Traitement de l’eau potable à l’oxygène, au dioxyde de carbone et à l’ozone
L’eau potable est notre première denrée alimentaire : sans eau, aucune vie n’est possible. La protection et le traitement de cette ressource vitale sont donc d’une importance cruciale pour garantir une bonne qualité de vie.
Dans les différents procédés de traitement de l’eau potable, l’oxygène, le dioxyde de carbone et l’ozone contribuent de manière significative à garantir la qualité exceptionnelle de l’eau potable en Allemagne.
- Substances de traitement conformes aux normes européennes : Oxygène et dioxyde de carbone de qualité alimentaire
- Traitement des eaux souterraines à l’oxygène : élimination du fer, du manganèse, de l’ammonium, du sulfure d’hydrogène ou du méthane
- Optimisation de l’apport d’oxygène dans l’eau : INJECTOR-BICONE
- Traitement du filtrat de rive à l’oxygène, à l’ozone ou au dioxyde de carbone
- Traitement des lacs et barrages
Durcissement au dioxyde de carbone pour la qualité de l’eau potable, ozone issue de l’oxygène dans la qualité de l’eau potable - Adoucissement de l’eau potable : processus Carix ou décarbonisation rapide
Dans ce contexte, l’équipement d’entrée, qui est précisément adapté à l’application, est une base essentielle pour garantir un processus économique.
Les ressources en eau brute les plus importantes en Allemagne sont les suivantes :
- Eaux souterraines provenant de puits profonds ou peu profonds
- Filtrat de rive provenant de puits peu profonds proches de la surface
- Eaux de surface provenant d’eaux courantes, lacs ou barrages
Matrice de Solutions : Traitement de l'Eau Potable (O2, CO2, O3)
| Objectif de Traitement | Gaz Recommandé | Technologie Clé | Bénéfice Principal |
|---|---|---|---|
| Déferrisation / Démanganisation | Oxygène (O2) | BICONE™ | Oxydation rapide et complète des métaux dissous sans produits chimiques. |
| Neutralisation / Reminéralisation | Dioxyde de carbone (CO2) | Injecteur-Bicone | Maîtrise totale de l'équilibre calco-carbonique pour une eau équilibrée. |
| Élimination des Micropolluants | Ozone (O3) | Unité d'ozonation | Désinfection à haut spectre et élimination des résidus de pesticides. |
| Adoucissement (Processus Carix) | Dioxyde de carbone (CO2) | Échangeurs d'ions | Réduction de la dureté de l'eau sans ajout de sel ni régénération acide. |
Accompagnement Technique & Digital
| Service d'Expertise | Description de la Prestation |
|---|---|
| Audit Premium | Analyse complète incluant la collecte de 9 paramètres critiques et une surveillance en ligne. |
| Modélisation CFD | Simulation numérique avancée pour garantir un mélange optimal et valider le design du réacteur. |
| Suivi Proactif Numérique | Pilotage à distance et contrôle hebdomadaire via cabinet PLC intégré pour garantir la conformité 24h/24. |
Substances de traitement conformes aux normes européennes : Oxygène et dioxyde de carbone de qualité alimentaire
L’eau potable est notre première denrée alimentaire. Elle est essentielle tant pour les besoins domestiques quotidiens que pour les applications industrielles les plus exigeantes. En Belgique et à l'échelle européenne, la qualité de l'eau est soumise à des exigences de conformité strictes, notamment via la mise en œuvre des dernières directives communautaires garantissant une sécurité sanitaire totale.
Les substances utilisées pour le traitement de l’eau, telles que l’oxygène et le dioxyde de carbone, sont rigoureusement réglementées pour assurer une pureté optimale. Pour répondre à ces standards de sécurité élevés, Air Liquide propose les gammes ASPAL™ 2 et ASPAL™ 3. Ces gaz de haute pureté sont spécifiquement conçus pour l'industrie de l'eau, garantissant une conformité totale avec les spécifications de qualité potable et alimentaire.
