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Revue frangaise des SGIEI|GES llE L'EAU, 3 ll984l I l3-136
0omaines d'existence des chloramines et des bromamines
Application au traitement des eaux
D o m a i n s o f e x i s t e n c e o f c h l o r a m i n e s a n d b r o m a m i n e s
Application to water treatment
M . S O U L A R D , F . B L O C , A . H A T T E R I R *
R 6 s u m 6
L ' a n a t y s e s p e c t r o p h o t o m 6 t r . i q u e U V d e s c h l o r a m i n e s e t d e s b r o m a m i n e s , o b t e n u e s p a r m 6 t a n g e d e s o l u t i o n s a q u e u s e s d ' h a L o - g d n e e t d ' a m m o n i a q u e , a p e r m i s d ' 6 t a b L i r d e s d i a g r a m m e s d ' e x i s - t e n c e d e s d i f f 6 r e n t e s e s p d c e s e n f o n c t i o n d u p H e t d e l o g R 1 p = [ H a t o g d n e i n i t i a L ] / [ A m m o n i a c i n i t i a L ] ) . C e s d i a g r a m m e s s r i n t e n p n e t e n t a u m o y e n d ' u n m o d d L e f a i s a n t i n t e r v e n i r d e s r 6 a c t i o n s d ' 6 q u i I i b r e e n t r e L e s d i v e r s e s e s p d c e s . U n a c c o r d s a t i s f a i s a n t e s t o b t e n u e n t r e L e s t e n e u r s c a L c u L 6 e s e t m e s u - r 6 e s p o u r L e s d i f f 6 r e n t s c o m p o s 6 s c h L o r - 6 s e t b r o m 6 s - C e s r e s u t t a t s s ' a p p L i q u e n t a u t r a i t e m e n t d e s e a u x o a r L e s h a t o - g d n e s . L e t a u x d ' h a L o g d n e r . 6 s i d u e L e t s a d i s t r i b u t i o n e n t r e
L e s e s p d c e s p e u v e n t 6 t r e p r e v u s . I L s d i f f d r e n t s e t o n L a n a t u r e d e s e a u x i d 6 s i n f e c t e r e t L e s q u a n t i t 6 s d , a m m o n i a c q u ' e I L e s c o n t i e n n e n t . 0 n p e u t e n d e d u i r e I e s c o n d i t i o n s o o t i m u m s . d ' o b t e n t i o n d ' u n e 6 p u r a t i o n e f f . i c a c e .
Summa ry
U V s p e c t n o p h o t o m e t r i c a n a t y s i s o f c h L o r a m i n e s a n d b r o m a m i n e s p r o d u c e d b y m i x i n g a q u e o u s h a I o g e n a n d a m m o n . i a s o t u t . i o n s , a I L o w e d t o e s t a b L i s h d i a g r a m s o f e x i s t e n c e f o r t h e v a r i o u s s p e c i e s a s a f u n c t i o n o f p H a n d t o g R ( R = [ i n i t i a L h a L o g e n ] /
I i n i t i a L a r n m o n i a ] ) . T h e s e d i a g r a m s a r e i n t e r p r e t e d b y u s . i n g a m o d e I i n v o I v i n g r e v , - ' r s i b L e re a c t i o n s b e t w e e n t h e d i f f e r e n t
S e r v i c e d e C h i m i e l l i . n 6 r a . L e f 4 i n 6 r a u x - U . A , C N R S 0 4 - 4 2 8
6 8 0 9 3 M U L H O U S E C e d e x .
A p p l i q u 6 e - L a b o r a t o i r e d e l v l a t 6 r i a u x - E c o l e N a t i o n a l e S u p 6 r i e u r e d e C h i m i e -
frfi$EAU D$tffiilrrn$l
? g 0cT. fgE6
1 1 4 S c i e n c e s d e L ' e a u 3 ' n o 2
s p e c i e s - S a t i s f a c t o r y a g r e e m e n t w a s f o u n d b e t w e e n c a t c u L a t e d a n d m e a s u r e d v a L u e s f o r t h e d i f f e r e n t c h L o r i n a t e d a n d b r o m i - n a t e d c o m o o u n d s . T h e s e r e s u l t s a p p L y t o t h e u ' a t e r t r e a t m e n t b y h a t o g e n s . T h e c o n t e n t o f r e s i d u a t h a t o g e n a n d i t s d i s - t l i - - b u t i o n b " t " " " n t h e s p e c i e s c a n b e p r e c i i c t e d - T h e s e a r e d i f f e - r e n t a c c o r d i n g t o t h e k i n d o f t h e w a t e r t o d i s i n f e c t a n d t h e a m o u n t s o f a m m o n i a i n i t . I t i s p o s s i b t e t o d e d u c e th e o p t i - m u m c o n d i t i o n s i n o r d e r t o g e t a n e f f i c i e n t p u l i f i c a t i o n '
I N T R O D U C T I O N
Le chlore ou Ie brome sont d.es agents oxydants et germicides 6prouv6s
p o u r I a d 6 s i n f e c t i o n d e s e a u x , L a m i s e e n s o l u t i o n a q u e u s e 9'un halo96ne ( x = c l o u B r ) , f a i t a p p a r a i t r e , i c 6 t 6 d e X z , l e s f o r m e s X a , H X o e t X O ( h a l o g C n e l - i b r e ) , d o n t l e s p r o p o r t i o n s r e s p e c t i v e s p e u v e n t € t r e c a l - c u 1 6 e s e t m e s u r 6 e s .
E n p r 6 s e n c e d e s u b s t a n c e s a z o t 6 e s ( a m m o n i a c , u r 6 e , a c i d e s a m i n 6 s " ' ) , i l s e f o r m e n o t a m m e n t d e s h a l o g 6 n a m i n e s : N H z X , N I l X z r N X : e t d e s d 6 r i v 6 s
N-halog6n6s (halog€ne conrbin6) - ces m6langes 6tant complexes, nous avons
d ' a b o r d f i m i t 6 I ' 6 t u d e a u x s y s t € m e s c h l o r e o u b r o m e - a r m o n i a c - e a u . D a n s c e s s y s t d m e s , I e t y p e d ' h a l o g 6 n a n i n e o b t e n u d 6 p e n d s u r t o u t d e l a c o n c e n - t r a t i o n e n h a l o g e n e i n i t i a l p a r r a p p o r t d c e l l - e e n a m m o n i a c i n i t i a l ' c ' e s t - i - d i r e d u r a p p o r t m o f a i r e p = [naliJ/[ammil ; i l e s t a u s s i f o n c t i o n d u p H d u m i t i e u e t d ' a u t r e s g r a n d e u r s m a i n t e n u e s c o n s t a n t e s
( t e m p 6 r a t u r e , 6 c l a i r e m e n t , e s p C c e s 6 t r a n g E r e s o x y d o - r 6 d u c t r i c e s o u c a t a l y t i q u e s ) . A i n s i , d u n e v a f e u r d o n n 6 e d e p H e t p o u r d e s r a p p o r t s R c r o i s s a n t s , I a m o n o - , I a d i - , p u i s I a t r i h a l - o g 6 n a m i n e , e t e n f i n 1 ' h a l o g d n e l i b r e p r 6 d o m i n e n t s u c c e s s i v e m e n t . P a r a i l l e u r s , p o u r R f i x 6 ' N H 2 X e s t p r 6 p o n d 6 r a n t e e n s o l u t i o n a l c a l i n e ; e n r n i l i e u n e u t r e , l e s
m6langes comportent une forte proportion d.e NHXz, tandis que NX3 d'evienL
p r 6 p o n d 6 r a n t e e n m i l i e u a c i d e ( 6 A 1 A L - 6 O R C H E V e t M O R R I S , 1 9 6 5 ) [ 1 ] . N o u s p r o p o s o n s d ' i n t e r p r 6 t e r c e s f a i t s p a r u n r n o d d l e d e r 6 a c t i o n s 6 q u i l i b r 6 e s . L a c o n n a i s s a n c e d e s c o n s t a n t e s d ' 6 q u l t i b r e p e r m e t l e c a l c u l d e s t e n e r : r s d e t o u t e s l e s e s p € c e s p r 6 s e n t e s d a n s d e s c o n d i t i o n s d 6 t e r - m i n 6 e s d e t e m p s , d e t e m p 6 r a t u r e , d e p H e t d u r a p p o r t R . C e s v a l e u r s t h 6 o r i q u e s d e c o n c e n t r a t i o n s e n e s p d c e s , r a s s e m b l 6 e s s u r d e s d i a g r a m m e s ' p e u v e n t 6 t r e c o n f r o n t 6 e s a v e c l e s v a ] e u r s e x p 6 r i m e n t a l e s d 6 d u i t e s
p r i n c i p a l e m e n t d e m e s u ) . e s d ' a b s o r p t i o n U V -
Ouere son aspect th6orique, le moddle 6labor6 pr6sente un int6ret
p r a t i q u e , c a r i l - p e r m e t I e c a l c u l - d e s t e n e u r s e n e s p d c e s Pour des
concentrations initiales en halogEne et en annmoniac, qui peuvent 6tre
t r e s v a r i a b l e s s e l o n I a n a t u r e d e s e a u x t r a i t 6 e s . L e s c o u r b e s d e t a u x d ' h a l o g e n e r 6 s i d u e l e n f o n c t i o n d e c e l u i d ' h a l o g d n e i n i t i a l ( c o u r b e s d e " b r e a k p o i n t " ) , p e u v e n t 6 t r e c o m p l 6 t S e s p a r l e s t a u x d e d i s t r i b u t i o n e n e s p € c e s " L e s p r 6 v i s i o n s e t l e s c o n s 6 q u e n c e s s u r I ' e x p l o i t a t i o n e t I ' a m 6 l i o r a t i o n d e s p r o c 6 d 6 s d ' 6 p u r a t i o n s e r o n t e n f i n d i s c u t 6 e s '
Chloratnines et bv,omatnznes 1 1 5
I - p n n r r E E X P E R T M E N T A L E
1 - 1 P r 6 p a r a t i o n d e s s o l u t : i o n s
D e s s o l u t i o n s m € r e s d ' h a . l o g € n e s o n t p r 6 p a r 6 e s p a r d i s s o l - u t i o n d u c h l o r e g a z e r x x o u d u b r o m e l i q u i d e d a n s d e I ' e a u b i p e r m u t 6 e , e t s o n t t i t r 6 e s p a r i o d o m 6 t r i e a u t h i o s u l f a t e a v a n t c h a q u e u t i l i s a t i o n . E l l e s s o n t e n s u i t e d i l u 6 e s a u x e : n v i r o n s d e 5 x 1 0 - ' M p o u r c o n s t i t u e r l e s s o l - u t i o n s d r h a l o g E n e i n i t j . a l . L e s s o l u t j - o n s d ' h a l o g 6 n a m i n e s s o n t o b t e - n u e s e n m 6 l a n g e a n t , e n m i l . i e u t a m p o n , d e s s o l u t i o n s d ' h a l o g e n e i n i t i a l e t d e s u l f a t e d . ' a m m o n i u m i . n i t i a l .
