‹ Assainissement des eaux potables dans les grandes villes de HongrieChapitre 10 sur 15 · AGE · texte numérisé non relu

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d'une épaisseur de 4-5 m. perméable à l'eau. Ce limon qui contient une grande quantité de réducteurs, de matières organiques, de sulfides etc., étant un bon milieu de culture, par ses microbes a donné lieu à plusieurs réactions chimiques comme par exemple la transformation des nitrates en nitrites, la décomposition des matières organiques en acide carbonique et en ammoniaque, mais la plus importante au point de vue de l’assainissement c’est la dissolution du fer etdu manganèse qui étaient insolubles. L’excès de fer et de manganèse communique à l’eau un goût désagréable et donne lieu à l’air ou sous l’influence des oxydants à des précipités d’oxydes qui troublent l’eau et tachent le linge. Il y a excès de ces métaux à partir de 0 mgr. 6 de fer et de 0 mgr. 3 de manganèse par litre d’eau. Les analyses chimiques dans les différents puits ont fourni les résultats suivants en milligrammes

par litre :

Les puitsau Les puits L'eau de

bord du sur l’île Käposztäsmegyer

Danube en 1920 “ren 1933 Résidu sec 319,0 315, 0 248, 0 320, 0 Oxygène lié 22 2,9 2, 3,7 Ac. nitrique 2,0 traces 8, 0 traces Ac. nitreux traces traces — traces Ammoniaque . 0,3 0,65 — 0,6 Chlore — — 92.0 92 Hydrogène sulfuré traces traces —— — Fer 0,2 5, 4 0, 05 173 Manganèse 30 1,9 0, 04 , D Phosphore th Tea == —

it L’apparition de cette grande quantité de fer et de manganèse dans l’eau a exigé de nouvelles installations d’assainissement.

L'installation de Budapest est actuellement la plus

moderne et la plus parfaite en Europe.

Elle est constituée

1° De deux appareïls chlorateurs (patente du

Docteur Orenstein);

20 de dix filtres à quartz dont chacun a une hauteur de 7 m. et un diamètre de 2,50m.Chacun de ces filtres est composé de deux chambres, l’une supérieure dite « espace de réaction » sans matière filtrante où se passent certaines réactions chimiques, par exemple l'oxydation du fer et du manganèse de l’eau. L'autre chambre, inférieure, le filtre proprement dit. La matière filtrante est de quartz broyé, chaque réci-

pient en contient 20.000 kpgr.

30 de six filtres à charbon, quatre grands qui ont une hauteur de 4 mètres et un diamètre de 2 m. Et deux petits d’une hauteur de 4 m. et d’un diamètre de 1,40 m. La matière filtrante est de charbon actif Hydraffin II de Carbo-Norit-Union. Les grands filtres en contiennent 4.000 kgr., les petits 2.000 kr.

40 de trois 4x4x5m. desacidificateurs (système

du Docteur Molnär);

It EC

59 des récipients et des pompes nécessaires pour le réglage des filtres à charbon.

Le procédé d’assainissement est le suivant :

La chlorisation de l’eau

Dans l’appareil chlorateur du Docteur Orenstein chaque litre d’eau reçoit 11 mgr. de chlore liquide.

L’eau ainsi chlorée passe dans le filtre à quartz. La déferrisation et la démanganisation

L’eau chlorée entre sous pression dans le filtre à quartz, traverse d’abord «l’espace de réaction » où au contact de l’oxygène de l’air le fer est entièrement oxydé et le manganèse l’est partiellement. Aïnsi la couche superficielle du filtre à quartz retiendra le fer en totalité et une partie du manganèse. L’autre partie du manganèse qui n’est pas oxydée à la fin de l’« espace de réaction » sera éliminée par la méthode physicochimique décrite par le Professeur Docteur Tillmans.

Les recherches expérimentales de démanganisation de l’eau potable faites par le professeur Docteur Tillmans, par le Docteur Paul Hirsch et par Heinz

Grohmann ont donné les résultats suivants :

a) Le peroxyde de manganèse est capable de prendre le manganèse bivalent dissout dans l’eau et d’une façon

analogue le sodium et la baryte non pas par liaison chi-

mique, mais par liaison physico-chimique c’est-à-dire par absorption. Le sodium sera pris aussi bien de la lessive que de la soude et celà detelle façon quel’absorption augmentera avec l’augmentation de la concen-

tration en ions hydroxyis.

b) Avec la diminution de la teneur en eau du peroxyde de manganèse, le pouvoir d’absorption vis-à-vis du manganèse bivalent diminue également.

