Elimination du ph6nolet de ses produits de dfgradationau cours de l'ozonation et de la tiftrationsur charbon actil en grains

Elimination du ph6nol

et de ses produits de dfgradation

au cours de l'ozonation et de la tiftration sur charbon actil en grains

E l i m i n a t i o n o f p h e n o l d u r i n g o z o n a t i o n a n d o n g r a n u l a r a c t i v a t e d

f,eyue frangaise des SGIEIIGES 0t I'EAU, | (1982f 345-358

a n d i t s d e g r a d a t i o n p r o d u c t s f il t r a t i o n

carbon

M . J A R R E T * , A . B E R N O N D * , M . - M . B O U R B I G O T * * , C . D U C A U Z E *

R 6 s u m 6

L r 6 t u d e d e [ ' 6 t i m i n a t i o n d u p h 6 n o I e t d e s e s p r o d u i t s d e d 6 g n a d a t i o n p a c o z o n a t i o n e t f i [ t r a t i o n s u r C A G e s t c o n d u i t e s u r u n s i m u L a t e u r s e m i - i n d u s t r i e t , a p r d s d o p a g e d e [ ' e a u f i t t r 6 e s u r s a b t e e n r r h 6 n o t . D o u z e p r o d u i t s ( p h 6 n o t , p o t y p h 6 n o t s , q u i n o n e s , a t d e h y d e s e t a c i d e s c a r b o x y t i q u e s a t i p h a t i q u e s ) o n t 6 t 6 a n a I y s 6 s p a p C L H P . L e s c o m f i o s 6 s a r o m a t i q u e s q u i s u b s i s t e n t , t a n t q u e [ e t a u x d ' o z o n e r 6 s i d u e I e s t n u [ , s o n t b i e n e t i m i n 6 s p a r f i [ t r a t i o n - P a r c o n t r e , l o r s q u e [ e t a u x r 6 s i d u e l e s t d ' e n v i r o n O r 4 g - n - 3 , i L s e f o r m e d e n o m b r e u x c o m p o s 6 s a t i p h a t i q u e s , c a r b o n y t e s o u a c i d e s c a r b o x y t i q u e s , r e n f e r m a n t d e 1 r i 3 a t o m e s d e c a r b o n e , p e u a d s o r b a b l e s s u r [ e c h a r b o n ; L e u r b i o d 6 g r a - d a b i L i t 6 e s t a [ o r s I e p r i n c i p a I f a c t e u r d e [ e u r 6 [ i m i n a t i o n ,

S u m m a r y

l h e e t i m i n a t i o n o f p h e n o I a n d j t s d e g r a d a t i o n p r o d u c t s b y o z o n a t i o n a n d f i t t r a t i o n o n G A C is s t u d i e d o n a s e m i - i n d u s t r i a L p i t o t p L a n t a f t e r a d d i n g p h e n o I t o s a n d - f i t t e r e d w a t e r .

T w e L v e p r o d u c t s ( p h e n o t , p o t y p h e n o I s , q u i n o n e s , a t i p h a t i c a L d e h y d e s a n d c a r b o x y t i c a c i d s ) w e r e a n a I y s e d b y H P L C . A r o r n a t i c c o m p o u n d s r e m a i n a s l o n g a s t h e r e s i d u a I o z o n e l e v e L i s z e r o , a n d a r e u e I t e t i m i n a t e d b y f i l t r a t i o n . 0 n t h e o t h e r h a n d , w i t h a r e s i d u a I L e v e I o f a b o u t 0 . 4 g . m - 3 , m a n y a I i p h a t i c c o m p o u n d s a r e f o r m e d [ i k e c a r b o - n y t s o r c a r b o x y I i c a c i d s w i t h 1 t o 3 c a r b o n a t o m s , I i t t t e a d s o r b e d o n t h e c a r b o n ; b i o d e g r a d i b i l . i t y i s t h e n t h e n o s t i m p o r t a n t f a c t o r f o r t h e i r e t i m i n a t i o n .

f n s t i t u t N a t i o n a l A g r o n o m l q u e P a r i s - G r i g n o n ( I N A - P G ) , L a b o r a t o i r e d e C h i m i e A n a l y t i q u e , 1 6 , r u e C l a u d e B e r n a r d - 7 5 2 3 1 P A R I S C 6 d e x 0 5 - F R A N C E . C o m p a g n i e G 6 n 6 r a l e d e s E a u x t C G E ) , 5 2 , r u e d , A n j o u -

7 5 3 8 4 P A R I S C 6 d e x 0 8 - F R A N C E .

