arrow_backEmergency WASH

H.6 Chloration au point d'utilisation

La chloration est une méthode de désinfection domestique relativement rapide, peu coûteuse et simple. L'ajout de chlore ou de composés chlorés sous forme liquide ou de pastille/poudre à l'eau inactive efficacement les micro-organismes. Des niveaux de chlore suffisants peuvent fournir une protection résiduelle contre la recontamination.

Le chlore inactive efficacement les micro-organismes et, en quantité suffisante, le chlore résiduel inhibe la re-croissance microbienne et protège contre la recontamination. Cependant, le chlore est inefficace contre les micro-organismes à fortes parois cellulaires, tels que les oocystes de Cryptosporidium et certaines spores bactériennes aux concentrations et aux temps de contact utilisés pour le traitement de l'eau. Le chlore, ainsi que d'autres désinfectants chimiques tels que le brome, l'iode et le peroxyde, inactivent les micro-organismes en oxydant leurs éléments constitutifs biochimiques, perturbant ainsi les fonctions vitales des cellules. L'efficacité des désinfectants chimiques dépend de leur degré de réactivité vis-à-vis de micro-organismes spécifiques et de leur concentration, du temps de contact et des caractéristiques de la qualité de l'eau, telles que le pH, la demande en oxydant et la température. Le chlore réagit rapidement avec les composés (in)organiques dans l'eau, ce qui exerce une demande sur le chlore, influençant ainsi la concentration disponible pour la désinfection microbienne. La turbidité peut protéger les micro-organismes et réduire l'efficacité, c'est pourquoi l'eau trouble doit être traitée au préalable.

Signifie la puissance de l'hydrogène ; une échelle utilisée pour spécifier le degré d'acidité ou de base (alcaline) d'une solution à base d'eau. Une valeur de pH inférieure à 7 indique qu'une solution est acide, et une valeur de pH supérieure à 7 indique qu'elle est basique (alcaline).

Considérations sur la conception

Toutes les formes de produits contenant du chlore à usage domestique sont conçues pour le traitement de 1 à 20 L d'eau en utilisant un petit volume de chlore (par exemple, 2 à 5 mL pour 20 L d'eau, ou 1 pastille pour 1,5 à 20 L d'eau ), permettant aux utilisateurs de traiter plusieurs volumes unitaires. Habituellement, l'utilisateur n'a qu'à mesurer le liquide ou à préparer la pastille, l'ajouter à l'eau, mélanger brièvement et à respecter le temps de contact approprié tel que défini par le fabricant (normalement 30 min). Habituellement, la dose de chlore est proposée par les fabricants pour assurer au moins 0,5 mg/L de concentration de chlore résiduel dans l'eau traitée afin de protéger contre la recontamination. Pour les situations d'urgence avec un risque normal ou faible d'épidémies, le résidu de chlore libre recommandé doit être de 0,2 à 0,5 mg/L. En réalité, les concentrations varient fortement en fonction de la qualité de l'eau, de la température, de la qualité et de l'ancienneté des produits chlorés. Si le chlore est sous-dosé, les micro-organismes peuvent ne pas être détruits, et en cas de surdosage, le goût et l'odeur peuvent être altérés. Pour que la chloration fonctionne efficacement, la turbidité de la source d'eau doit être inférieure à 5 NTU. Pour les pics de turbidité plus élevés, certains agents pathogènes peuvent ne pas être inactivés. Une température basse (moins de 20° C) et un pH élevé (> 8) affectent également le processus de chloration, et ici le chlore résiduel et/ou le temps de contact doivent être augmentés.

Signifie la puissance de l'hydrogène ; une échelle utilisée pour spécifier le degré d'acidité ou de base (alcaline) d'une solution à base d'eau. Une valeur de pH inférieure à 7 indique qu'une solution est acide, et une valeur de pH supérieure à 7 indique qu'elle est basique (alcaline).