I - 2 T e c h n i q u e s d ' a n a l y s e
L e s d i f f 6 r e n t e s f o r m e s c l r h a l o g d n e , p o s s 6 d a n t t o u t e s u n g r o u p e c h r o m o - p h o r e ( c A L A r - c o R c H E V et MC)RRrS, 1965) [1], ( M E T C A L F , 1952) [6], s o n t
identifi6es essentiel-Iemerrt par spectrophotom6trie UV au moyen d'un
m o n t a g e m o d u l a i r e d d o u b l < : f a i s c e a u ( S O U L A R D et aL., 1 9 8 3 ) [ 1 3 ] . L e s e s p d c e s r 6 d u c t i b l e s , s o n t t a u s s i a n a l y s 6 e s p a r v o l t a m m S t r i e e n r 6 g j - m e d e d i f f u s i o n s t a t i o n n a i r e , a u m o y e n d . ' u n m o n t a g e p o t e n t i o s t a t i q u e d trois 6lectrodes " Ces deu>i techniques de mesure ont 6t6 coupl6es sur u n e c e l - l u l e i c i r c u l a t i o n , q u i a s s u r e d e s c o n c e n t r a t i o n s l o c a l e s , c o n s t a n t e s e n c o m p o s 6 s , e t : p e r m e t l a c a r a c t 6 r i s a t i o n d r e s p a c e s i n s t a b l e s
( S o U L A R D et aL., 1 9 7 7 ) l9'.1. Les diff6rentes s o l u t i o n s d ' h a l o g e n e s e t d ' h a l o g 6 n a m i n e s ( a u degr6 d'oxydation + I ) s o n t e n o u t r e s u s c e p t i b l e s
droxyder de nombreux com;xrs6s aromatiques en d6veloppant une coloration.
M a l g r d u n e f a i b l e s d l e c t i r r i t 6 v i s - d - v i s d e s d i f f d r e n t e s e s p d c e s , c e t t e
propri6t6 est mise a profj-t pour leur dosage colorim6trique (SOULARD
e t a L , , 1 9 B t ) [ 1 0 ] .
2 - o t n o R A M M E S o ' E o u l - r B R E
2 - I D i a g r a n m e s d ' 6 q u i l i b r e d e s d i f f 6 r e n t e s f o r m e s d ' h a l o g d n e a q u e u x
E n I ' a - b s e n c e d ' a m m o n i a c , l ' h a l o g d n e e x i s t e d a n s I ' e a u s o u s l e s f o r m e s X l , X z , H X O e t X O q u i r 6 s u l t e n t d e s r d a c t i o n s d ' E q u i l i b r e
sutvantes :
- la formation du trihalo(I6nure
X z + X ? x ;
- l'hydrolyse d e I ' h a l o g E : r e
a v e c K ' = [ x r ] t x - l l t x l l
X + H z O ? l l x O H ' + X
K = [ H X o ] [n - ] [ x - ] Z l x z l
1-16 Sciences de L'eau 3, no 2
- la dissociation d e f ' a c l d e h y p o h a l o g 6 n e u x
H x o + H + + x o - r . = [ n + J [ x o - ] / [ n x o ]
E n o u t r e , l - a l o i d e c o n s e r v a t i o n d e x + I p . r . . t d e r e l i e r l e s d i f f 6 -
rentes concentrations par leur somme, sel-on :
l n a r . l = t x l l + [ x 2 ] + [ H X o ] + [ x o - ]
o n o b t i e n t a i n s i u n s y s t e m e l i n 6 a i r e d e 4 6 q u a t i o n s d 4 i n c o n n u e s '
dont la r6solution fournit la concentration de chaque forme. En fixant
I a c o n c e n t r a t i o n e n X , on peut tracer, e n f o n c t i o n d u p H , d e s c o u r b e s d e d i s t r i b u t i o n d e s d i f f 6 r e n t s c o n s t i t u a n t s d e s s y s t E m e s h a l o g e n e - e a u , e x p r i m e s e n p o u r c e n t a g e m o l a i r e d e I ' h a l o g e n e i n i t i a l ( f i g u r e 1 a - b ) '
b Figt*e 1
Distxibution des diffdtentes formes des sgstdmes VnLogdne-eau
en fonction du PH
f = 2 5 " C , t X - ] = 5 x 1 0 - 3 y l a : s y s t E m e c h l o r e - e a u b : s Y s t d m e b r o m e - e a u
ces courbes ddterminent des zones de pH ol] certaines formes pr6do-
m i n e n t . L a l i m i t e d e p r 6 p o n d 6 r a n c e e n t r e d e u x e s p € c e s e s t d e f i n i e p a r I a c o u r b e d ' i s o t i t r e , c o r r e s p o n d a n t d u n t a u x d e 5 0 t e n H a I i p o u r c h a q u e e s p e c e c o n s i d 6 r 6 e . A p a r t i r d e s e x P r e s s i o n s d e s c o n s t a n t e s d ' 6 q u i - l i b r e p r 6 c 6 d e n t e s . I e s 6 q u a t i o n s d e s c o r : r b e s d ' i s o t i t r e p e u v e n t s ' 6 c r i r e e n f o n c t i o n d u p H e t d e 1 o g [ X - ] . f f f e s s o n t r e p r d s e n t 6 e s p a r d e s d r o i t e s
ChLoranines et bromotnznes 1 1 7
d 6 s i g n 6 e s p a r c t . , B, y, D,, e, (figure 2 a - b ) of une estr€ce donn6e pr6<1onine. Par exemple, HXO (courbe o) a pour 6quatj-on :
l o g [ x - ] = pH - log K
Celle entre HXO et XO ., indEpendante de [X
simplement par :
qui d6limitent des domaines
l a f r o n t i C r e e n t r e X 2 e t
- ] ( c o u r b e
$ ) s ' e x p r i m e
pH = -Iog Ka = IlKa
F'fowe 2
Domaines thdoriques de prdponddz,ance des diffdrentes ;formes d' VnLog)ne aqueu.r en fonction du pH et de Log lX )
T = 2 5 " C a : s v s t D m e c h l o r e - e a u
b : s y s t d m e b r o m e - e a u 2 - 2 D i a g r a m m e s d ' e x i s t e n c e d e s h a l o g E n e s e t d e s h a l o g E n a m i n e s
E n p r e s e n c e d ' a m m o n i a c , o u t r e l e s d i f f 6 r e n t e s f o r m e s d ' h a l o g E n e l i b r e ,
examin6es pr6c€dernnent, :Les trois types d'halogdnamines interviennent
et conpliquent les 6quil:Lbres.
2-2-1 Etabiissenent des diagtammes
En 1971, JOHNSON et OVIiRBY [2] ont pub1i6 un diagranrDe qualitatif
(figule 3), indiquant lel: domaines de pr6dominance du brone et des broma-
nines en fonction du pH r3t du logaritlme du rapport R. Sur de nornbreux
- - * t i
1 1 8 Sciences de Lteau 3, no 2
e s s a i s , d e s a n a l y s e s n o u s o n t p e r m i s d e v 6 r i f i e r l e s l i m i t e s d e s d o m a i n e s
relatifs aux bromamines, et surtout de compl6ter les travaux des auteurs
pr6c6dents, en apportant des pr6cisions quantitatives conme Ia d6ter-
mination de la teneur des espdces d I'int6rieur de ces domaines (SOIILARD
e t a L . , 1 9 8 1 ) [ 1 1 ] . r , a m e m e m 6 t h o d e a 6 t 6 a u s s i a d o p t 6 e p o u r I ' 6 t u d e d e s c h l o r a m i n e s .