* *

346 Sciences de Lteau 1, no4

I Nrnoouct t ou

D e n o m b r e u s e s 6 t u d e s s u r I ' 6 l i m i n a t i o n d e s m i c r o p o l l u a n t s o r g a n i q u e s a u c o u r s d e s t r a i t e m e n t s d ' a f f i n a g e d e 1 ' e a u p o t a b l e o n t m o n t r 6 q u e L ' o z o n a t i o n , e n a u g m e n t a n t l a b i o d 6 g r a d a b i l i t 6 d e s c o m p o s 6 s , s e m b l e f a v o - r i s e r l e u r m 6 t a b o l i s a t i o n u l t 6 r i e u r e p a r l e s b a c t 6 r i e s p r 6 s e n t e s s u r l e s f i l t r e s d e c h a r b o n a c t i f e n g r a i n s ( C A G ) .

C e p e n d a n t , l e s m o l 6 c u l e s a i n s i f o r m S e s p a r r u p t u r e d e s d o u b l e - l i a i - s o n s 6 t a n t p l u s p e t i t e s e t p l u s p o l a i r e s , l e s p r o d u i t s r 6 s u l t a n t d e 1 ' o z o n a t i o n s o n t g 6 n 6 r a l e m e n t m o i n s a d s o r b a b l e s . t r l s e m b l e r a i t t o u t e f o i s q u e c e s d e u x e f f e t s s e c o m p e n s e n t ( B E N E D E K , 1 9 7 8 , 1 9 8 0 ; D I G I A N O , 7 9 7 9 ;

Mc GREARY et aL., 1977 i FTESSENGER et RTCHARD, 1977 ; FIESSENGER, 7979 ;

S I ] F F E T , 1 9 8 0 ) .

Parmi les composes couranment form6s lors de I'ozonation de polluants

o r g a n i q u e s v a r i 6 s , s e t r o u v e n t d e s m o l 6 c u l e s c o m p o r t a n t d e u n a t r o i s a t o m e s d e c a r b o n e , d u t y p e f o r m a l d 6 h y d e , a c i c l e f o r m i q u e , 9 1 y o x a 1 , a c i d e g l y o x y l i q u e , a c d t a l d 6 h y d e , a c i d e a c 6 t i q u e , a c i d e p y r u v i q u e ( B A I L E Y ,

L 9 7 3 , GfLBERT, 7973 ; YAMADA et SAMTYA' 1980).

C e s e s p d c e s 6 t a n t n o m b r e u s e s e t s i m u l t a n 6 n e n t p r 6 s e n t e s d d e t r d s f a i b l e s c o n c e n t r a t i o n s , e l l e s s o n t d i f f i c i l e m e n t a n a l y s a b l e s ; l e u r m u l t i t u d e e t c e l l e d e s c o m p o s 6 s i n i t i a u x p r 6 s e n t s d a n s I ' e a u f i l t r 6 e s u r s a b l e r e p r 6 s e n t e n t a u s s i u n i n c o n v € n i e n t p o u r 1 ' 6 t u c l e d e s p r o c e s - s u s d ' 6 l i m i n a t i o n .

A u s s i n o u s a - t - i l p a r u j u d i c i e u x , p o u r s i m p l i f i e r l e p r o b l B m e , d ' e n - r i c h i r 1 ' e a u f i l t r 6 e s u r s a b l e ( E F l ) d'un simulateur p a r d u p h 6 n o l , c h o i s i c o m m e m o l 6 c u t e i n d i c a t r i c e : e l l e e s t e n e f f e t r e P r 6 s e n t a t i v e d e s m i c r o p o l l u a n t s c l e s e a u x d e S e i n e ( R a p p o r t S E r U D E , 7 9 7 6 ) e t s e s p r o d u i t s

