L’oxydation avancée élimine le mauvais goût de l’eau dû aux algues

Un service de l’eau en Caroline du Sud recevait des centaines de plaintes par semaine à cause du mauvais goût de l’eau provoqué par la prolifération algale. Le système de traitement par oxydation avancée de Xylem élimine les problèmes de goût et d’odeur dans l’eau potable. Le nouveau système permet au service d’économiser 500 000 dollars par an en consommables.

La technologie AOP apparait désormais comme la nouvelle pratique à suivre dans le domaine du traitement de l’eau. Elle est particulièrement attrayante pour les services publics dont la qualité des sources d’approvisionnement en eau est menacée par des problèmes d’algues nuisibles, qui créent des composés au goût et à l’odeur désagréables.

Le Anderson Regional Joint Water System (ARJWS), un grossiste en eau potable, fournissant 14 services d’eau dans le nord de la Caroline du Sud, a récemment affronté un problème majeur de relations publiques à cause de difficultés liées au goût et à l’odeur de l’eau potable qu’il livrait.

ARJWS recevait de nombreuses plaintes concernant l’odeur de moisi et le mauvais goût de l’eau après que sa source d’eau, le lac Hartwell, a connu des problèmes d’algues en 2013. L’algue bleue, ou cyanobactérie, produit des composés non toxiques, géosmine et 2-méthylisobornéol (MIB), qui causent le goût rance de l’eau.

Des traitements algicides infructueux dans le lac

Les responsables de ARJWS ont essayé de nombreuses solutions de traitement du lac telles que des algicides à base de cuivre ou de peroxyde. L’ajout de charbon actif en poudre (CAP) et de dioxyde de chlore dans la station de traitement pour absorber et oxyder les composants indésirables n’a pas eu les résultats escomptés à cause de la forte concentration de composés générés par les algues. Le lac a ensuite connu une efflorescence algale encore plus importante en 2014, aggravant les problèmes de ARJWS.

Après l’échec de ces méthodes, ARJWS a demandé à son cabinet d’ingénieur-conseil Goodwyn, Mills and Cawood (GMC) de rechercher un meilleur système de traitement pour éliminer l’apparition saisonnière de goût et d’odeur désagréables, ôter la couleur liée au manganèse et au fer naturellement présents, et résister aux composés liés aux algues ainsi qu’à d’autres contaminants préoccupants.

La solution de traitement par oxydation avancée de Xylem

Par l’intermédiaire de son représentant, Premier Water, Xylem Inc. s’est associé avec GMC en 2016 pour lancer un programme en plusieurs étapes destiné à déterminer la solution de traitement la plus réaliste en termes d’objectifs, de coût du cycle de vie et du coût total d’investissement.

En fonction de la nature des contaminants, Xylem a conçu et mené une étude des possibilités de traitement comprenant des procédés d’oxydation par ozone ainsi que deux autres procédés d’oxydation avancée : ozone/peroxyde d’hydrogène, ainsi qu’ozone/lumière UV.

Les résultats de l’étude ont montré que l’ozone seul serait suffisant dans la plupart des conditions de fonctionnement et aurait le coût de cycle de vie sur 20 ans le plus bas. Néanmoins, des analyses détaillées sur l’apport de peroxyde d’hydrogène à l’ozone ont révélé que bien que le coût de cycle de vie serait légèrement plus élevé avec cette solution, les dépenses en capital de ARJWS seraient moindres grâce à un plus petit bassin de contacteur pour l’ozone.

Par ailleurs, il a été prouvé que l’AOP par ozone était la solution la plus viable dans la mesure où elle permet de garder une flexibilité opérationnelle et d’ajouter une barrière AOP supplémentaire si nécessaire.

L’expertise dans le domaine du traitement de l’eau de Xylem, le zèle de l’équipe Xylem Wedeco et sa capacité à respecter le calendrier d’attaque du printemps 2018 défini par les responsables de ARJWS, en ont fait d’excellents partenaires pour ce projet. En plus de fournir le système complet, Xylem a également assuré l’optimisation de la mise à niveau générale de la conception de l’usine en parallèle du processus de fabrication des équipements.

Le système d’AOP par ozone élimine 99,9 % des composants liés aux algues

Au cours des six premiers mois d’exploitation, les concentrations de MIB et de géosmine dans le lac Hartwell ont diminué considérablement par rapport aux années précédentes, bien qu’elles demeurent à des niveaux détectables par les humains. Au début de la saison de la prolifération des algues, le système d’AOP par ozone a éliminé 99,9 % des apports en MIB et géosmine. En sortie, leur valeur était ainsi indétectable. La couleur a considérablement été clarifiée grâce à une meilleure élimination du fer et du manganèse.

L’efficacité du processus de pré-oxydation apporte une efficacité opérationnelle extraordinaire à la clarification et au système Leopold Filterworx system de Xylem. De plus, les niveaux de Trihalométhanes (THM) ont été réduits de plus de 50 % grâce au traitement par l’ozone et à la diminution de l’usage du chlore.

Le taux moyen d’élimination du carbone organique total (COT) est passé de 35 à 40 % à 60 à 65 %, réduisant ainsi d’avantage les composants organiques dans l’eau livrée. Cela a également permis de réduire la formation post-traitement de sous-produits de désinfection.

Le service d’eau a économisé 500 000 dollars par an en consommables

Grâce à l’arrêt de l’utilisation du CAP, l’usine a économisé plus de 500 000 dollars par an en consommables, plus les heures de mains d’œuvre.

« Nous dépassions régulièrement notre budget annuel de 125 000 dollars alloué à l’élimination des matières en suspension pour nos lagunes sur site quand nous utilisions du CAP, ce qui diminuait par ailleurs la capacité disponible des lagunes, explique Jennifer Barrington, ingénieur système chez ARJWS. Ces mêmes sommes permettent aujourd’hui à l’usine d’éliminer presque le double de matières en suspensions produites par an. »

Il n’y a plus besoin d’effectuer une chloration en amont pour garder le filtre propre, ce qui réduit l’usage global du chlore de 50 %. Cela permet d’économiser de 40 000 à 50 000 dollars par an et augmentera selon toute vraisemblance la durée de vie générale du système de javellisation.

Selon Scott Willett, le directeur exécutif de ARJWS, depuis la mise en service de la nouvelle installation, ARJWS n’a plus reçu de plainte concernant l’eau de la part de ses 200 000 clients.