tr'igure 3
Domaines erp,rimentau.r de prdpond,,rarrce du brome et des bromamines
en lonition du pH et de Log R, selon Johnson et )uerby [2J
pour permettre une vue d'ensenrble et une interpr6tation des r6sultats
d , a n a l y s e , d e s d i a g r a r n m e s d ' e x i s t e n c e d e s e s p d c e s s o n t r e p r 6 s e n t 6 s d a n s u n r e p d r e i t r o i s d i m e n s i o n s . E n - a b s c i s s e ' o n p o r t e I e p H ' e n o r d o n n 6 e 1 o g R e t e n c o t e I a t e n e u r e n X + a d ' u n e e s p 6 c e d 6 t e r m i n 6 e , c o m b i n 6 e o u n o n i I ' a z o t e . O n p e u t d d f i n i r I a t e n e u r p a r l e r a p P o r t ( t s ) d e I a c o n c e n t r a t i o n m o l a i r e e n h a l o g d n e X + I d e 1 ' e s p d c e c o n s i d 6 r 6 e , a c e l l e d e I ' h a 1 o g € n e d e d 6 p a r t [ H a l i ] , a p a r t i r d e l a r 6 a c t i o n d e b i l a n :
HaIi + Anni +
halogdne amnoniac
i n i t i a l i n i t i a l
N X g + N H X z + N H 2 X
----
halog6ne combin6
1 6 s i d u e l
x l + x z + H x o + x o -\---
h r ' l a a A n o r r e 4 v Y v r r v I i h r a- + ' - v
1 6 s i d u e f
X - + N 2 + . . . + N H g + N H f
-1--- ..+
produit. de ammoniac r6siduel
d6composition A i n s i :
I x+r sous forme Nx3 t x+I sous forme NHX2 =
* x+r sous forme NHzx =
1 0 0 x 3 [ l l x a ] , / [ n a r t ] r o o x 2 [ u n x z ] / [ u a f t ] t o o I l r s z x ] / [ x a r i J
? x * r s o u s f o r m e d ' h a l o q c n e l i b r e = 1 o o ( l x g ] + [ x z ] + [ n x o ]
NHBr, ,/ NH2Br
+ [ x o - ] ) , / [ n a r i J
Chloxamt nes et bz.omamines 1 1 9
% x + r d 6 c o m p o s 6 = 1 O O 1 [ H a ] i J - 3 [ N x g ] - z [ r . r n x z ] - [ N n z x ] I h a t o g d n e l i b : : e ] ) ,/ [uar1 ]
Les teneurs port6es sur: les diagrammes (figure 4 a-b) r6sultent de
m e s u r e s e f f e c t u 6 e s e 2 5 ' ' C , a p r d s u n t e m p s d e c o n t a c t d ' e n v i r o n 1 0 m i n u t e s e n t r e l e s r 6 a c : t i f s . D a n s I e p l a n p E - l o g R , d e s c o u r b e s i n d i q u e n t d e s t e n e u r s q u e L s i 6 g a l e s ( 5 0 s ae x+I) entre deux esp6ces,
lorsque fe taux des autr<:s espEces peut €tre n6g1ig6. Ces courbes exp6-
r i m e n t a l e s d r i s o t e n e u r d ( l l i m i t e n t a i n s i d e s z o n e s d e p r 6 p o n d 6 r a n c e d . ' u n c o m p o s 6 p a r t i c u l i e r . P a r e x e m p l e , a u - d . e s s u s d e f a c o r : r b e p a s s a n t p a r l e s p o i n t s A B C , N X 3 ;rr6domine, tandis q u r e n - d e s s o u s d r u n e d i a g o n a l e D E , N H z X e x i s t e e n f o r t e p r o p o r t i . o n . D a n s l a z o n e i n t e r m 6 d i a i r e , l a d i h a l o g 6 n a m i n e s e f o r m e l>ref6rentiellement, m a i s e l l e e s t t r C s i n s t a b l e
l-es taux de d6composition peuvent atteindre 60 E pour NHCI_2 et ddpasser
9 0 I p o u r N H B r 2 .
2 - 2 - 2 I n t e r p r 4 t a t i o n
C e s d i a g r a m m e s p e u v e n t s e j u s t i f i e r s e l o n u n m o d 6 1 e d e r 6 a c t i o n s d r 6 q u i l i b r e e n t r e l e s d i l : f 6 r e n t e s e s p d c e s , s a n s f a i r e i n t e r v e n i r l e u r
d6composition. La comparerison des teneu.rs exp6rimentales et th6oriques
n 6 c e s s i t e l - e c a l - c u l d . e s c o n c e n t r a t i o n s e n : X 2 , H X O , X O , NHzX, NHXz, N X 3 , N H 3 e t w H f , a lErtir d e s d o n n 6 e s s u j , v a n t e s , l n a t i J , [ a o m i J , [ x - ] , Ie pH et les val-eurs des constantes d'6quilibre d'un rninimu.ui de r6ac- t i o n s . N o u s a v o n s c h o i s i l e s 6 q u i t i b r e s p e r m e t t a n t d e r e l i e r e n t r e e l l e s l - e s d i f f 6 r e n t e s c o r r c e n t r a t i o n s j - n c o n n u e s , par les 6quations l - e s p l u s s i m p l e s , d . s a v o i r :
- 1'hyclrolyse d e 1 r h a l o g t i n e
x 2 + H 2 o + H X O r . H + + X -
a v e c K = [ n x o ] [ n + ] [ x - ] / [ x z ] ( 1 1
- Ia dissociation d e 1 ' A < : i d e h y p o h a l o g 6 n e u xH X O ? H + + X O - la basicitd d e l ' a m m o n i - a c
NH3 + H lf NHa* t
- 1'hydrolyse de Ia monotralog6namine
x - = [ u + ] [ x o - ] / [ s x o ]
$ = [ N H [ ] / [ r c H : ] [ i r + ]
e )
( 3 1
N H z X * H 2 O ? N H r i + X O
K h m = tNgil[xo-]/lr.rnzxj t q l
- l-a transformation de ler mono- en dihaloq6namine
2 N H 2 x + n + 1 u n > r 2 + l t n d r * u = [ u H x z ] t u s f l / t n n z x l 2 [ H + ] (5 1
- Ia transfornati.on de 1;r di- en trihaloq6namine
3 N H X 2 + n + ? 2 m l a + l U i t r u . = [ w x a ] ' z I n n f ] / t r , n r x r l 3 [ s + ] ( o l
ligure 4a
(n ( l
s
(\
0)s"
(\
(\
o
Ft4uz,e 4
Diaq?omes eadriment'aur dtex'Lstence dre.\VnlogAnes et des LnLogdrnnines en fonction du pH et d.e Log R. Teneur ,I trux,l, B i r n x z l , @ t $ n r x l , @ f t ' a r o g a n e t l b r e ) , [ ] , : e . o r p o s i t l o n ) , r = z i o c , t = t o m i n , t l m i t e d e p r 6 p o n d 6 r a n c e : * * , t i l i i t . - -
5 x 1 0 - - l 4 , t x f l > 1 x 1 0 - * t 4 , a r s y s t B m e c h l o r e - a n m o n i a c - e a u , b : s y s t E m e b r o m e - a m m o n i a c - e a u
Eigare 4b
tenour (7)Figure 4
fraOratrnes#rpdrinentaun dtexistence des-fuLogines et des LnLogdnines en fonction rlu pH et d.e Log F. Teneur ,l(r'lx,), W ( N H X 2 l , f f i ( N 1 2 x ) , 1 ! f l ( h a l o g E n e l i b r e J , L l I d 6 c o m p o s i t i o n ) , T = 2 5 o C , t = 1 0 m i n , l i m i t e d e p r 6 p o n d 6 r a n c e : * * , [ H a f 1 ] =
5 x 1 0 - ' l ' 1 , t x i J > - l x 1 O - " 1 1 , a ; s y s t d m e c h l o r e - a m m o n i a c J e a u , b : s y s t i m e b r o m e - a m n o n i a c - e a u
a o
\
a
(\
(\
cF
cr
\
o a s
s
N
1 2 2 S c l e n c e s d e L ' e a u 3 , n o 2
P a r a i l f e u r s , f a 1 o i d e c o n s e r v a t i o n d e I a m a s s e p e r r n e t d ' e x p r i m e r I a c o n s e r v a t i o n d e I ' h a l o q E n e X + I e t d e I ' a z o t e s o u s t o u t e s s e s f o r m e s .
l e m r n l J = [ w H r ] + [ N r i f ] + [ r s z x ] + [ N H x z ] + [ N x 3 ] ( 7 1 l n a r i ] = l t r ] + [ n x o ] + [ x o - ] + l n s z x ] + 2 [ n n x z ] + 3 [ N x g ] t a t
C e s y s t e m e n o n f i n 6 a i r e d e B 6 q u a t i o n s a I i n c o n n u e s e s t r 6 s o l u a u m o y e n d ' r r n p r o g r a n m e d e c a l c u l s u r o r d i n a t e u r ( S O U L A R D , I 9 B 2 ) ll2l' e o u r s i r n p l i f i e r l e s y s t 6 m e , I a c o n c e n t r a t i o n e n X l e s t n 6 g l i g 6 e , c e q u i e s t j u s t i f i 6 p a r l e s c o n d i t i o n s o p 6 r a t o i r e s , n o t a n m e n t I a f a i b l e c o n c e n - t r a t i o n e n X - u t i l i s 6 e .2 - 2 - 3 C o u r b e s d ' i s o t e n e u r e t v a L e u t s d e s c o n s x a n t e s
L a c o n n a i s s a n c e d e s v a l e u r s d e s d i v e r s e s c o n s t a n t e s K i j e s t n 6 c e s s a i r e p o u r l a r 6 s o l u t i o n d u s y s t d m e . c e r t a i n e s s o n t d e s d o n n 6 e s b i b l i o g r a - n h i o r r c s : l c s a r r l ' r e s s o n t d 6 t e r m i n 6 e s e n i d e n t i f i a n t l e s l i m i t e s e x p 6 -
r r r + Y q s v
r i x n e n t a l e s d e p r 6 p o n d 6 r a n c e s u r l e s d i a g r a m m e s d ' e x i s t e n c e d e s h a l o g 6 n a - m i n e s ( c o u r b e s A B c , DE de Ia figr:re 4 ) , a v e c l e s e x p r e s s i o n s d e s c o u r b e s t h 6 o r i q u e s d r i s o t e n e u r .