de d6gradation font partie de ceux qui sont le plus souvent forrn6s par

o z o n a t j - o n i u n t a u x r 6 s i d u e l d e 0 , 4 9.o-', c o m m u n 6 m e n t u t i l i s 6 d a n s l e s s t a t i o n s c l e t r a i t e m e n t d e 1 ' e a u p o t a b l e . L e p h 6 n o l e s t a u s s i u n c o m p o s 6 q u i s r a d s o r b e b i e n s u r c A G ( S U F F E T , 1 9 8 0 ) e t q u i e s t f a c i l e m e n t b i o c l 6 - g r a d a b l e ( H r G G r N s et BURNS, 1975).

L e s m 6 c a n i s m e s m i s e n j e u i l a n s 1 ' o z o n a t i o n d e I a m o l 6 c u l e d e p h 6 n o 1 e n s o l u t i o n a q u e u s e s o n t d e j a b i e n c o n n u s ( E I S E N H A U E R , 1 9 6 8 ; G O U L D e t W E B E R , . 1 9 7 6 i D o R x e t a L . , 1 9 7 8 ) , , e t u n e 6 t u d e s t a t i q u e i l e I ' o z o n a t i o n

de solutions aqueuses de ph6nol non tamponn6es nous a pennis de montrer

( J A R R E T , 1 9 8 2 ) q u ' d . u n t a u x d ' o z o n e r d s i d u e l d e 0 , 4 m g . 1 - ' , I e p h 6 n o l e t o n z e d e s e s p r o d u i t s d e d 6 g r a d a t i o n q u i c o n s t i t u e n t e n v i r o n 8 0 ? d u C O T s o n t s e p a r e s e t i i l e n t i f i 6 s . I l s s e r 6 P a r t i s s e n t e n 3 c a t d g o r i e s d ' i m p o r t a n c e i n 6 g a l e :

. des compos6s aromatiques conme Ie ph6nol, I'hydroquinone' le pyro-

c a t 6 c h o l - , I a p - q u i n o n e p o u r 9 E d u C O T i d e n t i f i 6 ;

r des ald6hydes vrais t e l s q u e I ' a l d 6 h y d e f o r m i q u e , 1 ' a c 6 t a l d 6 h y c l e o u I e g 1 y o x a l , c o n s t i t u a n t 4 8 ? d u C O T ;

o enfin, d e s a c i d e s c a r b o x y l i q u e s e t d e s o x o a c i d e s c o m n e l e s a c i d e s g l y o x y l i g u e , f o r m i q u e , a c 6 t i q u e e t m u c o n i q u e , r e p r 6 s e n t a n t 4 3 ? d u c O T i d e n t i f i 6 .

N o u s a v o n s a u s s i m o n t r 6 , p a r 1 ' 6 t u d e d e c e s s o l u t i o n s o z o n 6 e s a g i t 6 e s d u r a n t s i x h e u r e s a u c o n t a c t d e C A G s a t u r 6 ( 4 g . I - ' ) . p r o v e n a n t d ' u n

Ozonation et filtration sur C.A.G. : effets sur Le phdnol 3 4 7

f i l t r e d u s i m u l a t e u r a y a n t f o n c t i o n n 6 d e p u i s p l u s d r u n a n e t p r E a l a b l e - m e n t s t 6 r i 1 i s 6 i I ' 6 t u v e a 8 O " C d u r a n t 4 8 h e u r e s , q u e :

. Ia majeure partie d e s a r o m a t i q u e s e t d e s a c i d e s i n s a t u r 6 s s o n t a d s o r b d s s u r 1 e c h a r b o n ;

. p a r contre, d e s r e l a r g a g e s d e p e t i t s a c i d e s p e u v e n t s e p r o d u i r e . N o u s n o u s s o m m e s a l o r s p r o p o s E , e n n o u s a p p u y a n t s u r c e s r 6 s u l t a t s ,

de conduire une 6tude dynamique sur simulateur de f influence de dif-

f 6 r e n t s p a r a m € t r e s d u t r a i t e m e n t d ' a f f i n a g e s u r 1 ' E l i m i n a t i o n d u p h E n o l e t d e s e s p r o d u i t s d e d 6 g r a d a t i o n .