Tillmans, Hirsch, Häffner pensent que l’ion manganèse absorbé remplace un ion hydrogène qui se libère ; ainsi il faut que l’atome hydrogène, c’est-à-dire l’eau, soit en combinaison chimique directe avec le peroxyde de manganèse. Donc le pouvoir d’absorption du peroxyde de manganèse déshydraté est très

diminué et n’augmentera pas après réhydratation.

c) Pour la même quantité de peroxyde de manganèse l’absorption est proportionnelle à la superficie. La capacité d'absorption d’une matière est d’autant plus grande que la division des grains est plus fine, ainsi elle ne dépend donc pas uniquement de la masse

du peroxyde de manganèse.

d) Le manganèse bivalent, une fois absorbé par le peroxyde de manganèse, peut être oxydé par voie

exclusivement chimique grâce à l’oxygène de l’eau.

HI Conclusions pratiques

a) Les alcalins et les alcalino-terreux sont absorbés par le peroxyde de manganèse, mais en quantité beaucoup moindre que le manganèse bivalent. Ainsi, ni le degré hydrotimétrique d’une eau nesera pratiquement altéré par la filtration à travers un filtre de peroxyde de manganèse et ni l'efficacité du filtre ne sera diminuée par la rétention de quantités minimes de chaux, à condition toutefois que l’équilibre « acide carbonique-chaux » ne soit renversé par une

aération préalable de l’eau.

b. Le pouvoir d’absorption d’une quantité de péroxyde de manganèse dépend de sa teneur en eau liée à lui. Par celas’explique l’efficacité moindre du péroxyde de manganèse minéral qui ne contient que très peu d’eau, par rapport au filtre à sable activé qui est recouvert d’une couche de peroxyde de manganèse

colloïdal contenant beaucoup d’eau.

c. En ce qui concerne l’efficacité d’un filtre de péroxyde de manganèse, ce n’est pas sa masse qui est directement déterminante, mais la superficie qu’elle

présente.

d. Le manganèse bivalent pris par le peroxyde de manganèse doit être continuellement oxydé en per-

oxyde de manganèse par l’oxygène dissout dans l’eau

pour pouvoir obtenir une efficacité durable du filtre, il faut qu’il y ait toujours autant d’oxydations que

d’adsorptions.

Comme nous l’avons indiqué plus haut la chlorisation consiste à additionner à l’eau 11 mgr. de chlore par litre. L’eau étant sous pression dans le filtre fixera les 2/3 du chlore, le reste, c’est-à-dire un tiers, maintiendra en activité la couche de péroxyde de manganèse en libérant l’oxygène de l’eau. Le chlore en outre donnera dans l’«espace de réaction » de l’acide chlorhydrique qui avec les alcalino-terreux formera du chlorure de calcium et s’élimine sous cette forme. L’oxydation du manganèse bivalent est une oxydation alcaline qui se passe à la surface du péroxyde de manganèse se transformant de cette façon en péroxyde de manganèse actif.

Après la filtration à travers le filtre à quartz l’eau ne contient que 0 mgr. 04 de fer par litre et la même quantité de manganèse. La quantité de chlore est de

0 mgr. 1 par litre.

Le filtrage de l’eau par le charbon

L’eau privée de son fer et de son manganèse passe à travers un filtre à charbon. L’épaisseur de la couche de charbon mesure 3 m, Il retient les matières orga-

niques et le chlore fixé et en même temps il déso-

Büchler 3

Let 09 pet

dorise l’eau. Après le filtrage l’eau ne contient plus que O0 mgr.02-0 mgr.03 de chlore par litre ce qui est négligeable.

Nettoyage des filtres à charbon

Le nettoyage des filtres à charbon a lieu toutes les huit semaines avec de la vapeur d’eau, et une fois par an le filtre est débarrassé des matières organiques et anorganiques qui l’encombrent, par une solution

de soude à 10% et portée à une température de 50°. Protection des matériels contre les corrosifs

On doit protéger la surface intérieure des récipients du filtre à charbon contre l’effet corrosif du chlore; pour cela, on doit couvrir cette surface interne par une couche de teinture d’Arco qu’on doit renouveler tous les deux ans.

De même, on protège les tuyaux qu’on utilise pour le nettoyage des filtres, contre le chlore et contre la chaleur par une couche épaisse de gomme dure.

La paroi interne du filtre à quartz est protégée par une couche d’oxyde de fer et manganèse qui se

dépose naturellement au cours du filtrage.

Désacidification

Après la traversée du filtre à charbon, l’eau a une

réaction acide, elle dissout le fer. Par conséquent,

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