Purification de l'eau

purification de l'eau est le procédé d'élimination de contaminants et d'autres micro-organismes nocifs d'une source d'eau brute. L'objectif est de produire de l'eau dans un but précis avec un profil de traitement visant à limiter l'inclusion de matériaux spécifiques; plus d'eau est purifiée pour la consommation humaine ( eau potable ). la purification de l'eau peut également être conçu pour une variété d'autres fins, notamment pour satisfaire aux exigences du médical, de la pharmacologie, chimiques et les applications industrielles. Les méthodes comprennent, mais ne sont pas limités à: une lumière ultraviolette, filtration, adoucissement de l'eau, osmose inverse, ultrafiltration, désionisation et traitement au charbon actif en poudre.

Purification de l'eau peut enlever: particules de sable ; suspendu des particules de matière organique; les parasites, Giardia; Cryptosporidium, des bactéries , des algues , des virus , des champignons , des minéraux tels que le calcium , la silice , et le magnésium ; et des métaux toxiques comme le plomb , le cuivre et le chrome . Certains purification peut être élective dans le processus de purification, y compris l'odeur ( sulfure d'hydrogène assainissement), le goût (de l'extraction minière), et l'apparence (incapsulation de fer).

Les gouvernements dictent habituellement les normes pour l'eau potable qualité de l'eau. Ces normes exigeront minimales / points de consigne maximales de contaminants et l'inclusion d'éléments de contrôle qui produisent de l'eau potable. Les normes de qualité dans de nombreux pays exigent des quantités spécifiques de désinfectant (comme le chlore ) dans l'eau après avoir quitté la station de traitement d'eau (CAP), afin de réduire le risque de re-contamination pendant que l'eau se trouve dans le système de distribution.

Un waterfilter maison est souvent employé pour rendre l'eau potable

Il ne est pas possible de dire si l'eau est bonne à boire juste en le regardant. Des procédures simples telles que point d'ébullition ou l'utilisation d'un ménage Filtre à charbon actif ne sont pas suffisantes pour le traitement de tous les contaminants éventuels qui peuvent être présents dans l'eau d'une source inconnue. Même naturelle eau de source - considéré comme sûr à toutes fins pratiques dans les années 1800 - doit maintenant être testé avant de déterminer quel type de traitement, le cas échéant, est nécessaire. L'analyse chimique, tandis que coûteux, est le seul moyen d'obtenir les informations nécessaires pour décider de la méthode de purification.

Salle de contrôle et de schémas de la station d'épuration de l'eau à Lac de Bret, Suisse .

Traitement

Les procédés ci-dessous sont ceux couramment utilisés dans des usines de purification de l'eau. Certains ou la plupart ne peuvent être utilisés en fonction de l'échelle de l'usine et la qualité de l'eau.

Prétraitement

1. De pompage et de confinement - La majorité de l'eau doit être pompée de sa source ou dirigé dans des tuyaux ou des réservoirs de rétention. Pour éviter d'ajouter des contaminants à l'eau, cette infrastructure physique doit être fabriqué à partir de matériaux appropriés et construit de manière que la contamination accidentelle ne se produit pas.
2. Dépistage (voir aussi filtre à tamis) - La première étape dans l'eau de surface de purification est d'enlever les gros débris tels que des bâtons, des feuilles, des détritus et autres grosses particules qui peuvent interférer avec les étapes ultérieures de purification. La plupart profonde eaux souterraines n'a pas besoin de dépistage avant d'autres étapes de purification.
3. Stockage - eau des rivières peut également être stocké dans Bankside réservoirs pour les périodes entre quelques jours et plusieurs mois pour permettre l'épuration biologique naturelle ait lieu. Ceci est particulièrement important si le traitement se fait par filtres à sable lents. réservoirs de stockage fournissent également un tampon contre les courtes périodes de sécheresse ou de permettre l'approvisionnement en eau pour être maintenue pendant transitoire incidents de pollution dans la rivière de la source.
4. Pré-conditionné - Beaucoup d'eaux riches en sels de dureté sont traités avec de la soude ( Le carbonate de sodium) pour précipiter le carbonate de calcium à utiliser le effet de l'ion commun.
5. Pré-chloration - Dans de nombreuses usines de l'eau chlorée entrant a été de réduire au minimum la croissance d'organismes d'encrassement sur le tube-travail et des réservoirs. En raison des effets négatifs potentiels de qualité (voir ci-dessous le chlore), ce qui a largement été abandonnée.