C e l l e s - c i s o n t o b t e n u e s _ a p a r t i r d u s y s t E m e d ' 6 q u a t i o n s p r 6 c 6 d e n t '
en prenant les espEces X+f deux d der:x et en leur attlibuant une teneur
d e 5 0 % d e I ' h a l o g E n e i n i t i a l . D a n s l - e t a b l e a u 1 s o n t r e g r o u p 6 e s I e s 6 q u a t i o n s d e s c o u r b e s t h 6 o r i q u e s d ' i s o t e n e u r e n t r e 2 e s p e c e s h a l o g 6 n 6 e s , a i n s i q u e I e s v a l e u r s d . e s c o n s t a n t e s d ' 6 q u i l i b r e d e r 6 a c t i o n r e l i a n t l e s d e u x e s p d c e s c o n s i d 6 r 6 e s . O n c o n s t a t e q u e I e s d i f f 6 r e n t e s c o u r b e s d r i s o t e n e u r : a , b , c , . . . m , d 6 p e n d e n t d u p H , d e R ' d e s c o n c e n t r a t i o n s e n I I a l , e t e n x - . D o n c , e n f i x a n t [ H a t 1 l e t [ x - ] , t o u t e s c e s c o u r b e s t h 6 o r i { u e s d ' j . s o t e n e u r 1 a ' b ' c , . - . m , p e u v e n t 6 t r e t r a c 6 e s d , a n s u n
<i,iagramme bidimensionn"i
"n fonction du pH et de log R. ceci permet l _ ' i n t e r p r 6 t a t i o n d e s d o m a i n e s e x p 6 r i m e n t a u x d e s h a t o g e n e s e t d e s h a f o -
g6namines, et notamnent Ie diagramme de Johnson et Overby relatif aux
bromamines "
2 - 2 - 4 D o m a i n e s d e p r 6 d o n i n a n c e d e s e s p d c e s
L e s f i g u r e s 5 a e t 5 b , r e l a t i v e s a u x c h l o r a m j - n e s e t a u x b r o m a m i n e s
respectivement, permettent Ia comparaison des domaines th6oLiques et
exp6rirnentaux de pr6dominance des espdces' Les courbes th6oriques
d ' i s o t e n e u r a , b , c , . . . m , s o n t p o r t 6 e s e n t r a i t f i n . L e u r p o s i t j - o n
rel_ative indique si 2 especes donn6es peuvent pr6dominer effectivement
d a n s l - e d o m a i n e d e p H e t d e 1 o g R c o n s i d 6 r 6 " D a n s c e c a s , I a c o u r b e t h 6 o r i q u e d ' i s o t e n e r : r s e c o n f o n d a v e c 1 a t i m i t e t h 6 o r i q u e d e p r 6 p o n d 6 - r a n c e ( r e p r 6 s e n t 6 e e n t r a i t f o r t ) . L e s I i m i t e s e x p 6 r i m e n t a l e s d e s z o n e s d e p r 6 p o n d 6 r a n c e , r e l e v 6 e s s u r I e s d i a q r a m m e s d ' e x i s t e n c e d e s e s p E c e s s o n t r e p o r t 6 e s p a r d e s p o i n t s 6 t o i l 6 s ' D a n s 1 ' e n s e m b l e , c e s l-imites th6oriques et exp6rimentales sont en bon accord"
Tableatt 1
C o u r b e s d ' i s o t e n e u r e n t r e 2 e s p d c e s V a l e u r s d e s c o n s t a n t e s d ' 6 q u i l i b r e a 2 5 o C
L i m i t e
entre Courbe E q u i l i b r e C o n s t a n t e
X = c l
X = B TX2 et HXO
p H = I o s ( [ x - ] / K )
pE = -1og Ka
4 , 0 x 1 0 - + 4 , 0 x 1 0 - 8
" ^ - 9 t , z x r u 1 , 8 x 1 O - e a ( c t )
b ( B )
1
r72
M M 2
M K
v
t 4 '- t
Kb
1 , 8 x 1 0 s
N H 2 X - N H X 2 NHXz - NXg NHzX - XO- NHzX - HXO NHXz - IIXO NHXz - XO- NX3 - HXO NXs - XO- N X s - X z
N H X 2 - X 2 N H 2 X - X 2
il
f
h
j k
4 p H = I o g ( \ o a * / t - 0 , 7 5 R ) 5 p H = I o g ( 0 , 5 6 K d t R / 1 - 0 , 4 1 7 R ) 6 p H = l o s ( K f l H a ] i l ( r / R - 0 , 5 ) / K e p H = r o s l x o r . / [ n a t r ] ( 1 / R - 0 , 5 ) ] p H = r o q [ r u . , / [ n a r r J ' ( t / x - o , 2 5 ) ] p H = 0 , 5 t o s [ K a i [ i r a r i l 2 ( 1 / R - 0 , 2 5 ) ] p H = r o g I t , : : r . . , / [ n a r r ] 3 { r , / n - o , L 6 ' 7 ) ] p n = 0 , 3 3 r o g I t , s r . t [ H a r r J 3
t t , z n - o , t o r J p H = O , 2 s L o g l l , 3 3 K r h [ x - ] 3 , / H a r i l 3
( 1 / R - o , 1 6 7 ) 7
p H = o , 3 3 l o q k d h l x - 1 2 / [ H " r r J 2 0 / s - o , z s ) ) p H = 0 , 5 r o q [ \ , ] h l x - l / l n a t t J ( 1 , / R - 0 , 5 ) l
Kh*
\'a
Kdt
\0"
K .cla Kdi
Kt.
K- - t i
K . . t'n
Kar,
Kmn
4 , O x l O - 7 5 , 2 x 1 0 - 6 L , 7 x L O a 4 , 4 x l O ! 1 , 0 x 1 0 r 1 , 9 x l O - s 5 , 8 x 1 0 2 8 5 , 5 x 1 0 - t o 4 , 3 x 1 0 4 o
1 , 0 x 1 0 r 1 , 2 x L O z 2 , 5 x | O a
t t t 1 x 1 O - 7 I ' t l , t - l 8 x 1 0 7 l t l - t t ' l - l 1 , 5 x l o s M - I
1 , 8 x 7 O z 5 , 5 x 1 0 1 M 2 , 8 x 1 0 - q M
1 , 9 x 1 0 3 0 M 2 6 , 2 x r o - r o M 2
4 , 9 x T O a a
t t t - ! r , 7 x l o l s M 4 M - 3 5 , 4 x 1 o I 2 M - 3
t'i-2 4 ,o x |os M-2
s"
o
5
s
o(D
(\
cl-
tr
Ho
a (\
ok 1 x 1 0 - I q M 2
1 2 4 Sciences de L'equ 3, no 2
Eigtue 5
Domaines erpdrimentau.r et th1oriques de pz,dponddrance des VnlogDnes et des Tnlogdrwnines en fonction du pH et de Log R
L i m i t e s e x p 6 r i m e n t a l e s d e p r 6 p o n d 6 r a n c e : * * , c o u r b e s t h 6 o r i q u e s d ' i s o - t e n e u r : - , l i m i t e s t h 6 o r i q u e s d e p r 6 p o n d 6 r a n c e ; - [ p 6 1 r ] = 5 x 1 0 - ' , 1 y , t X ; ] > 1 x ' 1 0 - 4 M , a : s y s t D m e c h l o r e - a m m o n i a c - e a u ,
b : systdme brome-ammoniac-eau
ChLoz'anines et bz'omonines
1 9 <L e s c o u r b e s t h 6 o r i q u e s j l ' i s o t e n e u r o n t 6 t d c a L c u l d e s e t t r a c d e s p o u r d i f f 6 r e n t e s c o n c e n t r a t i o n s e n h a l o g € n e i n i t i a l . P a r e x e m p l e , p o u r d e s c o n c e n t r a t i o n s e n C I i r e s p e c t i v e q e n t 6 g a l e s d 1 x 1 0 - ' , 1 x 1 O - ) e t 1 x 1 0 - 7 M , o n o b t i e n f l e s d o m a i n e s i n d i q u 6 s s u r l e s f i g u r e s 6 a , 6 b e t 6 c . O n r e m a r q u e u n r 6 t r 6 c i s s e m e n t , s u c c e s s i v e m e n t d e s d o m a i n e s d e l a t r i - , p u i s d e l a d i - e t e n f i n d e I a m o n o c h l o r a m i n e a v e c I r a u g m e n t a t i o n
de la dilution en Cl;. Les bromamines pr6sentent un coxoportement iden-
t i q u e * .
2 - 2 - 5 P a r t a g e d e l i h a l o g d n e x + I e n t r e 7 e s d i f f l t e n t e s e s p d c e s
L ! 6 t u d e d e s d i a g r a m m e s i l r e x i s t e n c e d e s h a l o g E n e s e t d e s h a l o g e n a m i n e s ( f i g u r e 4 ) , a . b o r d 6 e d a n s I e p l a n p H - l o g R , m e t e n € v i d e n c e d e s z o n e s d e p r 6 d o m i n a n c e ( f i g u r e s 5 , 5 ) . E l l e e s t i c i e n t r e p r i s e d a n s 1 e s p l a n s v e r t i c a u x , e n e x a m i n a n t l e s t e n e u r s d e s d i f f 6 r e n t e s e s p € c e s , s o i t e n
fonction du pH pour R fix6, soit en fonction de log R a une valeur de
pH donn6e.
