Groupe d'échange d'expériences Ozonation

Première rencontre: PV (allemand), annexes (slides Workshop, slides STEP Werdhölzli, STEP Reinach und STEP Neugut)

prochaine rencontre prévue au printemps 2019

Comment réagit l'ozone?

L'ozone est un gaz très réactif. Il réagit avec des éléments contenus dans l’eau de deux manières:

  • Oxydation directe: dans l'eau, l'ozone réagit directement avec une grande partie des substances inorganiques et organiques. Cette réaction est très sélective, c'est-à-dire que certains composés (par exemple des doubles liaisons carbone-carbone (C=C), des composés phénoliques, des groupes amino) se font attaquer en priorité. C'est la raison pour laquelle il existe des substances attaquées très rapidement, tandis que d'autres sont persistent face à l'ozone.
  • Oxydation indirecte: dans l'eau, une partie de l'ozone se décompose en radicaux hydroxyles (OH∙) en présence de carbone organique et d'ion hydroxyde (OH-). Ceux-ci réagissent de façon rapide et non-spécifique selon les différentes substances. Malgré leur courte durée de vie et leur concentration très faible, ils peuvent contribuer à éliminer des micropolluants, en particulier si ceux-ci ne réagissent pas ou très faiblement avec l'ozone. En revanche, ils réagissent également au contact de la matrice organique «inoffensive», ce qui diminue leur efficacité.

Facteurs influençant la dégradation

La dégradation dépend non seulement des propriétés des substances, mais aussi de l'exposition à l'ozone et aux radicaux OH (produit de la concentration et du temps de réaction disponible). Cette exposition dépend elle aussi de différents facteurs:

  • Dose d'ozone: la quantité d'ozone ajoutée est le paramètre décisif pour l'exploitation. Plus la quantité ajoutée est élevée, plus la quantité d'ozone disponible pour les réactions est importante.
  • COD et solides: l'ozone et les radicaux OH formés réagissent non seulement avec les micropolluants mais aussi avec la matrice. C'est pourquoi la quantité de substances organiques devrait être aussi faible que possible. Des variations de la teneur en matières solides dans la fourchette habituelle (5-10 mg TSS/I) n'ont qu’une influence restreinte sur la consommation d’ozone.
  • Nitrite: le nitrite réagit très rapidement avec l'ozone et s’oxyde en nitrate. Un taux de nitrite élevé augmente le besoin en ozone et ainsi la consommation d'énergie et les coûts.
  • pH: le pH influence la stabilité de l'ozone de façon substantielle. Lorsque le pH est élevé, l'ozone est moins stable et se décompose plus rapidement. Cet effet est insignifiant pour l'élimination des micropolluants. Lors du dimensionnement du réacteur, le pH doit cependant être pris en compte.
  • Alcalinité: plus le taux d'alcalinité est élevé, plus l'ozone est stable et sa décomposition lente. Cependant, son influence est négligeable dans les eaux usées suisses.
  • Température: la température, elle aussi, influence la stabilité de l'ozone. Des températures basses augmentent la stabilité de l'ozone. Cependant, leur influence est généralement négligeable.
xeiro ag