaux germes…
Tout est donc expliqué, et dans l'irrationnel, on ne fait guère mieux. Ceci est la raison pour laquelle je ne crois pas au lavage du linge par l'eau de pluie récupérée.
5 La Désinfection des conduites neuves (AEP)
Ce paragraphe est essentiellement orienté vers les professionnels de l'eau mais aussi et surtout à destination des entreprises de TP qui ne maîtrisent pas toujours correctement ce sujet. Or ce sont eux qui dans 95% des cas réalisent la désinfection des nouvelles conduites.
Les paragraphes précédents ont défini les dosages et les temps de contact.
La désinfection est traditionnellement une opération qui clôture la pose de nouvelles conduites AEP. En général cette opération est souvent combinée avec le test de tenue à la pression, juste avant le basculement progressif des branchements de particuliers.
Ces désinfections sont faites sur recommandation des DDASS et il y parfois des petites divergences entre 36° et 48°chl et temps de contact. Je ne pense pas que cela soit réellement très important, l'essentiel étant préservé.
Dans ces opérations pour lesquelles "le temps est de l'argent" les entreprises utilisent des concentrations élevées pour réduire les temps de contact ainsi que les volumes de javel (dosages à 9.82% (36°chl) ou 12.51% (48° chl). L'opération se réalise souvent de façon empirique avec un "goutte à goutte" très "bidouille" qui n'assure pas du tout une bonne homogénéité du mélange. (cela est très important)
La seule façon correcte est d'injecter par une pompe doseuse des quantités assez faibles mais uniformément réparties par le débit de remplissage.
Une autre méthode est l'utilisation d'un camion citerne dans lequel le mélange est réalisé préalablement. Cette dernière méthode qui donne un mélange HOMOGÈNE et dont la teneur en chlore est parfaitement connue, est souvent hypothéquée par des auxiliaires et des tuyauteries mal adaptées.
Cette dernière méthode ne convient pas pour les grandes sections / grandes longueurs (volumes > 20 M3).
Cette opération de désinfection est en général contrôlée par une analyse, et il est utile, pour éviter tout retard dans les travaux, que la désinfection soit parfaite.
5.1 Mode opératoire
En tout premier lieu, il faut déterminer en fonction des travaux en combien de temps on veut réaliser la désinfection. Ce temps sera le temps de contact (le temps de remplissage n'étant pas pris en compte).
De ce temps on va directement déduire la concentration nécessaire en mg/l de chlore pour le volume complet de la nouvelle canalisation.
Pour un calcul correct, il faut utiliser l'abaque ci-joint qui est fonction du diamètre de la canalisation et de sa longueur. On obtient en retour le VOLUME DE JAVEL À 9.82 % de concentration de chlore actif (36° chl).
( DESINFE4.XLS à disposition )
A partir du volume de javel connu, celui-ci devra être réparti linéairement en fonction du débit de l'eau de remplissage, pour pouvoir être réparti le plus finement possible.
Il y a deux techniques possibles qui sont toutes les deux basées sur la présence d'un compteur d'eau de remplissage et d'une pompe doseuse de caractéristiques parfaitement connues.
L'une avec ASSERVISSEMENT d'une pompe doseuse aux tops compteurs reçus, lorsque la pression réseau n'est pas stable. Il existe dans le commerce des appareils adaptés, bien chers et assez compliqués d'utilisation.
La deuxième méthode, dans laquelle on règle le débit d'eau, pour que la concentration corresponde. (voir l'exemple ci-après)
5.2 Exemple pompe doseuse
Prenons le deuxième cas en exemple (c'est le cas le plus simple) c'est à dire pompe doseuse SANS ASSERVISSEMENT.
La pompe doseuse en chantier sera toujours une pompe en courant continu 12 ou 24 V pour fonctionner sur batterie. Nous savons déjà qu'une pompe doseuse est moins précise lorsqu'elle est réglée en dessous de 30% de sa capacité maxi par coup. Donc on tablera sur 100% de capacité. Cette pompe va déterminer directement le temps de remplissage nécessaire pour la concentration désirée.
Pompe : 180 coups/mn
Capacité par coup : 0.072 ml (ce qui entraîne 180x0.072x60=777.6 ml/h)
Capacité en débit horaire : 0.78 l/h, ce qui est donc vérifié.