Le calcul des teneurs de chaque espdce a €t6 effectu€e en r6solvant
p a r i t 6 r a t i o n 1 e s y s t 6 m e i l r e q u a t i o n s d 8 i n c o n n u e s ( c f . S 2 - 2 - 2 ) , p o u r
des valeurs de pH variant de 0 i 14 et pour sj-x rapports molaires fix6s
( R = 5 - 2 , 5 - I , 2 - O , 5 - 0 , 1 e t 0 , 0 1 ) . P a r e x e m p l e , l e s f i g T u r e s 7 a , b , c , r e g r o u p e n t l e s d i s t r i b u t i o n s e x p 6 r i m e n t a l e s ( e n trait c o n t i n u ) e t t h 6 o r i q u e s ( e n p o i n t i l l 6 ) d u c h l o r e e t d e s c h l o r a m i n e s e n f o n c t i o n
du ptl pour 3 rapports molaires diffdrents. Pour pernoettre des compa-
r a i s o n s a v e c l e s t e n e u r s c a l c u l 6 e s , l e s t e n e u r s e x p 6 r i m e n t a l e s r e t e n u e s ( f i g u r e 7 ) s e r a p p o r t e n t a I ' h a l o g € n e r 6 s i d u e l , a l o r s q u e , d a n s l e s d i a g r a r n n e s d r e x i s t e n c e ( f i g u r e 4 ) , l e s t e n e u r s 6 t a i e n t r a p p o r t 6 e s a 1 ' h a l o g 6 n e i n i t i a l . U n a c c o r d s a t i s f a i s a n t e s t a u s s i o b t e n u e n t r e l e s
distributions expdrimentale et th6origue du brome et des bromamines en
fonction du pH (courbes non repr6sent6es), ou en fonction de log R
( f i g u r e 8 ) . C e t t e d e r n i € r e p r 6 s e n t a t i o n d e s r 6 s u l t a t s e s t m i e u x a d a p t 6 e
que les pr6c6dentes pour I'application au traitement des eaux, or) Ie pH
reste pratiquement constant, tandis que les concentrations en halogene
et en adnoniac peuvent 6tre trds differentes.
La teneur totale en halogCne et halog6namines r6siduels, indiqu6e par
une courbe aux points 6toi16s sur les figures 7 et 8, permet des corr6-
l a t i o n s e n t r e I e t a u x d e d 6 c o m p o s i t i o n , l e p H , l o g R e t I ' e s p C c e p r 6 d o - r a i n a n t e . A i n s i , s u r I r e n s e n b l e d e s r 6 s u l t a t s , l a d 6 c o n p o s i t i o n e s t
beaucoup plus marqu6e pour les bromamines que les chloranines ; elle
augmente avec la teneul en NHX2 et elle atteint un maximum por:r
p H : 7 r 5 e t R = 1 r 5 .
L e s c a l c u l s s ' a p p l i q u e n t a u s s i a d e s s o l u t i o n s t r e s d i l u 6 e s o D l e s
concentrations ne sont pratiquement pas mesurables. Ainsi, Ies courbes
de La figure 9 repr6sentent les teneurs caLcul6es en brome et en brona-
mines pour des concentrations ile brome initial de plus en plus faibles :
1 x l O - a , 1 x 1 0 - s e t 1 x l o - 7 t r l . P o u r u n e d i l u t i o n c r o i s s a n t e , l e s
teneurs en tri-, puis en di-, et en monobromamine dininuent successi-
vement. On aboutit d des conclusions seriblables pour Ie chlore et 1es
chloramines, dont Ie calcul de la distrilcution a 6t6 effectu6 dans les
ro€nes conditions de concentration.
* c o u r b e s n o n r e p r 6 s e n t 6 e s , m a i s d i s p o n i b l e s s u r d e m a n d e a u x a u t e u r s [ i 2 ] ,
t z o
Sciences de Lt eau 3
n o 2F'lgut,e fnfLuence de La dilution en HaL". sttt z.ance des espAces. Courbes th6oiiques r i q u e s d e p r 6 p o n d 6 r a n c e :- , I C 1 - ] b : [ c r t ] = 1 x 1 0 - 5 f l ,
6
Ltdtendue des zones de prdpon&2- d ' i s o t e n e u r I - , l i m i t e s t h 6 o -
= 1 x 1 0 - 3 N , a : [ c _ r r ] = I x 1 o - 4 n ,
c : I c r i J = 1 o - 7 t 4
ChLoratnines et bromqnines 1 2 7
3 - n p p l t c A T I o N A U t t R t T I T E M E N T D E S E A U X
3 - i D i s t r i b u t i o n d b s h a l o g E n e s e t d e s h a l o g 6 n a m i n e s d a n s le s c o n d i t i o n s d e d € s i n f e c t i o n
Les figures 10a et 10b repr6sentent respectivement les courbes thSo-
r i q u e s d e d i s t r i b u t i o n d e s e s p d c e s c h l o r 6 e s e t b r o m 6 e s , e n f o n c t i o n d e l o g R , d a n s l e s c o n d i t : L o n s h a b i t u e l l e s d e t r a i t e m e n t d e s e a u x . L e c a l c u l e s t e f f e c t u 6 e n f i x a n t l e p H i 7 , 5 , e n u t i l i s a n t f e s v a l e u r s r e t e n u e s a 2 5 o C d e s d i f f 6 r e n t e s ( l o n s t a n t e s e t s a n s f a i r e i n t e r v e n i r 1 a d 6 c o m p o s i -
tion des espEces. Pour tenir compte de ce ph6nomene' nous avons super-
p o s 6 , e n p o i n t i l l 6 s , l a t e n e u r t o t a l e e n e s p 6 c e s d E d u i t e d e s d i a g r a m m e s d r e x i s t e n c e . s u r c e s f : L g u . r e s , l e r a p p o r t m o l a i r e R e s t c h o i s i c o r u n e v a r i a b l e , c ' e s t - a - d i r e c o l r u D e [ n a f t J = 1 x 10--ll, I a c o n c e n t r a t i o n e n a m m o n i a c e s t c o m p r i s e e n t r e l e s l l m i t e s 1 x 1 0 - o D ' 1 e 1 x 1 0 - ' M . o n r e c o u v r e a i n s i t o u t e s . L e s p o s s i b i l i t 6 s r e n c o n t r 6 e s , a l l a n t d e s e a u x
potables peu pollu6es ilux: eaux us6es ou r6siduaires tr6s pollu6es- Pour
R f a i b l e , o n o b s e r v e d . r : s t a u x 6 f e v 6 s e n N H 2 X ( s u r t o u t p o u r l e c h l o r e ) e t e n N H x 2 ( s u r t o u t p o n r I e b r o m e ) , a i n s i q u ' u n e d € c o m p o s i t i o n b e a u c o u p
plus roarqu6e dans Ie cies du brome. Ces r6sultats justifieraient Ia broma-
tion pour d6sinfecter les' eaux riches en arnmoniac, car 1Is conduisent d
des taux d'halog6namines r6siduelles beaucoup plus faibles gue dans Ie
cas du chlore. Pour 1o,t Il voisin de 0,2, un maximum de d5composition t r 6 s n e t a v e c I e c h l o r e , e s t m i s e n 6 v i d e n c e . I l c o r r e s p o n d a u p o i n t d e rupture, discut6 au paragJraphe suivant. Pour 0 < log R ( 1, toutes fes
f o r m e s c o e x i s t e n t , n o t a r m t e n t N x 3 , e s p C c e i n d 6 s i r a b l e , i r r i t a n t e s u r t o u t l e c o m p o s 6 c h 1 o r 6 . E n f i n , . p o u r l o g R > 1 , I ' h a l o g d n e l i b r e , f o r m e I a p l u s s o u h a i t a b l e p o u r I a d 6 s i n f e c t i o n , d e v i e n t p r 6 p o n d 6 r a n t " L ' a c t i v i t 6 b a c t 6 r i c i d e d e l ' h a l o g E n c l l i b r e , c o m p a r a b l e p o u r I e c h l o r e e t I e U r o n e [14], e s t p r i n c i p a l - e m e n t d u e i I a f o r m e H X o . L e Pouvoir v i r u l i -
cide d6pend de nonlcreux 1>aramEtres, notanrtent lr6tat d'agr6gation des
v i r i o n s , R 6 c e m m e n t , S H A R I ? [ 8 ] a m e s u r 6 l e s v i t e s s e s d ' i n a c t i v a t i o n d e p o t i o v i r u s e t a r e t e n u , ( l a n s certaines c o n d i t i o n s , L ' o r d r e s u i v a n t : B r O - > H B r O > H C 1 0 > C 1 0 - .
