Modélisation des réactions de chloration dans une conduite transportant de l’eau potable

Abstract

La désinfection par le chlore ou la chloration reste toujours le procédé de désinfection le plus utilisé dans la plupart des stations d’épuration d’eau potable. Cependant l’application correcte de ce procédé n’a pas encore atteint son objectif. C'est-à-dire, former de chlore efficace au traitement microbiologique en temps de contact court avec moins : de chloramine (dichloramine et trichloramine) et de produits finaux tels les nitrates, les nitrites et minimiser la production des organochlorés tel les THM. Pour ce faire, il faut tenir en compte les paramètres influençant sur la chloration au Breakpoint qui sont : le pH, la température, la force ionique, les concentrations initiales de chlore et d’ammoniaque et le rapport chloreammoniaque. Le modèle de réactions chimiques étudié dans la phase eau et sur les parois de la conduite est réalisé à pH entre 6.5 et 8.5 et à température entre 15°C – 25 °C, la concentration initiale de l’ammoniaque 1 mg/l, le rapport molaire initial chlore ammoniaque de 1.5 à 3, et la force ionique varie entre 0.001 à 0.21. L’étude hydrodynamique des espèces présentes dans une conduite de distribution d’eau potable où la consommation de chlore est due aux réactions de chlore dans le volume d’eau et sur les parois de la conduite. Ce système d’équations non linéaire est résolu par la méthode des différences finies ensuite programmé par un langage de Fortran 95, dont la solution a permet de suivre la cinétique du chlore et les chloramine le long de la conduite et donc la surveillance de la qualité microbiologique de l’eau produite où on peut ajouter ou éliminer le chlore ou chloramine en fonction du cas envisagé.