Chimie : Équilibres chimiques et alcalinité

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Questions and Answers

Quel est le rôle du pH dans le traitement des eaux ?

Il affecte la dissociation des composés chimiques utilisés (correct)

Il nuit à la stabilité des microorganismes

Il inhibe la dissociation des composés chimiques

Il affecte la croissance des microorganismes

Quel est le pH optimal pour les coagulants ?

Entre 7 et 8

Entre 4 et 5

Entre 5 et 6 (correct)

Entre 10 et 12

Pourquoi est-il important de maintenir le pH dans une plage spécifique en biologie ?

Pour assurer la stabilité des microorganismes (correct)

Pour inhiber la croissance des microorganismes

Pour neutraliser les composés chimiques

Pour amplifier la croissance des microorganismes

Quel est le pH optimal pour la nitrification ?

Entre 7.02 et 8 Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui est essentiel pour limiter les fluctuations du pH ?

La capacité acide Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'un dosage en dehors de la plage de pH optimal des réactifs ?

Une consommation excessive de produits chimiques Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui détermine la capacité acide de l'eau ?

La présence de carbonates et de bicarbonates Signup and view all the answers

Quel est le rapport entre le pH optimal pour les réactifs et le pH optimal pour la croissance de la biomasse ?

Ils diffèrent Signup and view all the answers

Quel est le problème qui peut survenir si le réacteur d'ozone n'est pas conçu correctement ?

Une libération d'ozone dans l'air ambiant Signup and view all the answers

Quel est le but du destructeur d'ozone thermo-catalytique ?

Détruire l'ozone résiduel avant de le rejeter dans l'environnement Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la filtration sur sable et des filtres à charbon actif ?

Éliminer les produits toxiques formés lors de l'ozonation Signup and view all the answers

Quel est l'avantage de l'ozonation ?

Cibler les micropolluants après un traitement biologique Signup and view all the answers

Quelle est la profondeur d'eau généralement utilisée dans le réacteur d'ozone ?

8 mètres Signup and view all the answers

Dans quelles chambres est dosé l'ozone ?

Chambres 1 et 3 Signup and view all the answers

Quel est le but du traitement biologiquement actif ?

Consommer les sous-produits réactifs Signup and view all the answers

Quelle est la dose d'ozone généralement utilisée pour atteindre une efficacité de traitement de 80% ?

0,4 à 0,7 g d'ozone par gramme de carbone organique dissous Signup and view all the answers

Dans quel cas le CAP est-il ajouté après le traitement biologique ?

Lorsqu'il est utilisé en amont d'une filtration sur sable Signup and view all the answers

Quel est l'objectif de l'ajout d'un coagulant et d'un floculant dans le traitement des micropolluants ?

Améliorer le processus de traitement Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la décantation dans le traitement des micropolluants ?

Permettre la séparation du CAP Signup and view all the answers

Quel est l'avantage de l'utilisation d'une membrane dans le traitement des micropolluants ?

Elle permet une rétention efficace du CAP Signup and view all the answers

Quel est le rôle des colonnes à lit fixe dans le traitement des micropolluants ?

Adsorber les micropolluants Signup and view all the answers

Pourquoi la consommation de CAP est-elle plus élevée lorsqu'il est dosé dans la biologie ?

Parce que la quantité de COD est plus élevée dans cette zone Signup and view all the answers

Quel est le processus utilisé pour régénérer un filtre à CAG ?

En l'exposant à de hautes températures Signup and view all the answers

Quel est le but de la filtration sur sable ou sur toile dans le traitement des micropolluants ?

Éviter que le CAP ne se retrouve dans l'effluent Signup and view all the answers

Quelle est la réaction chimique qui implique H+ et HCO3-?

H+ + HCO3- → CO2 + H2O Signup and view all the answers

Quelle est l'unité utilisée pour mesurer l'alcalinité?

millimole par litre (mmol/L) Signup and view all the answers

Quelle est la quantité de bicarbonate consommée pour chaque mg de N-NH4+ transformé?