3 - 2 H a l o g G n a t i o n a u p o i n t d e r u p t u r e ( " b r e a k p o i n t " )
3 - 2 - 1 D 6 f i n i t i o n d u tr'oittt de tuptute
Consid6rons diverses sr)lutions d.e concentration fix6e en ammoniac,
additionn6es d'halog6rLe ,i des teneurs croissantes- AprEs un temps de
contact d6tennin6, la co:ncentration totale en halogene r6siduel (dos6
p a r d i f f 6 r e n t e s m 6 t h o i l e s , n o t a n n e n t c o l o r i m 6 t r i q u e s ) r e s t e i n f 6 r i e u r e d c e l l e d e 1 ' h a l o g E n e j _ n i t i a l e m e n t i n t r o d u i t . E n I ' a b s e n c e d e r 6 a c t i o n s d e d € c o n p o s i t i o n , l a c : o n 3 e n t r a t i o n e n h a l o g E n e r 6 s i d u e l [ H a r t i , p o r t 6 e e n o r d . o n n 6 e s u r I a f i q l u r e 1 1 , r e s t e r a i t 6 g a 1 e a c e l l e e n h a l o g E n e i n i t i a l _ [ H a f i ] i n d i q u d l e e n a b s c i s s e . L a c o u r b e r e p r 6 s e n t a t i v e s e c o n f o n - d r a i t a l o r s a v e c l a d r : o i t e d ' 6 q u a t i o n y = 1 ( e n p o i n t i l l 6 s , f i g u r e 1 1 ) . E n f a i t , I e s h a l o g 6 n a r : i n e s f o r m e e s s o n t p l u s o u m o i n s s t a b l e s s e l o n l a
valeur du rapport R d€)s ilivers m6langes, et Ia concentration totale en
halogEne r6siduel suil: une courbe sch6matiquement caract6ris6e par
3 z o n e s . u n e p r e m i e r e z o n e A , p o r t i o n d e c o u r b e a s c e n d a n t e , e s t r e l a t i v e
d la formation d'halo<l6namines re.Lativement stabfes avec pr6dominance
Scieru:es de Lteau 3, no 2
5qIe,Eo
Chlovonines et bromanines 129
'sj
Fl o):.r t+r.o.JEr loSr. NQoO.aEQo.ttQ--**tr:sns-'o c.tQaa'$o 0ls NlUI!6Sz.i.O- o Nh\0
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o('J1 3 0 Sciences de Lteau 3, no 2
Figuz,e B
Di s tribution erp drimentale et th,4oz,ique du brome et des byomamines en fonction de Log R et d pH fixd
n n t r r h o c i h 5 n r i
p o i n t s e x p 6 r i m e n t a u x : a ( N B r 3 l , A ( N H B r z l , B I N H z B r ) , o I b r o m e l i b r e ) , t e n e u r e n b r o m e e t b r o m a m i n e s r 6 s i d u e l s : * *
[ B r i 1 = , 5 x 1 0 - * r , I s r ; ] =
' 1 x 1 0 - ' l Y , p H = 7 , 5 .
Figut,e I
fnfLuence de La dilution sur La distz*ibution du bz,ome et des bv,omanines
[ n r - ] = 1 x 1 o - 3 1 y ,
u . [ B r i ] = j x 1 0 - 4 N , R = 1 ,
u : [ B r i J = 1 x 1 o - s 1 1 , R = ' 1 ,
c : [ B r i J = I x 1 o - 7 N , R = c , t . .
Chloramines et bz'omanines 1 3 1
b
Figure 1a
Distribution des Vnlogdnes et des haLogdnqnines en fonction de Log R T e n e u r t o t a l e e n h a l r t g E n e e t h a l o g 6 n a m i n e s r 6 s i d u e l s : - - - ,
[ u a l r ] = I x 1 : t 4 r , [ X - ] = 1 x ' 1 0 - 3 1 Y , p H = 7 , 5
a : s y s t E m e - c h l o r e - a m r o n i a c - e a u , b : s y s t E m e b r o m e - a m m o n i a c - e a u
t ' L g u 7 t e I I
Schdma cl.'une courbe de "break point'l
P c i n t d e r u p t u r e : P ' R .
' 1 ? . )
Sciences de L'eau 3, no 2
d e N H z X e t d e d 6 r i v 6 s N - h a 1 o g 6 n 6 s . P u i s , u n e s e c o n d e z o n e B ( p o r t i o n
descendante) apparait, correspondant d r.rne plus forte concentration en
H a l i q u i f a v o r i s e 1 a d i h a l o g 6 n a m i n e t r a s i n s t a b l e . L a d 6 c o r n p o s i t i o n d e v i e n t m a x i m u m p o u r R v o i s i n d e 1 , 5 ( P . R . p o i n t d e r u p t u r e ) . E n f i n , u n e t r o i s i E m e z o n e C , s e c a r a c t 6 r i s e p a r u n e r e m o n t 6 e d e l a c o n c e n t r a - t i o n d r h a l - o g 6 n e r 6 s i d u e l , c o n s t i t u 6 e d e r n 6 l a n g e s d e t r i h a l o g 6 n a m i n e p l u s s t a b l e e t d ' h a l o g d n e l i b r e . L a r 6 a 1 i t 6 e s t p l u s c o m p l e x e ; 1 e s
courbes exp6rimentales r6sultent en fait de ph6nomdnes de cinetique et
d ' 6quil ibre .
3 - 2 - 2 D i s t r i b u t i o n e n e s p d c e s d e l . ' h a T o g d n e r d s i d u e j
L e c a l c u l d e s c o n c e n t r a t i o n s e n e s p d c e s , a u m o y e n d u n o d E l e d 6 c r i t pr6c6demment a 6t6 appliqu6 aux courbes de "break point". Ce calcul p e r m e t a i n s i , d e c o n n a i t r e I e s c o n c e n t r a t i o n s e n x + I d e s d i f f 6 r e n t e s
formes qui contribuent d d6terminer Ia concentration totale en halogrene
r 6 s i d u e l . L e s r 6 s u l t a t s r e l a t i f s a u c h l o r e e t a u b r o m e s o n t r e p r 6 s e n t 6 s s u r 1 e s f i g u r e s l 2 a e t 1 2 b ; ils p e u v e n t 6 t r e c o m p a r 6 s a u x e s t l m a t i o n s , o b t e n u e s p a r c o l o r i m 6 t r i e , e t d 6 j a p u b l i 6 e s p a r a i l l e u r s ( J O H N S O N , 1 9 7 5 [ 3 ] , r * l A K r r N , 1 9 7 9 [ 5 ] , w r r r r E , t 9 i 2 L r s ) ) .
D e c e s r 6 s u l t a t s , i I r e s s o r t q u e I ' h a l o g E n e l i b r e ( H X O + Xo-) comnence
vraiment d apparaitre peu aprEs Ie point de rupture. Avant, il ne se
t r o u v e p r 6 s e n t q u ' d d e t r d s f a i b l e s t a u x ( f i g u r e 1 2 a b ) . L e s c o u r b e s m o n t r e n t , q u ' a p r 6 s l e p o i n t d e r u p t u r e , l a c o n c e n t r a t i o n e n N H 2 X e s t . n 6 g l i g e a b l e , c e l l e e n N H X 2 d 6 c r o i t a l o r s q u e c e l - l e e n N X 3 a u g m e n t e . A i n s i , I ' h a l o g 6 n a t i o n a u - d e l i d u " b r e a k p o i n t " n ' e n t r a i n e p a s l a
destruction quasi totale des halog6namines ; notamment les taux de
t r i h a l o g 6 n a m i n e s ' 6 1 - d v e n t . D e s d o s a g e s e f f e c t u 6 s s e l o n u n e s e u l - e m 6 t h o d e p e u s 6 l e c t i v e ( c o l o r i m 6 t r i e i I a D P D ) t e n d e n t a s o u s - e s t i m e r l r i m p o r - t a n c e d e N X : ( P A L I N , 1 9 5 7 ) l 7 ) . C e t a u t e u r a t t r i b u e I ' a b s o r b a n c e d I ' h a l o g E n e l i b r e , a l o r s q u ' e l l - e e s t d u e e n p a r t i e a I a t r i h a l o g 6 n a m i n e
6galement pr6sente, et dont 1e pouvoir oxydant est assez 6fev6 (SOULARD
e t a L . , 1 9 8 3 ) [ 1 3 ] .
3 - 3 C o n s 6 q u e n c e s p r a t i q u e s
3 - 3 - 1 E a u x p o t a b T e s
A p r C s l e s o p 6 r a t i o n s d e c o a g u l a t i o n - f l o c u l a t i o n - f i l t r a t i o n , l e s e a u x
destin6es i. Ia consommation peuvent €tre d6sinfect6es par les halogenes
( t r a d i t i o n n e l l e m e n t l e c h l o r e ) . L ' 6 l i m i n a t i o n d e I r a : m o n i a c e t I ' o x y d a - t i o n d e s m a t i € r e s o r g a n i q u e s s ' e f f e c t u e n t d a n s l e s m e i l l e u r e s c o n d i t i o n s a u p o i n t d e r u p t u r e . L e s v a r i a t i o n s , t e m p o r a i r e s o u s a i s o n n i e r e s , d e s t a r : x d e m a t i E r e s o r g a n i q u e s e t d r a m m o n i a c ( p o u v a n t a t t e i n d r e 1 x 1 0 - ' M ) , p o s e n t d e s d i f f i c u l t 6 s d a n s I a m i s e e n o e u v r e d u p r o c 6 d 6 d e d 6 s i n f e c - t i o n . E n 1 ' a b s e n c e d ' u n a s s e r v i s s e m e n t a u t o m a t i q u e d ' i n t r o d u c t i o n e n
fonction de Ia demande, 1'halogEne est souvent utilis6 en quantite
m a j o r d e . 1 1 s r e n s u i t q u e I ' e a u t r a i t 6 e c o n t i e n t u n e f o r t e t e n e u r e n t r i h a l o g S n a m i n e , r e s p o n s a b l e d ' o d e u r e t d e g o O t d 6 s a g r 6 a b l e s . D e s
techniques de d6halog6nation par un r6ducteur (SOz) ou par Ie charbon
a c t i f s o n t q u e l q u e f o i s e n v i s a g 6 e s ( M A R T I N , 1979) [5], et 6ventuellernent s u i v i e s d ' u n e o z o n a t i o n . L e s p r o c € d 6 s d e d o u b l e h a l o g 6 n a t i o n p e r m e t t e n t ,
pour Ia meure quantit6 globale en halogdne, d'abaisser fortement Ie taux
d e N X 3 p a r r a p p o r t a l r i n j e c t i o n u n i q u e d ' h a l o g € n e . E n e f f e t , l a p r 6 - halog6natj,on au "break point", ou d d6faut en-degd de celui-ci oxyde
une qrande partie de lrazote aruooniacal (partie B de Ia courbe,
ChLorotnines et brormminee
[xer,] (u)
/ ' N H 2 B r
N C t 3
NHCI2
( M[H.rilfno,r)
NHBr, r,s.rria (lrt)
[xrtl] lmsn) Fdgtne 12
Coutbes de distribution de LtVnLogAne rdsiduel en fonetion de Lt\aLogDne introduit
T = 2 5 o C , t = 1 0 m i n , p H = 7 , 5 , [ n m m , I = s , s z x 1 0 - s l 4 o u [ t r t ] = D , 5 n g / I
a : s y s t E m e c h l o r e - a m m c n l a c - e a u , b : s y s t E m e b r o m e - a r m o n i a c - e a u
1 3 4 Scienees de Lteau 3
n o 2f i g u r e 1 1 ) . o a n s u n s e c o n d t e m p s ' I a p o s t - h a l o g 6 n a t i o n p e r m e t d ' o b t e n i r
une eau contenant une dose d'halogdne libre r6siduel suffisante pour Ia
s6curit6 de Ia d6sinfection et pr6sentant un minimum de trihalog6namj-ne.