Largement techniques variées sont disponibles pour éliminer les solides fines, des micro-organismes et de certaines matières organiques et inorganiques dissoutes. Le choix de la méthode dépend de la qualité de l'eau à traiter, du coût du procédé de traitement et des standards de qualité attendus de l'eau traitée.

l'ajustement du pH

L'eau distillée a une moyenne pH de 7 (ni alcaline, ni acide) et de l'eau de mer a un pH moyen de 8,3 (légèrement alcalin). Si l'eau est acide (inférieur à 7), chaux ou carbonate de soude est ajouté à augmenter le pH. Lime est la plus commune des deux additifs parce que ce est pas cher, mais il ajoute également à la dureté de l'eau qui en résulte. Faire l'eau assure que légèrement alcalines coagulation et processus de floculation travailler efficacement et contribue également à minimiser le risque de plomb étant dissous de tuyaux de plomb et de plomb souder les raccords de tuyauterie. Si l'eau est alcaline, acide (HCl) et du dioxyde de carbone (CO2) sont couramment ajoutés pour abaisser le pH. Avoir une eau alcaline ne garantit pas que les dépôts sur le tube-à-dire le plomb ou le cuivre ne sont pas libérés dans l'eau. Modification des propriétés électrolytiques de l'eau sont plus indicative de libérer le plomb ou le cuivre dans l'eau.

floc flottant à la surface d'un bassin

Système mécanique pour pousser floc sur le bassin d'eau

Floculation

La floculation est un processus qui clarifie l'eau. Des moyens supprimant toute la turbidité ou la couleur de telle sorte que l'eau est limpide et incolore clarifier. La clarification se effectue en provoquant un précipité se former dans l'eau qui peut être éliminé en utilisant des procédés physiques simples. Initialement, les formes précipité que de très petites particules, mais que l'eau est agité doucement, ces particules se collent ensemble pour former des particules plus grosses - ce processus est parfois appelé floculation. Beaucoup de petites particules qui étaient initialement présents dans l'eau brute absorbent sur la surface de ces petites particules de précipité et ainsi obtenir incorporés dans les particules plus grandes que la coagulation produit. De cette manière, le précipité coagulé prend plus de matières en suspension hors de l'eau et est ensuite filtré, généralement en faisant passer le mélange à travers un filtre à sable grossier ou parfois par un mélange de sable et de granulé anthracite (haute teneur en carbone et à faible charbon volatiles). Les coagulants ou floculants qui peuvent être utilisés comprennent:

1. De fer (III) hydroxyde. Ce est formée par addition d'une solution de fer (III) comme composé de fer (III) chlorure de l'eau pré-traitée avec un pH de 7 ou plus. Fer (III) de l'hydroxyde est extrêmement insoluble et formes, même à un pH aussi bas que 7. Les formulations commerciales de sels de fer ont été traditionnellement commercialisés au Royaume-Uni sous le nom Cuprus.
2. L'hydroxyde d'aluminium est aussi largement utilisé comme le précipité floculant bien qu'il y ait eu des inquiétudes concernant les impacts possibles sur la santé et les erreurs de manipulation conduit à une intoxication sévère en 1988 à Camelford dans le sud-ouest du Royaume-Uni où le coagulant a été introduit directement dans le réservoir de stockage d'eau traité final.
3. hydroxychlorure d'aluminium est un produit artificiellement polymère et est l'un d'une classe de polymères synthétiques qui sont maintenant largement utilisée. Ces polymères ont une masse moléculaire élevée et forment des flocs très stables et facilement retirés, mais ont tendance à être plus cher par rapport à l'utilisation des matériaux inorganiques.

