Chloramination - Chloramination
La chloramination est le traitement de l'eau potable avec un désinfectant à base de chloramine . Le chlore et de petites quantités d' ammoniac sont ajoutés à l'eau un à la fois qui réagissent ensemble pour former de la chloramine (également appelée chlore combiné), un désinfectant de longue durée . La désinfection à la chloramine est utilisée dans les petites et grandes usines de traitement de l'eau.
Utilisation
Aux États-Unis, le maintien de ce qu'on appelle un « résidu » de désinfectant qui reste dans le système de distribution d'eau pendant qu'il est livré aux domiciles des gens est requis par l' Environmental Protection Agency (EPA).
Les règlements de l'EPA donnent deux choix pour le désinfectant résiduel : le chlore ou la chloramine. De nombreuses grandes agences de l' eau passent à la chloramine pour mieux se conformer aux réglementations fédérales actuelles et prévues sur l' eau potable et pour protéger la santé publique .
Chlore contre chloramine
Il existe de nombreuses similitudes entre le chlore et la chloramine. Les deux assurent une désinfection résiduelle efficace avec un risque minimal pour la santé publique. Les deux sont toxiques pour les poissons et les amphibiens . Le chlore et la chloramine réagissent tous deux avec d'autres composés dans l'eau pour former ce qu'on appelle des « sous-produits de désinfection ».
La différence est que le chlore forme de nombreux sous-produits, notamment des trihalométhanes (THM) et des acides haloacétiques (HAA), tandis que la chloramine forme une quantité significativement plus faible de THM et d'HAA, mais forme également de la N- nitrosodiméthylamine (NDMA). L'un des principaux avantages de la chloramine est que son utilisation réduit les niveaux globaux de ces contaminants réglementés par rapport au chlore.
Effets indésirables
La chloramine est toxique pour les poissons et les amphibiens. La chloramine, comme le chlore, entre en contact direct avec leur circulation sanguine par les branchies des poissons et doit être retirée de l'eau ajoutée aux aquariums et aux étangs à poissons. Il doit également être retiré de l'eau avant utilisation dans les appareils de dialyse , car l'eau entre en contact direct avec la circulation sanguine pendant le traitement. Depuis les années 1980, la plupart des appareils de dialyse sont équipés de filtres pour éliminer les chloramines.
La chloramine est généralement considérée comme un problème dans le brassage de la bière ; comme le chlore, il peut réagir avec et modifier certaines des saveurs végétales naturelles qui composent la bière, et il peut ralentir ou altérer la levure. Parce que la chloramine se dissipe beaucoup plus lentement que le chlore de l'eau, les brasseurs préfèrent la filtration au charbon et/ou les comprimés Campden pour le neutraliser dans l'eau.
Les gens n'ont aucune difficulté à digérer le chlore ou la chloramine aux niveaux trouvés dans l'eau potable publique; cette eau n'est pas introduite directement dans la circulation sanguine humaine. Aux États-Unis, l' Environmental Protection Agency des États-Unis a fixé des niveaux de sécurité minimum et maximum pour la santé pour la chloramine dans l'eau potable. Ailleurs, des organismes de surveillance similaires peuvent établir des normes de qualité de l'eau potable pour la chloramine.
Deux constructeurs de maisons ont intenté des poursuites contre Moulton Niguel Water District en 2012 (dans le comté d'Orange en Californie), arguant que les fuites d'épingle dans les canalisations d'eau en cuivre de leurs maisons étaient dues à un traitement de l'eau défectueux à la chloramine. Les fuites d'épingle causent des dommages coûteux aux maisons des gens, et les constructeurs prétendent qu'ils doivent refaire le tuyau des maisons à grands frais pour faire face au problème. Les responsables ont observé que seuls les deux constructeurs avaient porté plainte, mais à la fin de 2013, le nombre de poursuites avait augmenté.
