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RÉSUMÉ
Les techniques d'oxydoréduction interviennent dans la quasi-totalité des domaines du traitement des eaux, qu'il s'agisse de la préparation d'eaux de consommation ou industrielles, ou de l'épuration des effluents urbains ou industriels. Les oxydants utilisés sont nombreux. Cet article débute par la présentation de l’ozone, le plus puissant d’entre eux, ainsi que d’autres oxydants moins traditionnels, comme le permanganate de potassium et le brome. Sont exposés ensuite les procédés d’oxydation dite « avancée », qui permettent d’atteindre des rendements d’oxydation poussés pour les polluants difficiles à oxyder.
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Sylvie BAIG : Ingénieur chimiste ENSIACET - Docteur en sciences des agroressources de l'INP Toulouse - Responsable scientifique innovation à la société Degrémont - Présidente de l'Association internationale de l'ozone (IOA)
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Pierre MOUCHET : Ingénieur agronome INA Paris – GREF - Ancien directeur à la société Degrémont
INTRODUCTION
Les phénomènes d'oxydo-réduction interviennent dans tous les domaines des technologies de traitement des eaux. Leurs principes généraux ont été exposés dans un premier article (Oxydation et réduction appliquées au traitement de l'eau – Principes généraux). Un second article (Oxydation et réduction appliquées au traitement de l'eau – Oxygène, chlore et dérivés) a été consacré aux oxydants les plus traditionnels.
Dans le présent article, sont examinés :
-
les autres oxydants (dont l'ozone) ;
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les procédés d'oxydation dite « avancée », associant l'ozone et/ou le peroxyde d'hydrogène et/ou les rayons UV et/ou des catalyseurs… ;
-
les réducteurs, d'usage courant mais plus restreint que les oxydants.
Les principales applications et modalités de mise en œuvre de l'oxydo-réduction dans les technologies de l'eau seront enfin développées dans un dernier article en liaison avec les articles du traité Environnement :
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Traitement des eaux avant utilisation. Substances dissoutes[G 1 171] ;
-
Traitement des eaux avant utilisation. Filière et applications [G 1 172] ;
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Traitements physico-chimiques de la pollution soluble [G 1 271] ;
-
Traitements tertiaires des effluents industriels [G 1 310] ;
-
Lutte contre la pollution des eaux. Finitions à haute performance [G 1 330].
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4. Principaux réducteurs
4.1 Sulfite de sodium
Le sulfite de sodium est un sel de formule brute Na2SO3 . Sous forme anhydre, il est stable à l'air sec alors qu'exposé à l'air humide, il est rapidement oxydé en sulfate de sodium. Il se décompose vers 600 oC en sulfate et en sulfure de sodium. En présence de soufre, il réagit pour former le thiosulfate de sodium. Les propriétés sont rassemblées au tableau 19 [K 120].
Il est préparé par barbotage de dioxyde de soufre (voir § 4.4) dans une solution de carbonate de sodium, puis ajout d'hydroxyde de sodium.
HAUT DE PAGE
Pour le traitement des eaux, le sulfite de sodium est utilisé principalement en déchloration et en désoxygénation pour prévenir la corrosion [COR 1 000]...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PASCAL (P.) - Nouveau traité de chimie minérale. - Paris XIII, p. 243-312 (1960).
-
(2) - NEBEL (C.) - Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. - Interscience Publisher, vol. 16, London, p. 683-713 (1981).
-
(3) - PERRY (R.H.), CHILTON (C.H.) - Chemical Engineer's handbook. - 5e édition, McGraw-Hill, ISBN 0-07-049478-9, p. 3.96 (1973).
-
(4) - MANLEY (T.C.), NIEGOWSKI (S.J.) - Kirk-Othmer Encyclopedia of[nbsp ]Chemical Technology. - Interscience Publisher, vol. 14, London, p. 410-432 (1967).
-
(5) - BAILEY (P.S.) - Ozonation in organic chemistry : Olefinic compounds. - Academic Press, vol. I, New York (1978).
-
(6) - BAILEY (P.S.) - Ozonation in organic chemistry : Nonolefinic compounds. - Academic Press, vol. II, New York (1982).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
International Chemical Safety Cards. IPCS http://www.cdc.gov/niosh/ipcs/icstart.html.
Ozone ; Science and Engineering Journal http://www.tandf.c.o.uk/journals/titles/01919512.asp
International Ultra-Violet Association http://www.iuva.org
International Ozone Association, European African Asian Australasian Group http://www.ioa-ea3g.org
http://www.degremont-technologies.com
HAUT DE PAGE2.1 Principaux producteurs de réactifs (O2 , Cl2 , chlorite, hypochlorite…)
• France :
Air Liquide http://www.france.airliquide.com/fr
Albemarle (PPG Industries) http://www.albemarle.com
Arkema (Total)...
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