Sédimentation

Eau sortant du bassin de floculation peut entrer dans la bassin de sédimentation, également appelé un bassin de clarification ou de règlement. Ce est un grand réservoir avec un débit lent, permettant floc se déposent au fond. Le bassin de sédimentation est le mieux situé à proximité du bassin de floculation de sorte que le transit entre ne permet pas de règlement ou floc rupture. bassins de sédimentation peuvent être sous la forme d'un rectangle, où l'eau se écoule de bout en bout, ou circulaire où l'écoulement est du centre vers l'extérieur. bassin de sédimentation sortie est typiquement sur une déversoir sorte que seule une mince couche supérieure - la plus éloignée du sédiments - exits.The quantité de floc qui se installe hors de l'eau dépend de la durée de l'eau passe dans le bassin et la profondeur du bassin. Le temps de rétention de l'eau doit donc être mis en balance avec le coût d'une cuvette plus grande. Le temps de rétention minimum du clarificateur est normalement de 4 heures. Un bassin profond permettra à plus de floc à décanter d'un bassin peu profond. Ce est parce que les grandes particules se déposent plus rapidement que les plus petits, de sorte que les grosses particules heurtent et se intègrent de plus petites particules ils se installent. En effet, les grosses particules balayer verticalement si le bassin et nettoyer les particules plus petites sur leur chemin vers le bas.
Lorsque les particules se déposent au fond du bassin d'une couche de boue est formée sur le fond du réservoir. Cette couche de boue doit être enlevé et traité. La quantité de boue qui est produite est importante, souvent de 3% à 5% du volume total d'eau qui est traitée. Le coût de traitement et d'élimination de la boue peut être une partie importante du coût d'exploitation d'une usine de traitement des eaux. Le réservoir peut être équipé de dispositifs de nettoyage mécaniques qui nettoient continuellement le fond de la cuve ou le réservoir peut être mis hors service quand le fond doit être nettoyé.

Filtration

Après séparation plus floc, l'eau est filtrée comme l'étape finale pour évacuer le reste des particules en suspension et floc instable. Le type le plus commun de filtre est un filtre à sable rapide. L'eau se déplace verticalement à travers le sable qui a souvent une couche de charbon actif ou anthracite dessus du sable. La couche supérieure élimine les composés organiques qui contribuent au goût et l'odeur. L'espace entre les particules de sable est plus grand que les plus petites particules en suspension, de manière simple filtration ne est pas suffisant. La plupart des particules passent à travers les couches de surface, mais sont piégés dans les pores ou adhèrent à des particules de sable. Une filtration efficace se étend dans la profondeur du filtre. Cette propriété du filtre est la clé de son fonctionnement: si la couche supérieure de sable était de bloquer toutes les particules, le filtre serait rapidement obstruer.
Pour nettoyer le filtre, l'eau est passé rapidement vers le haut à travers le filtre, en face de la direction normale (appelée de rinçage ou de lavage) pour éliminer les particules intégrées. Avant cela, l'air comprimé peut être soufflé à travers le fond du filtre pour briser les médias filtrants compactés pour faciliter le processus de lavage; ceci est connu comme l'air récurer. Cette eau contaminée peut être éliminé, en même temps que les boues du bassin de sédimentation, ou il peut être recyclé par mélange avec de l'eau brute entrant dans l'installation.
Certaines usines de traitement des eaux emploient des filtres sous pression. Ceux-ci fonctionnent sur le même principe que des filtres rapides, différant en ce que le milieu filtrant est contenu dans un récipient en acier et de l'eau est forcée à travers elle sous pression.

Avantages:

Filtres à particules beaucoup plus petites que les filtres en papier et le sable peuvent.

Filtres sur pratiquement toutes les particules plus grandes que leurs tailles de pores spécifiés.

Ils sont assez minces et ainsi l'écoulement des liquides à travers eux assez rapidement.

Ils sont raisonnablement forte et ne peut donc supporter des différences de pression à travers les atmosphères de typiquement 2-5.

Ils peuvent être nettoyés (retour rincés) et réutilisés.

Les membranes filtrantes sont largement utilisés pour filtrer l'eau potable et des eaux usées (pour réutilisation). Pour l'eau potable, filtres membranaires peuvent éliminer pratiquement toutes les particules de plus de 0,2 um - y compris Giardia et Cryptosporidium. Les membranes filtrantes une forme efficace de traitement tertiaire lorsque l'on souhaite réutiliser l'eau pour l'industrie, à des fins domestiques limitées, ou avant de déverser l'eau dans une rivière qui est utilisé par les villes plus en aval. Ils sont largement utilisés dans l'industrie, en particulier pour la préparation de boissons (y compris l'eau minérale). Cependant, aucune filtration peut éliminer les substances qui sont réellement dissous dans l'eau tels que le phosphore, les nitrates et les ions de métaux lourds.