Matériaux

Le chlore existe sous différentes formes avec différents pourcentages de chlore actif. En situation d'urgence, les produits les plus utilisés pour le traitement domestique sont le dichloroisocyanurate de sodium (comprimés solides aussi appelés DCCNa) ou la solution d'hypochlorite de sodium. Le chlore liquide peut être produit localement ou régionalement et distribué dans des bouteilles qui traitent des centaines à des milliers de litres avant qu'un achat répété ne soit nécessaire. Les pastilles de chlore peuvent être achetées en unités individuelles ou multiples (bouteilles et plaquettes thermoformées) et nécessitent des achats ou une distribution répétés réguliers ou périodiques. Les comprimés de DCCNa peuvent être expédiés par avion sans restriction, tandis que d'autres formes de chlore doivent être expédiées en tant que matières dangereuses.

Applicabilité

La désinfection au chlore est relativement rapide, simple et peu coûteuse. Les désinfectants chimiques conviennent aux endroits où l'eau est contaminée par des bactéries et est peu trouble. La chloration s'est avérée efficace dans les situations d'urgence aiguë et en réponse aux épidémies de choléra (voir X.14). Dans les endroits également affectés par des contaminants chimiques ou une très forte turbidité et une teneur en matière organique naturelle, la chloration doit être utilisée avec d'autres traitements, tels que la Filtration sur céramique H.3 , la Coagulation, la Sédimentation et la Chloration H.8 ou le Filtre d'élimination du fluorure et de l'arsenic [H. .13], H.14 .

Processus dans lequel un produit chimique (par exemple, du sulfate d'aluminium ou du chlorure ferrique) est ajouté à l'eau pour déstabiliser les charges électrostatiques des colloïdes, permettant à ces particules plus petites de se rassembler pour former des particules plus grosses (par floculation), qui se déposent plus rapidement ou peuvent être filtrées grâce à leur plus grande taille.Un dispositif utilisé pour empêcher des objets ou des particules de pénétrer dans l'approvisionnement en eau. Des exemples courants de filtres utilisés dans les opérations d'approvisionnement en eau comprennent les tuyaux à fentes dans les trous de forage ou un ensemble de barres utilisées dans les prises d'eau brute (Syn. : Filtre de puits).Dépôt de particules dans un liquide par la force de gravité.Voir Filtre (Syn.)

Fonctionnement et entretien

La désinfection au chlore s'apprend facilement et doit être effectuée régulièrement. Hormis le nettoyage et le remplacement occasionnel des récipients et des ustensiles, aucun entretien n'est nécessaire. Cependant, la chloration nécessite un approvisionnement constant en consommables que les utilisateurs doivent pouvoir acheter régulièrement, ou une distribution doit être organisée fréquemment. Le chlore peut se dégrader avec le temps et s'il est mal stocké. Le chlore liquide et solide doit toujours être stocké à l'abri de la lumière directe du soleil, d'une humidité excessive et de températures élevées ou variables. Les emballages ouverts doivent être utilisés rapidement et les informations concernant la durée de conservation fournies par le fabricant doivent être respectées. Lorsque l'eau est trouble (> 5 NTU), elle devra être prétraitée, par exemple, par filtration ou coagulation (voir H.3 ou H.8 ) pour éliminer les particules. Un pH > 8 réduit l'efficacité de la Chloration, et lorsque le prétraitement n'est pas encore en place, des concentrations plus élevées et des temps de contact plus longs peuvent être appliqués pour contrer cela à court terme.

Signifie la puissance de l'hydrogène ; une échelle utilisée pour spécifier le degré d'acidité ou de base (alcaline) d'une solution à base d'eau. Une valeur de pH inférieure à 7 indique qu'une solution est acide, et une valeur de pH supérieure à 7 indique qu'elle est basique (alcaline).

Santé et sécurité

La chloration aux concentrations utilisées pour le traitement de l'eau potable est très efficace pour inactiver les bactéries, moins efficace contre les virus et pas efficace contre certains protozoaires. La turbidité est un problème, car les particules dans l'eau peuvent protéger les micro-organismes de la désinfection. Une teneur élevée en matière organique entraîne la formation de sous-produits de désinfection (SPD) qui doivent être minimisés en raison des problèmes de santé potentiels associés à leur exposition à long terme. Cependant, les risques potentiels à long terme pour la santé de ces sous-produits sont faibles par rapport aux risques aigus confirmés associés à une désinfection inadéquate, et la désinfection ne doit donc pas être compromise en tentant de contrôler les SPD dans la phase aiguë d'une urgence. Les produits chlorés doivent être manipulés avec précaution et tenus à l'écart des enfants, car ils peuvent irriter la peau, les yeux et les voies respiratoires. La continuité de l'approvisionnement en produits et une formation approfondie pour garantir une utilisation correcte sont essentielles. Les fiches de données de sécurité fournies pour les produits contenant du chlore doivent être consultées pour les exigences de sécurité et de protection.