L e s p a r a m C t r e s p r i s e n c o m p t e s o n t : l a p l a c e r e l a t i v e d e t i o n p a r r a p p o r t d I a f i f t r a t i o n , l - e t a u x d r o z o n e r 6 s i d u e 1 , d u C A G e t I a v i t e s s e d e f i l t r a t i o n .

I ' o z o n a - Ia nature

1 - fvlnrEnrEl ET METHoDES

1 - 1 L e s i m u l a t e u r s e m i - i n d u s t r i e l

L e s i m u l a t e u r u t i l i s 6 p o u r c e t t e 6 t u d e , e t q u i e s t p r 6 s e n t 6 s u r l a f i g u r e l , e s t i n s t a l 1 6 d C h o i s y - l e - R o i . 1 1 p e r m e t € l e r 6 a l i s e r 1 e s 6 t a p e s d e t r a i t e m e n t s u i v a n t e s :

o aprds un tamisage-d6gri1Iage, 1 ' e a u d e S e i n e s u b i t u n e p r d o z o n a t i o n A u n t a u x d e 0 , 5 9 . m - ' ;

o p u i s u n t r a i t e m e n t p a r d u b i o x y d e c l e c h l o r e ( 0 , 5 9 . m - 3 ) , a v a n t 1 a p h a s e d e c o a g u l a t i o n - f l o c u l a t i o n - d 6 c a n t a t i o n . C e t t e 6 t a p e d e c l - a r i f i c a - t j . o n s ' a c h E v e p a r u n e f i l t r a t i o n r a p i d e s u r s a b l e ( h a u t e u r d e c o u c h e = 1 m e t v i t e s s e d e f i l t r a t i o n = 5 m . h - ' ) ;

r 1a phase d'affinage c o m p o r t e e n s u i t e :

o sur La premidre f i l i d r e , u n e o z o n a t i o n d . u n t a u x d . r o z o n e r 6 s i d u e l c o m p r i s e n t r e 0 e t 0 , 6 g . m - ' , s u i v i e d ' u n e f i l t r a t i o n s u r c h a r b o n a c t i f

microporeux NC ou proo (granulom6trie de 1 mrn, hauteur cle couche cle 1 n

e t v i t e s s e d e f i l t r a t i o n v a r i a b l e d e 2 d I m . h - ' ) .

L e c h a r b o n N C o b t e n u d p a r t i r d ' d c o r c e s d e n o i x d e c o c o e t p o s s 6 d a n t d e s p o r e s t u b u l a i r e s e s t m o i n s p o l a i r e q u e I e c h a r b o n F 3 6 9 o b t e n u i p a r - t i r d e h o u i l l e e t p o s s 6 d a n t d e s p o r e s r 6 t i c u l 6 s .

o sur la deuxi-dme fili6re, u n e f i l t r a t i o n s u r C A G N c ( h a u t e u r d e c o u c h e d e 1 m e t v i t e s s e i t e f i l t r a t i o n d e S - m . h - l ) , s u i v i e d ' u n e o z o n a - t i o n d u n t a u x d r o z o n e r 6 s i d u e l d e 0 , 4 g . m - " .

o u n e p o s t c h l o r a t i o n e n f i n , a u n t a u x r 6 s i d u e l d e 0 , 4 9 . m - 3 , t e r m i n e l e t r a i t e m e n t .

L ' e n r i c h i s s e m e n t e n p h 6 n o l e s t e f f e c t u 6 d i r e c t e m e n t d I ' a i d e d ' u n e p o m p e p 6 r i s t a l t i q u e , s u r l r e a u f i l t r 6 e s u r s a b l e c l u s i m u l a t e u r , d r a i - s o n d e 1 d 3 m g p a r 1 i t r e . C e t t e c o n c e n t r a t i o n r e l a t i v e m e n t f a i b l e e s t c o m p a t i b l e a v e c l e f o n c t i o n n e m e n t d u s i m u l a t e u r .

og:esgrfr3 wAc : 25 i 50 9.rn-3 o., B m.tr-l (tG2:O,S s.m3

v : 5 m . h - l H : 1 m

z -1n-1

a .

