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02 St Jean-Baptiste, KABARE

Sensibilisation sur l’Assainissement

I.     Principe de chloration 

Le chlore est un composé chimique qui est utilisé pour la désinfection et la décontamination.

Le chlore détruit efficacement et rapidement les virus, bactéries et autres micros organismes, ainsi que les champignons et amibes (mais pas les kystes amibiens ou parasites pathogènes). Cette nuance fait dire que l’action du chlore désinfecte, mais ne purifie pas entièrement (pour cela il faut aussi filtrer l’eau si elle est trouble afin d’éliminer les kystes, parasites. Ces derniers ont besoin de supports dans l’eau, d’où l’augmentation du risque en eau non claire).

Mélangé à l’eau, le chlore a donc un effet désinfectant, mais ne fait pas tout.

En contact avec la matière organique, par exemple une pollution bactérienne, il réagit et forme des composés organochlorés (matière organique + chlore). Il devient ce que l’on l’appelle le chlore lié. Le chlore est toujours présent dans l’eau mais n’a plus d’efficacité pour désinfecter (déjà utilisé).

Les atomes de chlore s’accrochent sur tout, que ce soit des particules organiques, des microbes ou des particules inorganiques. Le chlore détruit complètement la bactérie depuis son intérieur, annihile toute activité enzymatique.

Le chlore non dégradé est nommé chlore libre ou chlore résiduel. Il garde tout son pouvoir désinfectant. Il garde un pouvoir dit rémanent, conserve sa propriété et peut être utilisé plus tard en cas de contact avec de nouveau polluant (par exemple dans le bidon de stockage durant quelques heures, voir quelques jours). Ce pouvoir rémanent est la « force » du chlore par rapport notamment à l’ozonation. C’est ce principe que l’on veut exploiter sur de l’eau théoriquement déjà saine mais qui le restera aussi dans le bidon au foyer.

Le chlore reste le meilleur traitement car il est simple et est très efficace lors de crise de choléra pour désinfecter l’eau, mais aussi pour le lavage des mains, l’hygiène des salles d’hôpitaux, sols, etc…

NB : il peut aussi créer des inconvénients notamment :

  • Le goût. Il faut bien doser et avoir une habitude (Le goût du chlore dans l’eau n’est pas cependant la preuve de présence de chlore résiduel libre suffisant…) ;
  • L’odeur peut gêner s’il est trop dosé ;
  • La nécessité de bien contrôler ;
  • Il peut créer des contaminants sous la formation de chloramine (chlore composé) d’effets plus indésirables (raison pour laquelle il est important de bien doser pour passer le stade de chloramine)

A.      Les produits chlorés 

Sous forme solide Hypochlorite de calcium (HTH) : 65-70 % de chlore actif ou acide hypochloreux ;

Sous forme liquide Eau de javel (Hypochlorite de sodium) : maxi 10 % de chlore actif et généralement 2 ou 3 % (9° ou 12°). Variable suivant le produit, lire la notice ;

Autre forme liquide : La solution chlorée liquide produite par WATA (c’est l’appareil utilisé sur les réseaux ASUREP), généralement de 6 gr/l = 6 % (à mesurer/confirmer après fabrication) ;

Chlorure de chaux : 30 % de chlore actif

Quelques rappels

1 % de chlore actif = 10 gr/l

0,0001% = 0,001 g/l ou 1 mg/l

1 mg/l = 1 ppm

Et 1° chlorométrique = 3,17 g de chlore actif par litre (pour l’eau de javel on parle souvent en °)

B.      La conservation des produits chlorés 

Les produits doivent être stockés dans des récipients :

  • Non métallique ;
  • Hermétique ;
  • A l’abri de la chaleur, de la lumière et de l’humidité
  • La forme solide se conserve bien. Stockée hors lumière elle perd environ 2 % par an ;
  • La forme liquide se maintient nettement moins longtemps. Pour la production en électrolyse (cas de la solution sur l’appareil WATA utilisé sur les réseaux des ASUREP), on considère néfaste de le conserver plus d’une semaine. (Idéalement il faut utiliser sous les 24h ou 48h maximum, donc il faut limiter la production)

En effet, l’hypochlorite de sodium perd en moyenne 6 % (0,4 g/l) de chlore actif en 24 heures. Après ce délai, il est nécessaire de mesurer la concentration et d’adapter les dilutions. Pour une plus longue conservation, la solution doit être stabilisée.

C.     La fabrication du chlore

L’appareil WATA Plus est celui utilisé pour la production de chlore sur les réseaux des ASUREP d’Enabel. Il produit l’hypochlorite de sodium dosé à 6g/L de chlore actif en utilisant de l’eau claire, du sel et de l’électricité (production de 15 litres en 4 heures).

L’appareil, constitué d’une électrode en titane est immergée dans une solution d’eau salée (30 grammes par litre) et est connectée à une source d’électricité solaire/batterie durant 4 à 6 h suivant l’appareil.

L’électrolyse consiste en la dissolution ou la décomposition chimique d’une substance par le passage d’un courant électrique à travers elle. Dans notre cas, l’électrolyse décompose le sel dissout (chlorure de sodium) en chlore actif (hypochlorite de sodium).

La durée de vie de l’électrode est de l’ordre de 20 000 heures soit environ 9 ans. (Si y a un bon entretien, nettoyage, pas de grattage, etc…).