Filtres lents à sable

Filtres à sable lents peuvent être utilisés là où il ya la terre et suffisamment d'espace que l'eau doit être passé très lentement à travers les filtres. Ces filtres se appuient sur des procédés de traitement biologiques pour leur action plutôt que la filtration physique. Les filtres sont soigneusement construits en utilisant des couches progressives de sable avec du sable grossier, avec un peu de gravier, au fond et sable fin au sommet. Drains à la base véhiculent traités eau loin pour la désinfection. Filtration dépend du développement d'une couche mince biologique, appelée couche ou zoogleal Schmutzdecke, sur la surface du filtre. Un filtre efficace lente sur sable peut rester en service pendant plusieurs semaines, voire des mois si le pré-traitement est bien conçu et produit de l'eau avec un très faible niveau de nutriments disponibles les méthodes physiques de traitement atteignent rarement. Très bas niveaux de nutriments permettent à l'eau d'être envoyé en toute sécurité à travers le système de distribution avec de très faibles niveaux de désinfectants, réduisant ainsi l'irritation des consommateurs par rapport aux niveaux offensives de chlore et sous-produits. Filtres à sable lents ne sont pas relavées; ils sont maintenus en ayant la couche supérieure de sable raclé lorsque l'écoulement est éventuellement obstruée par la croissance biologique.

Un formulaire spécifique «grande échelle» du filtre à sable lent est le processus de filtration de banque, dans lequel les sédiments naturels dans une rivière sont utilisés pour fournir une première étape de filtration des contaminants. Bien que généralement pas suffisamment assez propre pour être utilisé directement pour l'eau potable, l'eau tirée des puits d'extraction associés est beaucoup moins problématique que l'eau de la rivière prises directement à partir des principaux cours d'eau où la filtration bancaire est souvent utilisé.

filtres de lave

filtres de lave sont semblables à des filtres à sable et ne peuvent également être utilisés là où il ya des terres et de l'espace suffisant. Comme les filtres à sable, les filtres se appuient sur des procédés de traitement biologiques pour leur action plutôt que la filtration physique. Contrairement à sable lent filtre cependant, ils sont construits sur deux couches de cailloux de lave et une couche supérieure du sol en éléments nutritifs gratuitement (uniquement sur les racines des plantes). En haut, plantes purification de l'eau (comme Iris pseudacorus et Rubanier d'eau) sont placés. Habituellement, environ un quart de la dimension de la pierre volcanique est nécessaire pour purifier l'eau et tout comme filtres lents à sable, une série de drains à chevrons sont placés (avec lave ces filtres sont placés à la couche inférieure).

Ultrafiltration

Ultrafiltration membranes sont un phénomène relativement nouveau; ils utilisent un film polymère avec des pores microscopiques formés chimiquement qui peuvent être utilisés à la place des milieux granulaires pour filtrer efficacement l'eau sans coagulants. Le type de support de la membrane détermine combien la pression est nécessaire pour conduire l'eau à travers et quelles tailles de micro-organismes peuvent être filtrés.

D'autres techniques mécaniques et biologiques

En plus des nombreuses techniques utilisées dans le traitement de l'eau à grande échelle, dont plusieurs à petite échelle, techniques moins (ou non) -polluting sont également utilisés pour traiter l'eau polluée. Ces techniques comprennent celles basées sur des procédés mécaniques et biologiques. Un aperçu:

• systèmes mécaniques: filtration sur sable, des systèmes et des systèmes de filtration de lave sur la base UV Rayonnement)
• systèmes biologiques:
  • systèmes végétaux comme zones humides artificielles et bassins de traitement (parfois incorrectement appelés roselières) et murs vivant) et
  • systèmes compacts que systèmes à boues activées, biorotors, aérobie et biofiltres anaérobies, submergée filtres aérés, et biorolls

Afin de purifier suffisamment l'eau, plusieurs de ces systèmes sont généralement combinés à travailler dans son ensemble. Combinaison des systèmes se fait en deux à trois étapes, à savoir primaire et purification secondaire. Parfois purification tertiaire est également ajouté.