I ^ ^

h ' 4 n 1 ) n a I

. n n c f n h l n n a f i n n o n

R 6 s e r v o i r

f I B n h o e i n d i n r r o n t

: FiliDres de txaitement sur Le sirmtLateur semi-industriel de Choisy-Le-Roi (FRANCE) : Treatment files on the semi-industrial PiLol: Plant at Choisy-1,e-Roi (FRANCE)

b o c a l a u t a u x 1 6 s i d u e l d e 0 , 4 g . r - t P C 1 : p o s t c h J o r a t i o n i n j a r , r e s i d u a l c o n c e n t r a t i o n = O ' 4 g . m - 3

A r r o w s i n d i c a t e s a m p l i n g p o i n t s ' l e s o o i n t s d e o r 6 l d v e m e n t .

eN'A

ta

o

(\

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s

|4.o

0zonation et filtz'ation sur C.A.G. : effets suz' Le phdnol 3 4 9

I - 2 M 6 t h o d e s a n a l y t i q u e s

L e s 6 c h a n t i l l o n s q u i p r o v i e n n e n t d e p r 6 l d v e m e n t s m o y e n n 6 s s u r 2 4 h e u - r e s e t c o n s e r v 6 s A . 4 o c , s o n t a n a l y s 6 s p a r c h r o m a t o g r a p h i e l i q u i d e h a u t e p e r f o r m a n c e ( C L H P ) en phase invers6e, s u r c o l o n n e w a t e r s C t e U B o n d a p a k , a v e c u n e m 6 t h o d e a p p r o p r i 6 e i c h a c u n e i l e s c l a s s e s d e c o m p o s 6 s d S f i n i e s p r 6 c 6 d e m r n e n t ( J A R I E T e t a L , , 1 9 8 3 ) .

E Composds atomatiques

I 1 s s o n t 6 l u 6 s p a r u n m 6 l a n g e i s o c r a t i q u e e a u / C H 3 C N O 5 / 5 \ a u n d 6 b i t d e 2 m l . m n - l e t d 6 t e c t 6 s e n s o r t i e d e c o l o n n e d 2 5 4 n m . C e r t a i n s c o m P o -

s6s aliphatiques insatur6s apparaissent aussi au d6but du chromatogranme

m a i s i l s n e s o n t p a s d o s 6 s p a r c e t t e m 6 t h o d e .

S e u l l e p h 6 n o 1 a j o u t € l o r s d u d o p a g e e s t d o s 6 p a r 1 a m 6 t h o d e c l a s s i - q u e d 1 ' a m i n o - 4 a n t i p y r i n e ( S T A N D A R D M E T f { O D S , 7 9 7 I ; FAUST' 1961) eE, p o u r s ' a f f r a n c h i r d e s i n t e r f E r e n c e s ' n o u s a v o n s r 6 a L i s 6 p o u r c h a q u e s 6 r i e d ' 6 c h a n t i l l o n s u n e n o u v e l l e c o u r b e d ' 6 t a l o n n a g e s u r d e I ' e a u f i l - t r 6 e s u r s a b l e .

E composds carbonglds

L e s a l d 6 h y d e s , p r 6 a l a b l e m e n t d 6 r i v 6 s e n d i n i t r o - 2 , 4 p h 6 n y l h y d r a z o n e s , s o n t 6 L u 6 s p a r u n m 6 l a n g e i s o c r a t i q u e e a u / C H g C N @ 5 / 5 5 ) i 1 m l . m n - ' , p u i s d e t e c c e s a J 4 u n m -

n Acides carboxgTiques

I l s d o i v e n t t o u t d , a b o r d 6 t r e e s t 6 r i f i 6 s e n m i l i e u a n h y d r e d I ' a i d e c t e p - n i t r o b e n z y l b r o m u r e r 1 e s e s t e r s s o n t s 6 p a r S s a u m o y e n c l ' u n , m 6 l a n 9 e i s o c r a t i q u e e a u / C H 3 C N 6 0 / 5 0 ) e 4 5 o C , a v e c u n d 6 b i t d e 1 r n l . m n - ^ , p u i s d 6 t e c t 6 s a 2 5 4 n m .