Les sous-produits de désinfection azotés sont susceptibles de se transformer en nitrosamines par l'action de la chloration et de la chloramination. Les autres NDBP comprennent les halonitroalcanes, les halonitriles et les haloamides.
Éliminer la monochloramine de l'eau
Les chloramines doivent être retirés de l' eau pour la dialyse , les aquariums , hydroponiques applications et homebrewing bière .. chloramine doit être retiré de l' eau avant utilisation en dialyse rénale machines , car il peut provoquer une anémie hémolytique si elle pénètre dans le flux sanguin. Dans les applications hydroponiques, la chloramine retarde la croissance des plantes.
Lorsqu'un procédé chimique ou biologique qui modifie la chimie des chloramines est utilisé, il relève de la déchloration réductrice . D'autres techniques utilisent des méthodes physiques et non chimiques pour éliminer les chloramines.
Lumière ultraviolette
L'utilisation de la lumière ultraviolette pour l'élimination du chlore ou de la chloramine est une technologie établie qui a été largement acceptée dans les applications pharmaceutiques, de boissons et de dialyse. Les UV sont également utilisés pour la désinfection des installations aquatiques.
Acide ascorbique et ascorbate de sodium
L'acide ascorbique (vitamine C) et l'ascorbate de sodium neutralisent complètement le chlore et la chloramine, mais se dégradent en un jour ou deux, ce qui les rend utilisables uniquement pour des applications à court terme. La SFPUC a déterminé que 1 000 mg de comprimés de vitamine C, broyés et mélangés à l'eau du bain, éliminent complètement la chloramine dans une baignoire de taille moyenne sans abaisser de manière significative le pH.
Charbon actif
Le charbon actif a été utilisé pour l'élimination de la chloramine bien avant que le charbon catalytique , une forme de charbon actif, ne devienne disponible ; le charbon actif standard nécessite un temps de contact très long, ce qui signifie qu'un grand volume de charbon est nécessaire. Pour une élimination complète, jusqu'à quatre fois le temps de contact du carbone catalytique peut être nécessaire.
La plupart des unités de dialyse dépendent désormais de filtres à charbon actif granulaire (CAG), dont deux doivent être placés en série afin que la percée de chloramine puisse être détectée après le premier, avant que le second ne tombe en panne. De plus, l' injection de métabisulfite de sodium peut être utilisée dans certaines circonstances.
Comprimés de Campden
Les brasseurs amateurs utilisent des agents réducteurs tels que le métabisulfite de sodium ou le métabisulfite de potassium (tous deux vendus sous forme de comprimés Campden ) pour éliminer la chloramine du brassage des boissons fermentées . Cependant, le sulfite résiduel peut altérer les saveurs de la bière, c'est pourquoi le métabisulfite de potassium est préférable.
Thiosulfate de sodium
Le thiosulfate de sodium est utilisé pour déchlorer l'eau du robinet pour les aquariums ou traiter les effluents des traitements des eaux usées avant leur rejet dans les rivières. La réaction de réduction est analogue à la réaction de réduction de l'iode. Le traitement de l'eau du robinet nécessite entre 0,1 et 0,3 gramme de thiosulfate de sodium pentahydraté (cristallin) pour 10 L d'eau. De nombreux animaux sont sensibles à la chloramine, et elle doit être retirée de l'eau donnée à de nombreux animaux dans les zoos.
Autres méthodes
La chloramine, comme le chlore , peut être éliminée par ébullition et vieillissement. Cependant, le temps nécessaire pour éliminer la chloramine est beaucoup plus long que celui du chlore. Le temps nécessaire pour éliminer la moitié de la chloramine ( demi-vie ) de 10 gallons US (38 l; 8,3 imp gal) d'eau par ébullition est de 26,6 minutes, alors que la demi-vie du chlore libre dans 10 gallons d'eau bouillante est seulement 1,8 min. Le vieillissement peut prendre des semaines pour éliminer les chloramines, alors que le chlore disparaît en quelques jours.