Désinfection

La désinfection est réalisée à la fois en filtrant les microbes nocifs et aussi en ajoutant des produits chimiques de désinfection dans la dernière étape de purification de l'eau potable. L'eau est désinfectée pour tuer tout des agents pathogènes qui passent à travers les filtres. Pathogènes possibles comprennent les virus , les bactéries , y compris Escherichia coli, Campylobacter et Shigella, et les protozoaires, y compris G. lamblia et autres cryptosporidies. Dans les pays les plus développés, l'approvisionnement en eau publics sont tenus de maintenir un agent désinfectant résiduel dans tout le système de distribution, dans laquelle l'eau peut rester pendant des jours avant d'atteindre le consommateur. Suite à l'introduction d'un agent de désinfection chimique, l'eau se tient habituellement en dépôt temporaire - souvent appelé un réservoir de contact ou bien clair pour permettre à l'action désinfectante pour terminer.

1. Chloration - La méthode de désinfection la plus commune est une certaine forme de chlore ou ses composés tels que chloramine ou dioxyde de chlore. Le chlore est un oxydant fort qui tue rapidement de nombreux micro-organismes nocifs. Comme le chlore est un gaz toxique, il ya un risque de rejet liés à son utilisation. Ce problème est évité par l'utilisation de l'hypochlorite de sodium, qui est une solution relativement peu coûteux qui libère le chlore libre lorsqu'il est dissous dans l'eau. Les solutions de chlore peuvent être générés sur place par électrolyse de solutions de sel commun. Une forme solide, l'hypochlorite de calcium existe que les rejets de chlore au contact avec de l'eau. Manipulation du solide, cependant, exige une plus grande contact humain de routine grâce à l'ouverture des sacs et en versant à l'utilisation de bouteilles de gaz ou l'eau de Javel qui sont plus facilement automatisé. La génération d'hypochlorite de sodium liquide est à la fois peu coûteux et plus sûr que l'utilisation de gaz ou de chlore solide. Toutes les formes de chlore sont largement utilisés malgré leurs inconvénients respectifs. Un inconvénient est que le chlore à partir de ne importe quelle source réagit avec les composés organiques naturels dans l'eau pour former des produits chimiques potentiellement sous-produits nocifs trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (AHA), qui sont tous deux cancérogène en grandes quantités et réglementée par la Agence des Etats-Unis protection de l'environnement (EPA). La formation de trihalométhanes et les acides haloacétiques peut être minimisée par l'élimination efficace de nombreux composés organiques comme de l'eau que possible avant l'addition de chlore. Bien que le chlore est efficace pour tuer les bactéries, il a une efficacité limitée contre les protozoaires qui se forment dans l'eau (kystes de Giardia lamblia, Cryptosporidium et qui sont tous deux pathogène).
2. Le dioxyde de chlore est un autre désinfectant à action plus rapide. Il est, cependant, relativement peu utilisé, car, dans certains cas, il peut créer des quantités excessives de chlorite, qui est un sous-produit par réglage de faibles niveaux admissibles dans le États-Unis . Le dioxyde de chlore est effectué dans de l'eau et ajouté / utilisé dans l'eau pour éviter des problèmes de traitement des gaz; accumulations de gaz de dioxyde de chlore peuvent exploser spontanément.
3. Les chloramines sont un autre désinfectant à base de chlore. Bien que la chloramine ne est pas aussi forte d'un oxydant il ne fournit un résidu plus durable que le chlore libre, et il ne fera pas THM ou les acides haloacétiques. Il est possible de convertir le chlore à la chloramine par addition d'ammoniac à l'eau après addition de chlore: Le chlore et l'ammoniac réagissent pour former la chloramine. systèmes de distribution d'eau désinfectée avec chloramines peuvent éprouver la nitrification , dans lequel l'ammoniac est utilisé un nutriment pour la croissance bactérienne, avec les nitrates générés comme sous-produit.
4. L'ozone (O ₃₎ est une molécule relativement instable "radical libre" de l'oxygène qui donne facilement jusqu'à un atome d'oxygène fournissant un agent oxydant puissant qui est toxique pour la plupart des organismes d'origine hydrique. Ce est un large désinfectant très forte, le spectre qui est largement utilisé en Europe. Ce est une méthode efficace pour inactiver les protozoaires nuisibles qui forment des kystes. Il travaille aussi bien contre presque tous les autres agents pathogènes. L'ozone est faite par passer de l'oxygène à travers la lumière ultraviolette ou une décharge électrique "froid". Pour utiliser l'ozone comme désinfectant, il doit être créé sur place et ajouté à l'eau par contact avec la bulle. Certains des avantages de l'ozone comprennent la production relativement moins de sous-produits dangereux (par rapport à chloration) et le manque de goût et l'odeur produite par ozonation. Bien que moins de sous-produits sont formés par traitement à l'ozone, il a été découvert que l'utilisation de l'ozone produit une petite quantité de l'agent cancérigène soupçonné bromate, bien que peu de brome doit être présent dans l'eau traitée. Un autre des principaux inconvénients de l'ozone est qu'il ne laisse pas de désinfectant résiduel dans l'eau. Ozone a été utilisé dans les usines d'eau potable depuis 1906 où la première usine d'ozonation industrielle a été construit en Nice, France . La Food and Drug Administration des États-Unis a accepté l'ozone comme étant sûr; et elle est appliquée en tant qu'agent anti-microbienne pour le traitement, le stockage et le traitement des aliments.
5. rayonnement UV (lumière) est très efficace pour l'inactivation des kystes, aussi longtemps que l'eau a un niveau de couleur faible pour l'UV peut passer à travers sans être absorbé. Le principal inconvénient de l'utilisation des rayonnements UV est que, comme le traitement à l'ozone, il ne laisse aucun résidu de désinfectant dans l'eau. Comme ni ozone ni rayonnement UV laisse un désinfectant résiduel dans l'eau, il est parfois nécessaire d'ajouter un désinfectant résiduel après leur utilisation. Ceci est souvent réalisé grâce à l'ajout de chloramines, discuté ci-dessus en tant que désinfectant primaire. Lorsqu'il est utilisé de cette manière, les chloramines fournir un désinfectant résiduel très peu efficace avec des aspects négatifs de la chloration.
6. Le peroxyde d'hydrogène est un autre désinfectant. Le fonctionnement est similaire à l'ozone, des activateurs encore que l'acide formique doivent être ajoutés pour augmenter l'action de la substance chimique. Il a aussi les inconvénients que ce est lent travail, phytotoxique à haute dose, et diminue le pH de l'eau purifie.