Un inconv6nient commun aux diverses techniques d'halog6nation est la
formation, avec les mati€res organiques, de compos6s de substitution et
nota[unent des halom6thanes.
3 - 3 - 2 E a u x d e p i s c i n e s
Elles sont contamin6es par des germes et po1lu6es par des substances
a z o t 6 e s 6 m i s e n p e r m a n e n c e p a r l e s b a i g n e r : r s . P a r s 6 c u r i t 6 , l - e m i l i e u d o i t C t r e n o n s e u l e m e n t d 6 s i n f e c t 6 , m a i s d o i t a u s s i c o n s e r v e r u n p o u v o i r d 6 s i n f e c t a n t . C e s i m l € r a t l f s p e u v e n t € t r e r 6 a l i s 6 s p a r u n e h a l o g 6 n a t i o n
au-deli du point de rupture. L'apport continuel et varia-ble en aqlnoniac
n 6 c e s s i t e l t i n t r o d u c t i o n d e 1 ' h a l o g € n e d a n s I e s m 6 m e s c o n d i t i o n s . D e s d i s p o s i t i f s d e c o m m a n d e a u t o m a t i q u e d ' i n j e c t i o n d e 1 ' h a l o g d n e , a s s e r v i s
d un dStecteur amp6romStrique de 1'halogdne r6siduel, peuvent 6tre
utilis5s pour maintenir, constamment i une valeur requise, Ia quantit6
d ' h a l o g a n e r e s i d u e l ( J U R r o N , L 9 7 7 ) l 4 l .
Les courbes de distribution du chlore et du brome r6siduel-s, pour les
memes valeurs fix6es de pH, de temp6rature, de temps de contact et de
concentration en anmoniac (figure L2ab) ' montrent qu'au-deld du point
d e r u p t u r e , I e s t a u x d e d 6 c o m p o s i t i o n d ' u n e trErt' e t l e s t e n e u r s e n
halog6namines d'autre part' sont voisins pour ces d'eux halogdnes. Par
c o n t r e , I e s p r o p o r t i o n s e n H X O e t X O - s o n t t r E s d i f f 6 r e n t e s s e l o n l a n a t u r e d e 1 ' h a l o g E n e . C o r n m e I t h a l o g E n e l i b r e e s t u n d S s i n f e c t a n t , e s s e n - t i e l l - e m e n t a c t i f s o u s I a f o r m e H X o ( c f . S 3 - 1 ) , I e b r o m e s u r t o u t p r 6 s e n t s o u s c e t t e f o r m e , p o s s € d e , d a n s c e s c o n d i t i o n s , u n p o u v o i r b a c t 6 r i c i d e p l u s g r a n d q u e l e c h l o r e . L ' e m p l o i d u b r o m e a u t o r i s e a i n s i u n e 6 l - 6 v a -
tion du pH jusque vers 8,2. Cette valeur 6lev6e de pH, pour laquelle
I ' i r r i t a t i o n o c u l a i r e e s t m i n i m a l e ( J U R r o N , 1 9 7 7 ) l4l, p r o v o q u e u n e
chute du taux de NBr3, tout en conservant une quantit6 suffisante en
h a l o g e n e a c t i f .
3 - 3 - 3 E a u x u s d e s
L e s e a u x u s 6 e s u r b a i n e s c o n t i e n n e n t , i I ' e n t r 6 e d e s s t a t i o n s d ' 5 p u r a - t i o n , e n m o y e n n e , p l u s d e L O O m g / I d ' a z o t e a m m o n i a c a l ( T , 1 x 10-zM). A l - a s o r t i e , a p r d s d 6 c a n t a t i o n , I ' a s s i m i l a t i o n b i o l o g i q u e d e s m a t i d r e s
organiques, conduit corr6lativemenL d un abaissement de la teneur en
a n r m o n i a c ( 5 0 a 7 0 8 ) . A v a n t l e u r r e j e t d a n s l e m i l i e u n a t u r e l , l - e s e f f l u e n t s p e u v e n t s u b i r u n t r a i t e m e n t t e r t i a i r e d ' h a l o g 6 n a t i o n . C e l u i - c i a p o u r b u t e s s e n t i e l I a d 6 s i n f e c t i o n p a r t i e l l e d e s e a u x d e r e j e t , e t a c c e s s o i r e m e n t I ' 6 l i m i n a t i o n d e I t a m r n o n i a c , q u i c o n d u i t e n t r e a u t r e , d u n e d i m i n u t i o n d e 1 ' e u t r o p h i s a t i o n d e s r i v i € r e s e t d e l a t o x i c i t 6 d u
rnilieu vis-5-vis de la faune aquatique.
Compte tenu des concentrations 61ev6es en ammoniac, 1'halog6ne est
i n t r o d u i t d a n s d e s r a p p o r t s R , v o i s i n s o u i n f 6 r i e u r s i 0 r 1 . A i n s i , d a n s c e s c o n d i t i o n s ( f i g u r e 1 0 a b ) , I ' e s p e c e f o r m e e e s t e s s e n t i e l l e m e n t
NH2X, avec une proportion de NHX2 non n69ligeab1e dans le cas du brome.
Pour ces fortes concentrations initiales en anmoniac, Ie taux residuel
total en halogene devient trEs faible (tu 10 t de lrali) pour les broma-
mines, mais iI atteint des valeurs notables ('\, 60 I de Halr ) pour 1es c h l o r a m i n e s . U n e p a r t i e d e I ' a m m o n i a c e s t o x y d 6 e s u r t o u t e i a z o t e , m a i s
aussi en hydroxylarnine et en hydrazine. En extrapolant ces r6sultats
ChLoz,anines et bromarnines
1 d Da u x e a u x u s 6 e s , e t e n a d m e t t a n t q u e I ' a z o t e s o i t s u r t o u t s o u s f a
forme NHf,, on devrait d.onc parvenir 5 des taux d'halogt6namines r6si-
d u e l l e s p l u s f a i b l e s e t d u n e m e i l l e u r e 6 l - i m i n a t i o n d e l r a n n m o n i a c , e n c h o i s i s s a n t l e b r o m e p l u t 6 t q u e l e c h . I o r e , E n f a i t , I e s e a U x r 6 s i d u a i r e s
constituent un milieu excessivement complexe et iI faudrait examiner de
p l u s p r € s l e s r d a c t i o n s d u c h l o r e e t d u b r o m e a v e c d ' a u t r e s c o n s t i t u a n t s a z o t 6 s , e n p a r t i c u l i e r d e s d 6 r i v 6 s a m i n 6 s .
C O N C L U S I O N
L e s r 6 s u l t a t s d ' a n a l y s e ( l e toutes l e s f o r m e s d ' h a l o g d n e e t d ' h a 1 o 9 r 6 -
namines obtenues pour diver:s m6langes s'interprdtent commod6ment par
u n m o d 6 l e d e r 6 a c t i o n s d ' 6 < p i 1 i b r e , L e s y s t e m e d ' 6 q u a t i o n s r e t e n u p e r m e t d i v e r s c a l c u l s d ' i n t 6 r a t t h 6 o r i q u e e t p r a t i q u e . E n p a r t i c u l i e r , e n
fixant un certain nombre dr: conditions expdrimentales, jouant le r6le
d e p a r a m c t r e s , t e l l e s q u e . L e P H , R , [ n a f i J , t x - ] , a i n s i q u e I a t e m p 6 -
rature et le temps, on peuJ: non seul-ement calculer la teneur de toutes
Ies espaces pr6sentes, mail; aussi estimer leur taux de d6composition
par comparaison avec les diagrammes exp6rimentaux'
ces r6sultats thermodyna:niques et cin6tiques s'appliquent au traite-
ment d'hatog6nation des ea.rx riches en dSriv6s ailnoniacaux. Les condi-
tions op6ratoires d6pendent de la nature des eaux a traiter (eaux
p o t a b l e s , e a u x d e p i s c i n e s , e a u x u s 6 e s ) , d u b u t r e c h e r c h 6 , d e I a n a t u r e
" t a . t . q u a n t i t 6 d t e s p E c e s a z o t 6 e s p r 6 s e n t e s , d u c o o t d u p r o c S d 6 e t d e l a l 6 g i s l a t i o n ' L a p r 6 d o r n i n a n c e d ' e s p d c e s g G n a n t e s , s o u r c e d e
nuj-sances, tell-es que NCl3, peut €tre 6vit6e par un choix convenable
d e s p a r a m e t r e s i n i t i a u x o u p a r c e l u i d e l a n a t u r e d e I ' h a 1 o g 6 n e . I 1 d o i t a u s s i p e r m e t t r e d e f a v o r i s e r I a f o r m a t i o n s o i t d ' e s p e c e s s o u h a i -
tables, de pouvoir germicide 61ev6 comme Xz et HXOr soj-t celle de
c o m p o s 6 s i n s t a b l e s t e l s q u e N H B r 2 , a s s u r a n t a i n s i I ' 6 l i m i n a t i o n d e l - ' a u m o n i a c .