Alimentation 24 V CC courant de 1.4 A à 180 impuls/minute
Supposons que la pompe soit à son maximum de possibilités et à contre pression moyenne comme c'est le cas de ces chiffres.
On peut donc pomper 0.78 litres de javel à 36° clh soit : 114.12(Cl2)/1x0.78= 89.0 g de Cl2 équivalents en 1 heure.
89 g de Cl2 peuvent à raison de 50 mg/l d'eau, traiter 89*1000/50=1780 litres d'eau en 1 heure. Cette opération devra impérativement se réaliser à ce rythme en 1 heure, pour que la pompe doseuse fournisse le bon dosage. (1.78 M3/h)
Il ressort de cela qu'un compteur d’eau de DN20 sera utilisé puisque le débit d'un tel compteur va jusqu'à 2.5 M3/h.
(On remarquera que l'on réalise ainsi un dosage qui est indépendant du volume à remplir).
Le volume de javel a été déterminé par l'abaque. Lorsqu'il n'y a plus de javel, la conduite est théoriquement pleine. À vérifier bien entendu par la montée en pression. (Il serait utile d'ailleurs que cette montée en pression stoppe automatiquement la pompe doseuse).
Pour le contrôle des débits d'eau, il y a lieu de le faire avec un chronomètre ou mieux, avec un débitmètre à clipser sur le compteur.
Pour calculer le débit, il est plus facile d'attendre une valeur compteur exacte et de déclencher départ et arrêt à cet instant le chronomètre. Exemple : reprenons le débit de 1780 l/h, ceci donne un débit de 1780/3600=0.494 l/s litres par seconde.
Prenons la mesure pour 25 litres par exemple :
25/0.494= 50.60 Secondes. Il faudra donc régler le débit de remplissage pour réaliser 25 litres en : 50.60 secondes.
Comment connaître le temps de remplissage ? Le volume d'eau est connu puisqu'il a servi à déterminer le volume de JAVEL nécessaire. Il suffit de le diviser par le débit calculé précédemment pour avoir le temps en heures et fractions. Si le volume d'eau était de 15 M3, alors il faudra : 15/1.78= 8.4 heures de remplissage, soit 8 heures et 4/10 èmes d'heure soit 8 heures et 24 minutes.
Quelle sera la capacité minima de la batterie à installer ? 8.4h x 1.4A= 11.76 AH soit à partir de
15 AH en 24 V En supposant que la capacité de la batterie soit conforme au temps de décharge, (ce qui n'est pas toujours le cas). Aussi ne pas hésiter à prendre un coefficient de sécurité important, également nécessité par une capacité moindre de la batterie au fil des années.
cqfd !
Rappel : Le temps de contact commencera seulement à la fin du remplissage. Il faudra veiller également aux remplissages qui paraissent trop courts, car ce sont peut-être des ventouses qui sont restées fermées ou qui ne fonctionnent pas. La conséquence serait une absence de désinfection dans certaines parties de la canalisation.
Quelques précautions sont à prendre pour couronner le succès de cette opération :
-Relever la valeur du compteur d'eau
-assurer une batterie chargée et adaptée à fournir l'énergie de la pompe durant le temps en heures qui est donné par (volume conduite/1.78 M3/h dans notre exemple).
-Rendre le volume de Javel disponible (sans rupture de conditionnement)
-Augmenter légèrement le volume de javel pour ne pas être en rupture précoce avant remplissage complet.
-Contrôler de temps à autre le bon débit d'eau.
-Commencer à surveiller l'opération ¼ d'heure avant la fin prévisible et surveiller la valeur finale du compteur d'eau
6 Conclusions (hors chapitre 5)
La conclusion ressort de la dernière phrase du chapitre 4, à savoir que la chloration d'une citerne est particulièrement délicate à maintenir à un niveau stable et donc fiable.
Cela est toujours réalisable bien entendu, mais à des coûts qui ne sont plus compatibles avec les ressources des particuliers.
Chlorer ne peut apporter qu'une très petite sécurité de non développement microbien dans la citerne. Dans la pratique il n'est pas utile d'avoir de l'eau traitée pour les WC, l'arrosage du jardin, le lavage des voitures, car c'était le but initial d'utiliser l'eau du ciel telle quelle, pour protéger le volume des ressources en eau potable.