Options de traitement supplémentaires

1. Fluoration: dans de nombreux domaines le fluorure est ajouté à l'eau dans le but de prévenir carie dentaire. Ce processus est dénommé fluoration de l'eau. Le fluor est généralement ajouté après le processus de désinfection. Aux États-Unis, la fluoration est habituellement accomplie par l'addition de hexafluorosilicique acide, qui se décompose dans l'eau, ce qui donne des ions fluorure.
2. Conditionnement de l'eau: Ce est une méthode de réduire les effets de l'eau calcaire. les sels de dureté sont déposés dans les systèmes d'eau de chauffage en question en raison de la décomposition des ions bicarbonate qui crée des ions carbonate cristalliser hors de la solution saturée de carbonate de calcium ou de magnésium. Eau avec des concentrations élevées de sels de dureté peut être traitée avec du carbonate de sodium ( le carbonate de sodium), qui précipite les sels en excès, à travers le effet d'ion commun, la production de carbonate de calcium de très haute pureté. Le carbonate de calcium précipité est traditionnellement vendu aux fabricants de dentifrice. Plusieurs autres méthodes de traitement de l'eau industrielle et résidentielle sont réclamés (sans acceptation scientifique générale) pour inclure l'utilisation de champs magnétiques et / ou électriques en réduisant les effets de l'eau calcaire.
3. la réduction de la solubilité du plomb: Dans les régions où les eaux naturellement acides de faible conductivité (c.-à-précipitations de surface dans les montagnes hautes terres du ignées roches), l'eau peut être capable de dissoudre le plomb de toute la tuyauterie en plomb qu'il est transporté dans le plus de petites quantités de. ion phosphate et l'augmentation de la pH légèrement à la fois aider à réduire considérablement plumbo-solvabilité en créant des sels de plomb insolubles sur les surfaces internes des tuyaux.
4. Enlèvement de Radium: Certaines sources souterraines contiennent le radium , un élément chimique radioactif. Les sources typiques comprennent de nombreuses sources d'eau souterraine au nord de la Illinois River Illinois. Radium peut être éliminé par échange d'ions, ou par conditionnement de l'eau. La chasse de dos ou des boues qui est produit est, cependant, un bas niveau déchets radioactifs.
5. Élimination des fluorures: Bien que le fluorure est ajouté à l'eau dans de nombreuses régions, certaines régions du monde ont des niveaux excessifs de fluorure naturel dans l'eau de la source. Des niveaux excessifs peuvent être ou entraîner des effets toxiques indésirables cosmétiques telles que la coloration des dents. Un procédé pour réduire la concentration de fluorure est par traitement avec alumine activée.