Ces m6thodes nous ont permis de suivre Ie comportement de douze

c o m p o s d s i t i f f 6 r e n t s a u c o u r s d e I ' o z o n a t i o n e t c t e I a f i l t r a t i o n s u r C A G . D t a u t r e p a r t , d e s m e s u r e s i l e c a r b o n e o r g a n i q u e t o t a l n o n v o f a t i l

( C O T ) nous ont permis de complSter c e s d l o n n 6 e s .

2 - R E s u t - T A T s E X P E R I M E N T A U x

2 - I E f f e t s c o m p a r e s d e s d e u x f i l i E r e s d ' a f f i n a g e 0 3 + C A G e t C A G + 0 s

r , e s e a u x f i l t r 6 e s s u r s a b l e ( E F t ) , a p r 6 s a v o i r 6 t 6 e n r i e h i e s d 3 , 1 ; ; . i : I a . - p i t E " o i t " r r a l o n t 6 t 6 o u b i e n t r a i t 6 e s p a r . 5 , 4 m g . r - l r f ' o z o n e ( E O r ) a v e c u n r 6 s i d u e l n u l , p o u r € t r e e n s u i t e l i l t r 6 e s s u r C A G N c ( E F r r ) o u F s o o ( E F t z ) a v e c u n e v i t e s s e d e 5 m . h - I , o u b i e n f i l - t r 6 e s e n p r e m i e r s u r c A G N c ( E F 2 r ) a v e c , u n e v i t e s s e d e 5 m ' h - 1 , p u i s o z o n 6 e s a u n t a u x r 6 s i d u e l d e 0 , 4 m g . l - ' ( r o 2 r ; .

I f e s t a n o t e r q u e l a t e n e u r e n C o T d e E F l d e s t i l e 4 , 1 m g ' 1 - 1 , a l o r s q u ' e l l e n ' e s t q u e d e 1 , 8 p o u r I a m 6 m e e a u a v a n t d ' 6 t r e e n r i c h i e e n

p h e n o l ( s r r ) : l e s 3 , 1 m g . l - r d e p h 6 n o 1 n e r e p r 6 s e n t e n t d o n c q u ' e n v i r o n 3 2 I d u C O T .

2 - 1 - 1 E i i m i n a t i o n d u c a r b o n e o r s a n i q u e t o t a T

L e r a b l e a u 1 m o n t r e q u e 1 ' o z o n a t i o n s r a c c o m p a g n e d ' u n e d i n i n u t i o n d e 7 , 3 t d u C O T , p e u t - E t r e p a r d 6 p a r t d ' a n h y d r i d e c a r b o n i q u e o u d ' a u t r e s p r o d u i t s v o l a t i l s , I a f i l t r a t i o n u l t 6 r i e u r e s u r C A G d o n n a n t l i e u i u n

abattement de 18 d 24 * du COT, suivant la nature tlu CAG employ6-

TabLeau 1 : Effets eompa.?As de L'ozonation et de La fiLtration suz CAG Table 1 : Conrpa?atiue effects of ozorLation and filtration on GAC

E o r E F rr EO zr

p h 6 n o t ( m g . I - t ) n t t 0 , 5 0

A b . e n p h 6 n o l e n t ^{q l q}

1 0 0 1 0 0

c o t ( m g . I - I ) ^{) t l}

2 , O 2 , t 1 ,1

A b . C O T t ( t r a i t . )

7 8 , 4 2 3 , 7 4 a , a

A b . c o T * ( R P r d ) ^{1 7} 2 4 , 4 2 9 , 3 4 8 , 8

L a v i t e s s e d e f i l t r a t i o n e s t d e 5 m . h - r d a n s t o u s l e s c a s ( E F t , E F t t , C r l 2 ' a r 2 l ' L U 2 t )

L e t a u x d ' o z o n e r 6 s i d u e l e s t n u l e n E 0 1 e t d e 0 , 4 g ' m - " e n E O z r ' A b . p h 6 n o l ( % ) : d j - m i n u t i o n e s t i m 6 e e n p o u r c e n t a g e I a b a t t e m e n t ] d e ] a c o n c e n t r a t i o n e n p h 6 n o 1 a p r D s c h a q u e t r a i t e m e n t c o m p a r 6 e a s a c o n c e n - t r a t i o n d a n s E F 1 6 ( 3 , 1 m g . 1 - ' ) .