R EMERC I EMENTS
Nous remercions Monsieur: R-
d e P o t a s s e d ' A f s a c e p o u r l L e u r
JURION de ses suggestions et les lrlj-nes a i d e m a t 6 r i e l l e .
, I d o
Sciences de L'eau 3, no 2
R E F E R E N c E S B I B L I O G R A P H I O U E S
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Revue lrancalse des SGIEI|GES llE |.'EAU,3 (19841 137-146
Effet d'un inhibiteur sp6cifique de la nitrification :
Ghloro-2 Trichloromethyl"G Pyridine lN-Servel Effect of a specific inhibitor of
2-Chloro 6-Trichloromethyl Pyridin
t h e n i t r i f i c a t i o n :
(N-Serve)
H . B E N M O U S S A * , M . N . F O R T I N t . , G . M A R T I N *
R 6 s u m 6
L e c h t o r o - 2 T r i c h L o r o m e t h y L - 6 p y r id i n e o u N - S e r v e e s t u n i n h i - b i t e u r s p 6 c i f i q u e d e L a n i t r i f i c a t i o n a g i s s a n t s u r L e s m i c r o - o r g a n i s m e s n i t r i f i a n t s a u t o t r o p h e s .
N o u s n o u s s o m m e s i n t 6 r ' r : s s 6 s i s e s e f f e t s e t m o d e d ' a c t i o n s u f L a b i o m a s s e n i t r i f i a n t r : d ' u n e b o u e a c t i v 6 e c o m p o r t a n t d e s b a c t 6 r i e s h 6 t 6 r o t r o p h e r ; e t a u t o t r o p h e s .
L ' a c t i o n d e c e t o x i q u e d i f f d r e s e L o n L a d o s e d ' i n j e c t i o n . A f o r t e s d o s e s ( s u p 6 r i e u r e s d 1 m g / L ) , L e s u i v i d e L ' a c t i v i t 6 n i t r i f i a n t e , I a R M N - p 3 I e t l e s a n a t y s e s e n z y m a t i q u e s m o n t n e n t q u e I e s b a c t 6 r i e s n i t r i f i a n t e s s o n t L y s 6 e s , m a i s L e s d o s a g e s d ' A T P i n d i q u e n t q u e L ' r - . n s e m b L e d e L a b i o m a s s e h 6 t 6 r o t r o p h e n ' e s t p a s a f f e c t 6 e . A f a i b L e d o s e ( = O , 5 n g / L ) , L ' a c t i v - i t 6 n i t r i f i a n t e e s t b L o q u 6 r : t e m p o r a i r e m e n t m a i s L e s c o r x p t a g e s b a c t 6 r i e n s m o n t r e n t q u ' i I n ' y a p a s L y s e d e s m i c r o o r g a n i s m e s , m a i s p r o b a b l e m e n t c h 6 L a t i o n d e s e n z y m e s i m p L i q u 6 s d a n s I a n i t r i f i c a t i o n .
S u m m a r Y
2 - c h I o r o 6 - t n i c h I o r o m e t h y L p y r i d i n ( N - S e r v e ) i s a s p e c i f i c i n h i b i t o r o f n i t r i f i c a t i o n . I t s e e m s t o i n h i b i t o n t y a u t o t r o p h n i t l i f y i n g m i c r o o r g a n i : ; m s .
E c o l e N a t i o n a l e S u p 6 r i e r : r e d e C h i m i e d e L a b o r a t o i r e C . N . G . E . , A \ , / e n u e d u G 6 n 6 r a l
R e n n e s ( E . N . S . C . R , l , L e c f e r c , 3 5 0 0 0 R e n n e s .
1 3 8 Sc,Lences de L'eau 3, no 2
I t s e f f e c t s a n d m o d e o f a c t i o n h a v e b e e n s t u d i e d o n a n a c t i - v a t e d s t u d g e n i t r i f y i n g b i o m a s s c o m p o s e d b y a u t o t r o p h i c a n d h e t e r o t r o p h i c b a c t e r i a -
T h e a c t i o n o f t h i s t o x i c c h a n g e s w i t h t h e i n j e c t i o n d o s e , n i t r i f y i n g a c t i v i t y s t u d i e s , N M R P " a n d e n z y m a t i c a n a L y s e s p r o v e d t h a t f o r c o n c e n t r a t i o n s h i g h e n t h a n 1 m g / L n i t n i f y i n g b a c t e n i a u e r e t y s e d ; o n t h e c o n t n a r y , A T P - d o s a g e s i n d i c a t e d t h a t h e t e r o t n o o h i c b i o m a s s w a s n o t a f f e c t e d . [ r J i t h L o w c o n c e n - t r a t i o n s ( = 0 , 5 m g / L ) n i t r i f y i n g a c t i v i t y t h a t t h e m i c r o - o r g a n i s m s w e r e n o t L y s e d b u t t h a t t h e c h e L a t i o n o f t h e n i t r i - f i c a t i o n e n z y m s w a s p o s s i b L e .
I NTRODUCT I ON
L r i n h i b i t i o n c h i m i q u e d e I a n i t r i f i c a t i o n a u t o t r o p h i q u e a 6 t 5 l a r g e - m e n t 6 t u d i 6 e p a r d e n o m b r e r : x a u t e u r s ( L E E S , 1 9 5 4 ; GORING, 1963) . Parrni
l e s c o m p o s 6 s 6 t u d i 6 s , I e N - S e r v e ( c h l o r o - 2 t r i c h l o r o m 6 t h y l - 6 p y r i d i n e ) o f f r e d e s p r o m e s s e s c o m m e i n h i b i t e u r s 6 1 e c t i f .
GORING (7962) a montr6 que Ie N-Ser.ve est hautement toxique pour les
m i c r o o r g a n i s m e s o x y d a n t 1 ' a m m o n i a q u e e n n i t r i t e , m a i s p r 6 s e n t e p e u d ' a c t i o n s u r l e s m i c r o o r g a n i s m e s e t l e s e n z y m e s t r a n s f o r m a n t I ' u r 6 e e n a m m o n i a q u e , s u r l - e s o r g a n i s m e s o x y d a n t l e s n i t r i t e s e n n i t r a t e s e t s u r l e s f u n g i e t p o p u l a t i o n s b a c t 6 r j - e n n e s d a n s I ' e n s e m b l e . L a n i t r i f i c a t i o n 6 t a i t i n h i b 6 e p e n d a n t a u m o i n s 6 s e m a i n e s p o u r d e s c o n c e n t r a t i o n s e n N - S e r v e a l l a n t d e 0 , 0 5 d 2 0 p p m , L r a u t e u r p e n s e q u e f e N - S e r v e p o u r r a i t t u e r l e s g e r n e s o x y d a n t 1 ' a r n r n o n i a q u e .
R O D G E R S ( 1 9 8 0 ) a 6 t u d i 6 f e d e v e n j - r d e p o p u l a t i o n s n i t r i f i a n t e s a p r 6 s i n h i b i t i o n p a r I e N - S e r v e o u p a . r I e CS2. II montre que 1 ppm de N-Serve, a j o u t 6 d d e s s o l u t i o n s a q u e u s e s o b t e n u e s d p a r t i r d e 4 s o l s d e n a t u r e d i f f d r e n t e , i n h i b e I a n i t r i f i c a t i o n p e n d a n t 4 0 j o u r s , m 6 m e l o r s q u e l e s b a c t 6 r i e s s o n t c u l t i v 6 e s e n c o n d i t i o n s f a v o r a b l - e s . A u c u n e p r e u v e n t e s t o b t e n u e p o u r l e d 6 v e l o p p e m e n t d e n i t r i f i a n t s r 6 s i s t a n t a u N - s e r v e , m C m e a p r E s u n e i n h i b i t i o n p r o l o n g 6 e "
B E L S E R e t S C H M I D T ( 1 9 8 1 ) o n t 6 t u d i 6 I a s e n s i b i l - i t e d e 5 s o u c h e s d e
Nitt:osontonnsJ une de NittosospiTa et une de Nitrosolobus au N-serve,
e t o n t o b s e r v 6 d e s v a r i a t i o n s c o n s i d 6 L a . b l e s , c e r t a i n e s s o u c h e s 6 t a n t 5 f o i s p l u s r 6 s i s t a n t e s q u e d r a u t r e s .
C A M P B E L L e t A L E E M ( 1 9 6 5 ) o n t e s s a y e d ' 6 l u c i d e r I e m 6 c a n i s m e d ' a c t i o n e t f e s s i t e s d ' i n h i b i t i o n d u N - S e r v e c h e z l - e c h i m i o a u t o t r o p h e N i t r o s o -
monas sp. Leurs recherches ont abouti aux r6sultats suivants : Ia
croissance de Nitt,osomonas sp est cornplEtement inhib6e en pr6sence de
0 , 2 p p m d e N - S e r v e , t a n d i s q u e 1 p p m d e c e p r . o d u i t e s t n 6 c e s s a i r e p o u r u n e i n h i b i t i o n c o m p l E t e d e l - ' o x y d a t i o n d e I ' a m m o n i a q u e p a r d e s s u s p e n - s i o n s d e s o u c h e s f r a i c h e s . U n s t o c k a g e d 4 o C p e n d a n t 3 j o u r s d i m i n u e l a s e n s i b i l i t 6 d e s s o u c t r e s : 1 , 5 p p m d e N - S e r v e e s t n 6 c e s s a i r e p o u r