D'autres techniques de purification de l'eau

Autres méthodes populaires pour purifier l'eau, en particulier pour les fournitures privées locales sont énumérés ci-dessous. Dans certains pays, certaines de ces méthodes sont aussi utilisées pour les fournitures municipaux à grande échelle. Particulièrement importants sont la distillation (de dessalement d'eau de mer) et l'osmose inverse.

1. Ébullition: L'eau est chauffée assez chaud et assez long pour inactiver ou tuer micro-organismes qui vivent normalement dans l'eau à température ambiante. Près du niveau de la mer, une ébullition vigoureuse pendant au moins une minute est suffisante. A une altitude élevée (plus de deux kilomètres ou 5000 pieds) trois minutes est recommandé. Dans les zones où l'eau est «dure» (ce est-contenant des sels de calcium dissous importants), l'ébullition se décompose de la des ions bicarbonate, résultant en une précipitation partielle comme le carbonate de calcium . Ce est la "fourrure" qui se accumule sur les éléments de bouilloire, etc., dans les zones d'eau dure. À l'exception du calcium, l'ébullition ne supprime pas solutés de point d'ébullition supérieur que l'eau et, en fait, augmente leur concentration (en raison d'une eau perdue sous forme de vapeur). Ébullition ne laisse pas de désinfectant résiduel dans l'eau. Par conséquent, l'eau qui a été bouillie puis stocké pendant un certain temps peut avoir acquis de nouveaux agents pathogènes.
2. Granulaire filtrage de charbon actif: GAC, une forme de charbon actif avec une surface spécifique élevée, absorbe de nombreux composés, y compris de nombreux composés toxiques. Eau traversant charbon actif est couramment utilisé dans les régions municipales avec contamination organique, le goût ou des odeurs. De nombreux filtres d'eau des ménages et des réservoirs de poissons utilisent des filtres à charbon pour purifier davantage l'eau. filtres des ménages pour l'eau potable contiennent parfois d'argent pour libérer des ions d'argent qui ont un effet anti-bactérien.
3. Distillation implique bouillir l'eau pour produire de l'eau vapeur. Les contacts de vapeur d'une surface froide où il se condense sous forme liquide. Du fait que les solutés sont pas normalement vaporisés, ils restent dans la solution bouillante. Même distillation ne purifie pas complètement l'eau, en raison de contaminants avec des points et des gouttelettes de liquide non vaporisée effectué avec la vapeur ébullition similaires. Cependant, 99,9% de l'eau pure peut être obtenue par distillation. Distillation ne confère aucun désinfectant résiduel et l'appareil de distillation peut être l'endroit idéal pour abriter La maladie du légionnaire.
4. Osmose inverse: pression mécanique est appliquée à une solution impure pour forcer l'eau pure à travers une la membrane semi-perméable. L'osmose inverse est théoriquement la méthode la plus approfondie de purification de l'eau à grande échelle disponible, bien que parfaits membranes semi-perméables sont difficiles à créer. Sauf membranes sont bien entretenus, les algues et d'autres formes de vie peuvent coloniser les membranes.
5. L'échange d'ions: La plupart des systèmes d'échange d'ions utilisent une commune zéolithe lit de résine pour remplacer indésirables Ca ²⁺ et Mg ²⁺ ions avec sympathique (savon) bénignes Na ⁺ ou K ⁺ ions. Ce est l'adoucisseur d'eau commun.
6. Electrodéionisation: l'eau est passé entre positif électrode et une électrode négative. Ion sélective Les membranes permettent aux ions positifs se séparer de l'eau vers l'électrode négative et les ions négatifs vers l'électrode positive. Haute pureté déminéralisée résultats d'eau. L'eau est généralement passé à travers un osmoseur premier à retirer non ionique les contaminants organiques.
7. L'utilisation du fer pour éliminer l'arsenic de l'eau. Voir Contamination par l'arsenic des eaux souterraines.
8. Direct distillation membranaire de contact (DCMD). Applicable au dessalement. L'eau de mer chauffée est transmise le long de la surface d'un hydrophobe membrane polymère. Eau évaporée passe depuis le côté chaud à travers les pores de la membrane dans un courant d'eau pure à froid sur l'autre côté. La différence de pression de vapeur entre le côté chaud et le froid aide à pousser les molécules d'eau.
9. Hydrates de gaz de la méthode cristaux de centrifugeuse. Si le gaz de dioxyde de carbone est mélangé avec de l'eau contaminée à haute pression et basse température, les cristaux d'hydrates de gaz contiennent uniquement de l'eau propre. Ce est parce que les molécules d'eau se lient aux molécules de gaz au niveau molécule. L'eau contaminée est sous forme liquide. Une centrifugeuse peut être utilisé pour séparer les cristaux et l'eau contaminée concentrée.