En termes de coût, l’achat en sac de 20 Kg sel représente 28$ dans la ville de Kindu (province du MANIEMA). Un sac de 1 kg de sel en vrac, permet plus de 33 l de production de chlore à 6 g/l, soit environ un jour pour une citerne de 120 m3 à 1 ppm.

L’achat de chlore n’était pas ou peu disponible (dans la ville de Kindu, l’ASUREP RVA se procurait par des voies non officielles dans une compagnie de la place, sans la garantie de continuité.) Son coût d’achat était généralement de 20 $ le Kg de chlore actif HTH et l’ASUREP RVA acheté pour plus ou moins 250 $ chaque mois.

La fabrication locale est un gain considérable qui permet d’assurer une production journalière pour une qualité nettement plus accrue de l’eau distribuée :

  • La production doit être effectuée dans un endroit ventilé où la température se situe idéalement entre 25 et 30°C à l’abri des rayons solaires et de la poussière. Il est conseillé de travailler tôt le matin. La température parfois trop élevée déconnecte le système. Un thermomètre permet de mesurer et de contrôler régulièrement que la température de l’eau reste en dessous de 42°c.

NB : L’appareil peut se voir déposer sur dans un demi fût avec un fond d’eau pour limiter la température ou d’assurer un petit écoulement d’eau continue.

  • Eviter le dépôt de poussière dans la solution.
  • Utiliser un cahier de bord : Pour faciliter le suivi de la production de chlore et retracer les problèmes rencontrés. (Le nom de la personne responsable de la production, l’heure du démarrage et de la fin de la production, les quantités produites, …).                                                                                                                                         
  • Toujours nettoyer le WATA après son utilisation : Après chaque utilisation, rincer le WATA avec de l’eau propre. Si après plusieurs utilisations des traces blanches apparaissent sur le WATA, il faut préparer une solution de 50 % de vinaigre (ou du jus de citron) et de 50 % d’eau propre. Laisser tremper l’appareil quelques heures (parfois toute une nuit) et rincer-le ensuite à l’eau claire.

Mais jamais frotter les plaques de titane.                                                                                             

D.          La chloration 

Le principe est d’ajouter suffisamment de produit chloré pour :

  • Détruire tous les micro-organismes (l’invisible à l’œil nu) et s’assurer qu’une petite fraction de ce chlore soit toujours disponible pour prendre en charge une éventuelle réintroduction de micro-organismes pathogènes durant l’écoulement dans les canalisations et éventuellement dans le seau de la ménagère.

IL FAUT, selon l’OMS, UNE DOSE PERMETTANT D’OBTENIR un minimum de 0,2 mg/L de CHLORE « RESIDUEL » sur la Borne Fontaine (BF) la plus défavorable (généralement la plus éloignée, à mesurer en temps d’écoulement de la citerne à cette dernière).

PS : Les premières BF après la citerne devraient être dosées à max 0,5 mg/l, voir 0.7 mg/l si le réseau est étendu. (Au-delà un fort goût désagréable surtout lorsque l’on n’est pas habitué).

Dans une situation normale (hors présence de choléra), sachant que la population n’est pas habituée à l’eau chlorée, on préconise 0,2 à 0,3 mg/l à la BF la plus défavorable. Cela permet raisonnablement d’avoir l’action du chlore toute la journée (au moins durant 10 h).

NB : En cas de crise de type choléra le dosage sera s’augmenter à 0,5 mg/l au point le plus défavorable et certainement à 0.8 voire 1 mg/l à la première BF et 2 mg/l dans la citerne

II.                           Quelques recommandations d’usage

L’OMS préconise que le temps de contact entre le chlore et l’eau soit de 30 minutes minimum, et idéalement d’1 heure.

Il y a lieu de noter la corrélation entre le temps de contact et de concentration. Plus le temps de contact est élevé, plus la concentration peut être diminuée.

Un pH inférieur à 8 (au-delà les effets nécessitent de forte dose et diminuent très fortement), doit être tester sur papier pH. Au-delà de 8,5 l’effet n’est plus pertinent (demande trop concentration de produit et l’eau n’est certainement pas agréable à boire).

NB : le temps de contact doit augmenter avec une eau plus basique :

Pour une même concentration, à un pH de 7,5 le temps de contact est de 20 à 40 min et à un pH de 8-8,5 il passe de 40 à 60 min

Turbidité 5 NTU (l’eau doit être claire) idéalement turbidité 1 NTU

NB : Une eau turbide entre 5 et 30 NTU doit être préalablement filtrée ou par défaut décantée, sous effet limité du chlore.

Enfin, le métal détruit le chlore et vice versa. Donc, il ne faut jamais préparer les solutions dans des récipients métalliques (à moins qu’ils ne soient émaillés ou peints mais l’on retient plutôt ne JAMAIS utiliser) et sur usage de canalisation métallique, il y a lieu de prendre en considération la perte le long du trajet.

On retient que la solution d’eau salée nécessaire à la production de chlore doit être préparée avec une eau claire :

  • pH entre 6,5 et 8,5 ; 
  • Turbidité inférieure à 5 NTU (à défaut d’appareil de mesure, l’eau doit être claire et le fond du seau de 10 l rester visible sans tâches de fond)  

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