Si l'on traite une citerne en chloration, alors l'essentiel de l'esprit de ces opérations est oublié pour une sombre histoire de gain financier !
Vous avez également remarqué que les quelques volumes de javel ajoutés n'ont pas participé aux calculs du volume final, car ils sont si minimes dans les dosages que je préfère les oublier.
Désolé pour ceux qui souhaitent chlorer, je ne peux pas cautionner une opération dont l'utilité est très incertaine et subjective.
Si vous avez remarqué quelques erreurs ou omissions, ou que vous n'êtes pas de mon avis n'hésitez pas à poster un commentaire. Après tout, nul n'est infaillible !
ANNEXE 1 (Tableau de correspondance)
Tableau de correspondance des unités de chloration
(tableau extrait de : http://membres.lycos.fr/microbio/actualites/Javel/javel_corps.html
ce tableau EXCEL est chargeable à cette même adresse)
(CA ---> Chlore Actif, Hypochlo ---> Hypochlorite, dens moy ---> densité moyenne)
Hypochlo classic Hypochlo 100°chl
°chl CA g/l dens moy %CA dens moy %CA
________________________________________________
1 3.17 1.004 0.32 1.004 0.32
2 6.34 1.009 0.63 1.007 0.63
3 9.51 1.013 0.94 1.011 0.94
4 12.68 1.018 1.25 1.014 1.25
5 15.85 1.022 1.55 1.018 1.56
6 19.02 1.027 1.85 1.022 1.86
7 22.19 1.031 2.15 1.025 2.17
8 25.36 1.036 2.45 1.029 2.47
9 28.53 1.040 2.74 1.032 2.77
10 31.70 1.045 3.03 1.036 3.06
11 34.87 1.049 3.32 1.040 3.35
12 38.04 1.054 3.61 1.043 3.65
13 41.21 1.058 3.90 1.047 3.94
14 44.38 1.063 4.18 1.051 4.22
15 47.55 1.067 4.46 1.054 4.51
16 50.72 1.072 4.73 1.058 4.79
17 53.89 1.076 5.01 1.061 5.08
18 57.06 1.081 5.28 1.065 5.36
19 60.23 1.085 5.55 1.069 5.63
20 63.40 1.090 5.82 1.072 5.91
21 66.57 1.094 6.09 1.076 6.19
22 69.74 1.099 6.35 1.079 6.46
23 72.91 1.103 6.61 1.083 6.73
24 76.08 1.108 6.87 1.087 7.00
25 79.25 1.112 7.13 1.090 7.27
26 82.42 1.117 7.38 1.094 7.53
27 85.59 1.121 7.64 1.098 7.80
28 88.76 1.126 7.88 1.101 8.06
29 91.93 1.130 8.14 1.105 8.32
30 95.10 1.135 8.38 1.108 8.58
31 98.27 1.139 8.63 1.112 8.84
32 101.44 1.144 8.87 1.116 9.09
33 104.61 1.148 9.11 1.119 9.35
34 107.78 1.153 9.35 1.123 9.60
35 110.95 1.157 9.59 1.126 9.85
36 114.12 1.162 9.82 1.130 10.10
37 117.29 1.166 10.06 1.134 10.34
38 120.46 1.171 10.29 1.137 10.60
39 123.63 1.175 10.52 1.141 10.84
40 126.80 1.180 10.75 1.144 11.08
41 129.97 1.184 10.98 1.148 11.32
42 133.14 1.189 11.20 1.152 11.56
43 136.31 1.193 11.43 1.155 11.80
44 139.48 1.198 11.64 1.159 12.04
45 142.65 1.202 11.87 1.163 12.27
46 145.82 1.207 12.08 1.166 12.51
47 148.99 1.211 12.30 1.170 12.73
48 152.16 1.216 12.51 1.173 12.97
49 155.33 1.220 12.73 1.177 13.20
50 158.50 1.225 12.94 1.181 13.42
51 161.67 1.229 13.16 1.184 13.66
52 164.84 1.234 13.36 1.188 13.88
53 168.01 1.238 13.57 1.192 14.10
54 171.18 1.243 13.77 1.195 14.33
60 190.20 1.217 15.63
93 294.81 1.309 22.52
100 317.00 1.320 24.02
________ ( retour début article ) _______
________ ( retour accueil bricolsec ) ______
________ ( retour accueil lokistagnepas ) ______
______________________________________
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