8.5 mg/L Signup and view all the answers

Quelle est la forme prédominante lors de l'ajout de coagulants acides?

HPO4²- Signup and view all the answers

Quelle est la quantité de bicarbonate consommée pour chaque mg de phosphore inorganique total (PIL) transformé?

1.83 mg/L Signup and view all the answers

Quelle est la quantité de bicarbonate consommée pour chaque mg de N-NO3- transformé?

4.3 mg/L Signup and view all the answers

Quelle est la consommation de bicarbonate liée à la formation d'hydroxydes métalliques?

3 mg/L Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence d'un déficit de capacité acide dans une station d'épuration?

Diminution de la nitrification Signup and view all the answers

Quel est le coût d'investissement moyen pour une station d'épuration des eaux usées de 10 000 EH en Suisse?

360 CHF/EH Signup and view all the answers

Quel est le coût d'exploitation annuel pour une station d'épuration des eaux usées de 10 000 EH en Suisse?

14 CHF/EH/an Signup and view all the answers

Quel est le principal facteur influençant les coûts d'exploitation d'une installation d'ozonation?

Le prix de l'électricité Signup and view all the answers

Quel est l'avantage du traitement par ozonation par rapport au traitement au charbon actif?

Il est légèrement moins coûteux Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvénient de l'ozonation pour le traitement des eaux usées?

Il est énergivore Signup and view all the answers

Quelle est la consommation énergétique moyenne des stations d'épuration suisses?

0,35 kWh/m³ Signup and view all the answers

Quel est l'impact de la production d'oxygène sur place sur la consommation énergétique des stations d'épuration?

Elle l'augmente Signup and view all the answers

Quel est le facteur clé pour garantir un traitement efficace et respectueux de l'environnement par ozonation?

La maîtrise du dosage de l'ozone Signup and view all the answers

Study Notes

Réactions chimiques et consommation de bicarbonate

L'équation H+ + HCO3- → CO2 + H2O est couramment utilisée
Les réactions chimiques impliquées dans le traitement de l'eau consomment du bicarbonate pour chaque transformation et formation de produits chimiques
La transformation de l'ammonium en nitrate consomme 8.5 mg/L de bicarbonate pour chaque mg de N-NH4+ transformé
La dénitrification consomme 4.3 mg de bicarbonate pour chaque mg de N-NO3- transformé
La formation d'hydroxydes métalliques consomme 3 mg/L de bicarbonate par mg/L de fer

Capacité acide et pH optimal

La capacité acide est essentielle pour limiter les fluctuations du pH en captant les ions H+
Le pH optimal varie selon le réactif et l'eau à traiter, mais généralement entre 6 et 9
Le pH optimal pour la croissance de la biomasse est différent du pH optimal pour l'efficacité des réactifs utilisés
Le pH optimal pour la nitrification est plus restrictif, entre 7.02 et 8

Traitement par ozonation

L'ozonation cible spécifiquement les micropolluants après un traitement biologique poussé
Le réacteur d'ozone est un élément clé dans le traitement de l'eau, généralement construit avec une profondeur d'eau de 8 mètres et 6 à 8 chambres
La dose d'ozone optimale est d'environ 0,4 à 0,7 g d'ozone par gramme de carbone organique dissous

Coûts et énergie

Le coût d'investissement pour le traitement par ozonation dans une station d'épuration des eaux usées dépend de sa taille
Les frais d'exploitation de l'installation sont principalement liés aux frais d'entretien des équipements et au prix de l'électricité
La consommation énergétique moyenne des stations d'épuration suisses est d'environ 0,35 kWh/m³, mais peut augmenter de 10 à 30% en raison de l'ozonation

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Description

Comprendre les réactions chimiques et les unités de mesure de l'alcalinité, notamment les milliéquivalents, les millimoles et les milligrammes par litre.