A b . c o T ? ( t r a i t . l : d i m i n u t i o n e s t i m 6 e e n p o u r c e n t a g e ( a b a t t e m e n t J d e l a t e n e u r e n c a r b o n e o r g a n i q u e t o t a l a p b E s c h a q u e t r a l t e m e n t , c o m p a 1 6 e d c e l l e a v a n t t r a i t e m e n t .

A b . C O T ? ( E F r O ) : d i m i n u t i o n e s t i m 6 e e n p o u r c e n t a g e ( a b a t t e m e n t J d e l a t e n e u r e n c a r b o n e o r g a n i q u e t o t a l a p r E s U n t r a i t e m e n t o U u n e n s e m b l e d e t r a i t e m e n t s , r a p p o r t 6 e a u C O T d e E F r d ( 4 , 1 n g ' 1 - ' l '

T h e f i l t r a t i o n r a t e i s 5 m . h - r e v e r y w h e r e ( E F 1 , E F r r , E F p , E F 2 1 , E O z r ) . N o r e s i d u a l o z o n e i n E O r , b u t 0 . 4 g . m - ' i n E 0 2 1 .

A b . p h e n o l ( ? ) : e s t i m a t e d p e r c e n t o f d e c r e a s e ( a b a t t m e n t J o f t h e p h e n o l c o n c e n t r a t i o n a f t e r e a c h t r e a t m e n t c o m p a r e d w i t h i t s c o n c e n t r a t i o n i n t r t r - , r a r - - r - l t

L r 1 0 \ r .

A b . T O C % ( E F r 6 ) : e s t i m a t e d p e r c e n t o f d e c r e a s e ( a b a t t m e n t J o f t h e T O C c o n c e n t r a t i o n a f t e r o n e o r a n u m b e r o f t r e a t m e n t , c o m p a r e d w i t h t h e T O C v a l u e o f E F 1 6 ( 4 . ' l m g . 1 - I ) .

P a r c o n t r e , s u r I a s e c o n d e f i l i d r e d e t r a i t e m e n t , I a f i f t r a t i o n s u r

CAG provoque une climinution importante du COT (48,8 %) et nous avons

6 g a l e m e n t r e m a r q u 6 q u ' a u b o u t d ' e n v i r o n 3 s e m a i n e s d e d o p a g e , u n e i m p o r - t a n t e f l o r e b a c t 6 r i e n n e c o n s t i t u 6 e d e b a c t 6 r i e s f i l a m e n t e u s e s s p 6 c i f i - q u e s d u p h 6 n o l s ' e s t d 6 v e l o p p 6 e a u s e i n d u f i l t r e ; f ' o z o n a t i o n , p l a c 6 e a p r E s I a f i l t r a t i o n , e s t e n c o r e c a p a b l e C ' 6 l i m i n e r 1 9 t d u C O T .

1zonation et filttation sur C.A.G. : effets sur Le phdnoL

D ' a u t r e p a r t , n o u s a v o n s a b a i s s 6 I e t a u x d e d o p a g e d 1 m g . I - l c t e p h 6 n o 1 , s o i t - ! 6 , 7 z d u C O T d e E F 1 6 e t r a n n e n 6 1 e t a u x d ' o z o n e r 6 s i d u e l a 0 , 1 1 m g . I - ' e n E O 1 e t a 0 , 5 7 m g . I - ' e n E O z r : l e f a i t d ' a c c r o i t r e I e t a u x d ' o z o n e r 6 s i d u e l e n E O 1 a u g m e n t e 1 ' a b a t t e r n e n t e n C O T d O i l ' o z o n a - t i o n q u i p a s s e d e 7 , 3 a 1 3 , 9 % , m a i s a u s s i c e u x r e l a t i f s a u x d e u x f i l - t r a t i o n s s e c o n i l a i r e s , q u i s o n t a l o r s r e s p e c t i v e m e n t d e 2 3 e t d e 2 5 4 ; s u r 1 a d e u x i E m e f i l i E r e c e p e n d a n t 1 ' a b a t t e m e n t d u f i l t r e F 2 r p l a c 6 a v a n t I ' o z o n a t i o n n ' e s t p a s m o d i f i 6 .