Purification de l'eau portable

Techniques de purification de l'eau portatifs sont utilisés pour la randonnée, le camping, etc., ou pour une utilisation dans les zones rurales ou les situations d'urgence. Les techniques courantes comprennent ébullition, la désinfection avec des comprimés ou ultra-filtration utilisant un petite pompe à main.

En plus de cette «purification de l'eau portable" peut également comprendre des systèmes de traitement d'eau résidentiels, commerciaux ou industriels qui sont régénérés hors site (par d'autres). Ces systèmes sont le plus couramment utilisés pour désionisation dans des applications industrielles ou de ramollissement pour les applications résidentielles. Aussi connu en tant que service Déionisation (SDI), les entreprises industrielles utilisent ces systèmes portables pour une variété de raisons. Le plus souvent, l'utilisateur dispose d'une petite application et ne peut pas justifier la dépense d'avoir des produits chimiques régénérants comme l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique et de l'hydroxyde de sodium sur place pour des raisons de sécurité et de la main-d'oeuvre ou. Il peut y avoir des limitations déchets d'évacuation d'eau qui rendent possèdent et exploitent un déioniseur en interne (aussi connu comme un déminéralisateur) trop cher par rapport à l'externalisation de la régénération.

Dans les applications résidentielles une société de traitement de l'eau offre réservoirs d'échange d'adoucisseur portables à un ménage. Ces réservoirs d'assouplissant traitent tout ou partie de l'eau entrant dans le ménage et enlèvent des minéraux de dureté. Ils sont échangés sur un calendrier pré-déterminé de sorte que le ménage a l'eau adoucie sur une sur une base continue. Bien que pas aussi rentable que la possession d'un adoucisseur d'eau, adoucisseurs d'eau portables ne nécessitent aucun entretien par le propriétaire de la maison; En outre il n'y a pas de décharge de saumure à des systèmes de traitement des déchets septiques ou municipales.

Purification de l'eau pour la production d'hydrogène

Pour la petite échelle production d'hydrogène, des purificateurs d'eau sont installés pour éviter la formation de minéraux sur la surface des électrodes et pour éliminer les matières organiques et chlore de l'eau de service. Tout d'abord, l'eau traverse une interférence 20 micromètres ( mesh ou filtre à tamis) filtre pour éliminer les particules de sable et de poussière, puis une filtre à charbon utilisant du charbon actif pour éliminer les matières organiques et de chlore et, enfin, un Filtre de-ionisants pour éliminer les ions métalliques. Le test peut être effectué avant et après le filtre à vérifier le bon enlèvement de baryum , calcium , potassium , magnésium , sodium et le silicium .

Un autre procédé qui est utilisé est osmose inverse.

Sécurité et controverses

Il y a eu controverse sur la fluoration de l'eau depuis les années 1930, lorsque les avantages pour la santé dentaire ont d'abord été réclamés. Il existe des preuves que des concentrations excessives de fluorures peuvent rendre les dents et les os, plus fragile et facilement endommagé / cassé. La fluoration est interdit dans de nombreux pays.

L'approvisionnement en eau ont parfois fait l'objet de préoccupations plus le terrorisme ou réelle menaces terroristes.

Les accidents ont également été appelé à se produire. En Avril 2007, l'approvisionnement en eau de Spencer, Massachusetts a été contaminé par un excès d'hydroxyde de sodium (lessive) lorsque son équipement de traitement mal fonctionné.