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 ?

<p>Entre 7.02 et 8 (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>La capacité acide (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Une consommation excessive de produits chimiques (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>La présence de carbonates et de bicarbonates (D)</p> 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 ?

<p>Ils diffèrent (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Une libération d'ozone dans l'air ambiant (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Détruire l'ozone résiduel avant de le rejeter dans l'environnement (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Éliminer les produits toxiques formés lors de l'ozonation (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'avantage de l'ozonation ?

<p>Cibler les micropolluants après un traitement biologique (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>8 mètres (D)</p> Signup and view all the answers

Dans quelles chambres est dosé l'ozone ?

<p>Chambres 1 et 3 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le but du traitement biologiquement actif ?

<p>Consommer les sous-produits réactifs (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>0,4 à 0,7 g d'ozone par gramme de carbone organique dissous (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Lorsqu'il est utilisé en amont d'une filtration sur sable (C)</p> 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 ?

<p>Améliorer le processus de traitement (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Permettre la séparation du CAP (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Elle permet une rétention efficace du CAP (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Adsorber les micropolluants (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Parce que la quantité de COD est plus élevée dans cette zone (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>En l'exposant à de hautes températures (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Éviter que le CAP ne se retrouve dans l'effluent (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>H+ + HCO3- → CO2 + H2O (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>millimole par litre (mmol/L) (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>8.5 mg/L (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>HPO4²- (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>1.83 mg/L (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>4.3 mg/L (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>3 mg/L (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Diminution de la nitrification (A)</p> 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?

<p>360 CHF/EH (C)</p> 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?

<p>14 CHF/EH/an (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Le prix de l'électricité (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Il est légèrement moins coûteux (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Il est énergivore (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>0,35 kWh/m³ (A)</p> 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?

<p>Elle l'augmente (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>La maîtrise du dosage de l'ozone (C)</p> Signup and view all the answers

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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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