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Abstract
A study of the removal of dissolved organic carbon (DOC) and biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) has been performed in a water treatment plant where several biological steps are involved. The influence of the temperature of the raw water has been studied. The behavior of slow sand filtration (SSF) differs from that of granular activated carbon (GAC) filtration: in the case of slow sand filtration, optimum efficiency is obtained at a temperature above or equal to 15°C, whereas optimum efficiency for GAC is obtained starting from a temperature of 10°C. Slow sand filtration seems to be more efficient in BDOC removal where high temperatures are present. For low temperatures, efficiency of the two methods is comparable. For medium temperatures (10°C), GAC seems to be more efficient.
Keywords:
- Water treatment,
- drinking water,
- biodegradable dissolved organic carbon (BDOC),
- temperature,
- slow sand filtration,
- granular activated carbon (GAC)
Résumé
Le suivi du carbone organique dissous (COD) et de sa fraction biodégradable (CODB) a été effectué à différentes températures comprises entre 5 à 15°C sur une chaîne de traitement d'eau de consommation comportant plusieurs étapes biologiques. L'influence de la température de l'eau brute est particulièrement importante pour les étapes biologiques telles que la filtration lente sur sable (FLS) et la filtration sur charbon actif en grains (CAG).
L'efficacité de la filtration lente est très bonne à 15°C avec une élimination de 76 % du CODB. À cette température, néanmoins, la concentration en CODB de l'eau issue des filtres lents est supérieure à celle observée à des températures inférieures. L'activité biologique des filtres lents produit du CODB. À la température de 5°C, l'élimination du CODB sur les filtres lents n'est que de 20 %. Il semble que l'optimum de température pour une efficacité optimale soit de 10°C.
Les résultats obtenus sur le charbon actif en grains sont très différents: à 8°C, l'élimination du CODB est de 35 %, alors que nous avons observé un maximum d'élimination de 55 % de CODB sur les filtres à charbon à une température de 9°C. L'efficacité de la filtration lente sur sable pour l'élimination du CODB semble supérieure à celle des filtres à CAG à des températures supérieures à 10°C. Pendant l'étape d'ozonation, une augmentation du carbone organique biodégradable a été observée. Cette hausse est fonction de la température et de la dose d'ozone appliquée. Quatre fractions du carbone organique biodégradable de l'eau ozonée ont été différenciées: le CODB libéré par l'activité biologique des filtres lents, le CODB particulaire redissous, le CODB attribuable à l'attaque du COD réfractaire par l'ozone et le bruit de fond du CODB libéré des filtres lents, constant quelle que soit la température.
Une augmentation du CODB libéré par l'activité biologique des filtres lents a été notée, ainsi qu'une augmentation du CODB particulaire redissous avec la hausse de la température. Par contre, une diminution du CODB provenant de l'attaque du COD réfractaire a été observée avec l'augmentation de la température.
Mots-clés:
- Traitement,
- eau potable,
- CODB,
- température,
- filtration lente sur sable,
- charbon actif en grains
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