Une expertise technique certifiée pour votre conformité
Pour accompagner la mise en œuvre de ces solutions, nous intégrons des services et des équipements de contrôle avancés :
- Ingénierie de précision : Nous réalisons des audits premium incluant la collecte de 9 paramètres critiques pour diagnostiquer et optimiser vos processus.
- Pilotage Intelligent : Nos installations sont équipées de cabinets avec PLC intégré permettant une commande à distance et un suivi proactif hebdomadaire des performances.
- Sécurité & Maintenance : Air Liquide assure la fourniture de manifolds, de régulateurs de pression et une assistance à distance sur demande pour garantir la continuité de votre exploitation.
- Performance Prédictive : Afin de maximiser l'efficacité du traitement dès la conception, nous proposons des services de modélisation CFD pour simuler avec précision le comportement des fluides et des gaz dans vos réacteurs.
Traitement des eaux souterraines à l’oxygène : élimination du fer, du manganèse, de l’ammonium, du sulfure d’hydrogène ou du méthane
Le traitement de l’eau brute provenant des eaux souterraines représente l’un des piliers fondamentaux du traitement de l’eau potable en Allemagne.
En cas de concentrations élevées de fer, de manganèse ou d’ammonium dans l’eau brute, les procédés de traitement classiques utilisant l’air comme oxydant atteignent leurs limites techniques.
L’oxygène pur, dont la solubilité est presque cinq fois plus élevée, permet d’atteindre des concentrations d’oxygène plus élevées, grâce à des systèmes d’injection Air Liquide spécialement conçus, dont l’efficacité atteint près de 100 %. La déferrisation et la démanganisation sont considérablement facilitées par une concentration élevée en oxygène :
- Admission d’oxygène sans pertes
- Résistance du filtre plus faible, absence de ballast N2
- Réduction des besoins en énergie
- Temps de fonctionnement des filtres plus élevés
- Pas de sur-saturation en azote (eau vive)
- Pas de pollution de l’air
- Pas de décapage du CO2 par l’eau douce
Dans le cas d’eaux brutes très fortement réduites, les concentrations de Fe, Mn ou NH4 peuvent augmenter de manière significative. On trouve également du sulfure d’hydrogène dans l’eau brute ou du méthane dans l’eau brute.
Il est très important d’éliminer ces gaz, car même de petites quantités résiduelles dans l’eau rendent le traitement ultérieur considérablement plus difficile.
Ces deux gaz peuvent être éliminés par oxydation de l’eau. L’oxydation s’effectue par le biais d’une « aération » intensive de l’eau brute avec de l’oxygène, au moyen de systèmes d’apport d’oxygène optimisés à cet effet.
L’exploitation d’un système de traitement des eaux souterraines à l’oxygène pur entraîne une réduction significative des besoins en énergie dans le réseau de distribution d’eau.
Optimisation de l’apport d’oxygène dans l’eau : INJECTOR-BICONE
L’introduction rapide et complète de l’oxygène dans l’eau avec une faible perte de pression est décisive pour un traitement économique de l’eau potable par l’oxygène. Air Liquied a mis au point l’INJECTOR-BICONE pour l’apport d’oxygène, mais aussi de dioxyde de carbone.
- Dosage élevé d’oxygène ou de dioxyde de carbone
- Admission de gaz sans pertes
- Faible perte de pression
- Disponible de 5 m³/h à 1 800 m³/h
- Étages de pression PN 6, PN 10
- Récipient en acier inoxydable
Tous les systèmes atteignent des concentrations d’oxygène > 30 mg/l*bar et sont utilisables en débit intégral, mais aussi en dérivation.
L’oxygène ou le dioxyde de carbone est dosé de manière ciblée à l’aide de systèmes de dosage et de contrôle mis au point à cet effet, proportionnellement à la quantité ou de façon contrôlée via le PLS du client.
Traitement du filtrat de rive à l’oxygène, à l’ozone ou au dioxyde de carbone
Le traitement du filtrat de rive constitue un autre pilier important de l’approvisionnement en eau potable. Les procédés de traitement sont adaptés aux nouvelles qualités de l’eau brute.