Coûts

La chloration est un désinfectant de l'eau bon marché avec des coûts d'environ 0,1 à 0,5 USD par 1000 L pour les solutions de chlore liquide ou 1,5 USD par 1000 L pour les pastilles. Cependant, si le chlore produit localement n'est pas disponible, le transport et la logistique peuvent augmenter considérablement le prix. Certains pays ont des réglementations limitant l'importation de produits chimiques contenant du chlore.

Considérations sociales et environnementales

Certains utilisateurs peuvent être réticents à chlorer en raison de l’impact sur le goût et l'odeur de l'eau. Le scepticisme des utilisateurs quant à l'efficacité pourrait être soutenu par l'apparence inchangée de l'eau. La distribution de chlore nécessite des mesures complémentaires de promotion de l'hygiène (voir X.16) pour assurer une bonne utilisation et éviter un sous ou un surdosage.

Critères de décision clés

Niveau d’application

Ménage + +

Niveau de gestion

Ménage + +

Complexité technique

Faible

Disponibilité locale

Elevée

Niveau de maturité

Moyen

Phase d'urgence

Réponse aiguë + +
Stabilisation + +
Relèvement + +

Objectifs et caractéristiques clés

Traitement au point d'utilisation, désinfection de l'eau

Forces et faiblesses

  • Est facile à appliquer, peu coûteux et fiable pour inactiver les bactéries et les virus si l'eau n'est pas trop trouble
  • Fournit du chlore résiduel pour éviter une éventuelle recontamination
  • Disponible dans différents pays
  • Nécessite un approvisionnement régulier en chlore
  • Le goût peut ne pas être acceptable pour certains utilisateurs
  • Nécessite une eau à faible turbidité pour être plus efficace
  • Pas efficace contre certains protozoaires
  • L'efficacité dépend de divers facteurs tels que la température, les conditions sanitaires et le pHSignifie la puissance de l'hydrogène ; une échelle utilisée pour spécifier le degré d'acidité ou de base (alcaline) d'une solution à base d'eau. Une valeur de pH inférieure à 7 indique qu'une solution est acide, et une valeur de pH supérieure à 7 indique qu'elle est basique (alcaline).

Références sélectionnées

Cette fiche est adaptée de :

Breitenmoser L., Peter M., Kazner C. (2016): Compendium of Water Systems and Technologies from Source to Consumer. D8.7 Water4India Horizon Report FHNW, Muttenz. Switzerland

Informations générales sur la chloration :

WHO (2003): Chlorine in Drinking-Water. Background Document for Development of WHO Guidelines for Drinking-Water Quality. WHO, Geneva. Switzerland.

Shrestha, R., Dangol, B., Spuhler, D. (0): Chlorination. Sustainable Sanitation and Water Mangament Toolbox (SSWM)

Aperçu des technologies de traitement de l'eau à domicile, y compris la chloration au point d'utilisation :

Sobsey, M. D. et al. (2008): Point of Use Household Drinking Water Filtration: A Practical, Effective Solution for Providing Sustained Access to Safe Drinking Water in the Developing World Environmental Science & Technology. 42. 4261-4267.

Recommandations pour la chloration en situation d’urgence :

Branz, A. et.al (2017): Chlorination of Drinking Water in Emergencies: A Review of Knowledge to Develop Recommendations for Implementation and Research Needed Waterlines Vol 36. No. 1

Présentation des produits chlorés, procédure de test en cuve et suivi :

Noortgate, J., Maes, P. (Eds.) (2010): Public Health Engineering in Precarious Situations Médecins Sans Frontières, Paris. France

arrow_upward