Les filtrats de rive sont souvent sujets à une floculation et à une précipitation en amont. Dans le cas présent, l’ozone issu de l’oxygène contribue à oxyder les substances indésirables, tout en optimisant la floculation et la précipitation.
Le dioxyde de carbone fixe de manière fiable la valeur optimale du pH pour la floculation et la précipitation et est nécessaire pour le durcissement spécifique des eaux brutes douces.
De plus en plus, des systèmes à membrane sont également employés dans le traitement de l’eau potable pour les filtrats de rive. Le dosage spécifique de dioxyde de carbone, selon les ingrédients, prémunit les membranes de l’entartrage.
L’oxygène (également employé comme matière première pour la production d’ozone) et le dioxyde de carbone sont générés par Air Liquide dans des qualités spéciales pour le traitement de l’eau potable sous les appellations ASPAL 2 et ASPAL 3.
Air Liquide conçoit les systèmes d’injection et de dosage des gaz nécessaires aux procédés de traitement de manière spécifique afin de répondre aux besoins de ses clients.
Traitement des lacs et réservoirs Durcissement au dioxyde de carbone pour le traitement qualitatif de l’eau potable Ozone issu de l’oxygène dans la qualité de l’eau potable
Les barrages et les lacs constituent le troisième grand pilier du traitement de l’eau potable en Allemagne. Ici, le dioxyde de carbone ou l’oxygène jouent un rôle décisif dans la production d’ozone ; ces deux gaz étant de qualité adaptée à l’eau potable.
Les étapes du procédé de traitement de l’eau potable des lacs et barrages sont similaires à celles du traitement des filtrats de rive : Les eaux brutes douces disponibles sont durcies à l’aide de dioxyde de carbone et de lait de chaux, ou de dioxyde de carbone associé à des matériaux filtrants à forte teneur en chaux. Le dosage exact du dioxyde de carbone garantit un pH légèrement acide, qui est le principal agent de la dissolution ultérieure de la chaux pour un durcissement ciblé.
Air Liquide est un partenaire fiable pour la fourniture de dioxyde de carbone de qualité adaptée à l’eau potable. Une large gamme d’équipements de mesure et de contrôle, ainsi que des systèmes d’injection spéciaux, tels que l’INJECTOR-BICONE ou la BUSE CS, sont disponibles pour l’injection et la dissolution complète du dioxyde de carbone dans l’eau.
Adoucissement de l’eau potable : processus Carix ou décarbonisation rapide
À long terme, l’eau potable dure endommage les systèmes en aval du fait de dépôts de calcaire. C’est pourquoi, dans de nombreux cas, un adoucissement central a lieu dans le réseau d’eau. On utilise ici la décarbonisation rapide ou l’adoucissement dans des usines Carix.
L’emploi du dioxyde de carbone dans le traitement qualitatif de l’eau potable joue un rôle déterminant, soit pour la régénération des échangeurs d’ions utilisés dans le procédé Carix, soit pour l’ajustement de la valeur du pH et de l’équilibre chaux/acide carbonique.
Les installations à membranes sont de plus en plus utilisées pour le traitement de l’eau potable et l’adoucissement de l’eau. Outre les stabilisateurs de chaux, le dioxyde de carbone est également utilisé pour protéger les systèmes de membranes contre les dépôts de chaux : Le contrôle ciblé du pH protège les systèmes membranaires et ajuste simultanément l’équilibre chaux/acide carbonique après le traitement.
Dans le traitement de l’eau potable, l’utilisation d’oxygène, de dioxyde de carbone ou d’ozone est établie depuis longtemps. Les gaz industriels, simples et faciles à utiliser, permettent de contrôler un large éventail de procédés, de la déferrisation et de la démanganisation à l’adoucissement ciblé, voire à l’adoucissement de l’eau.
Des équipements individuels adaptés à l’utilisation spécifique de gaz techniques et une technologie d’installation fiable contribuent également de manière significative à l’efficacité globale de cette méthode.