2 - 1 - 2 E L i m i n a t i o n d e s c o m p o s 6 s o r g a n i q u e s

L a r 6 p a r t i t i o n d e s , c o m p o s 6 s p r 6 s e n t s d a n s l e s e a u x d u s i m u l a t e u r e n r i c h i e s d 3 , 1 m g . l - I d e p h 6 n o 1 e n E r r d p u i s t r a i t 6 e s p a r 5 , 4 m g . I - t d ' o z o n e a v e c u n r 6 s i d u e l n u l e n E o r o u s i m p l e m e n t f i l t r 6 e s s u r c h a r b o n N c a v e c u n e v i t e s s e d e 5 m . h - ' ( E F z t ) p e u t 6tre 6va1u6e gfobalement a u m o y e n d ' e m p r e i n t e s c h r o m a t o g r a p h i q u e s r e p r 6 s e n t 6 e s s u r I a f i g u r e 2 .

P o u r l e s 3 6 c h a n t i l l o n s p r 6 l e v 6 s e n E F r d , e n E O 1 , e t e n E F 2 1 n o u s n ' a v o n s p a s e f f e c t u d d e d o s a g e d e s d i f f 6 r e n t e s e s p C c e s , s a u f c e l u i d u p h 6 n o l q u i , c o n u n e l e m o n t r e l e t a b l e a u 1 , d i s p a r a i t e n t r 6 s g r a n d e p a r - t i e , q u e c e s o i t p a r o z o n a t i o n ( 9 2 t ) o u p a r f i l t r a t i o n s u r C A G ( 8 4 B ) .

E n c o n s i d 6 r a n t c e p e n d a n t . L ' a l l u r e g 6 n 6 r a 1 e d e s e m p r e i n t e s c h r o m a t o - g r a p h i q u e s , n o u s r e m a r q u o n s q u r a p r e s o z o n a t i o n i I r e s t e e n c o r e e n E O 1 , l o r s q u e l e t a u x d t o z o n e r 6 s i d u e l e s t n u l , d e s t r a c e s d e p h 6 n o 1 , d e p y - r o c a t 6 c h o l , i l e q u i n o n e e t c l ' h y c l r o q u i n o n e : c e s c o m p o s e s s e r o n t e n s u i t e 6 l i m i n 6 s l o r s d e l a f i l t r a t i o n s u r C A G .

P a r c o n t r e , a v e c u n r 6 s i d u e l d e 0 , 1 1 m g . 1 - 1 , I e p h 6 n o l e t s e s p r e * m i e r s p r o d u i t s d e d 6 g r a d a t i o n d i s p a r a i s s e n t p r a t i q u e m e n t l o r s d e I ' o z o - n a t i o n q u i s e n b l e a u g , m e n t e r l a c o n c e n t r a t i o n d e s a c i c l e s a l i p h a t i q u e s a b s o r b a n t c l a n s I ' I I V a 2 5 4 r u n ( a c i d e s m u c o n i q u e e t m a l € i q u e ) q u i p r o - v i e n n e n t d e I ' o u v e r t u r e d u c y c l e a r o m a t i q u e .

S u r I a d e u x i € m e f i l i d r e e n E F 2 1 , I a c o n c e n t r a t i o n e n a c i d e s a l i p h a - t i q u e s a b s o r b a n t d a n s I ' u V n e s e m b l e p a s m o d i f i 6 e , a p r d s f i l t r a t i o n s u r

CAG NC : les compos6s quinoniques ont disparu et seuLes derneurent des

t . r a c e s d e p h 6 n o 1 q u i r e p r 6 s e n t e n t a l o r s 1 6 % d u p h 6 n o l i n i t i a l p o u r u n e n r i c h i s s e m e n t i 3 , 1 m g . I - t ' 1 t p o u r u n e n r i c h i s s e m e n t d I m g . l - ' . M a i s d e v a n t l e s p r o b l E m e s t e c h n o l o g i q u e s q u e p o s e d a n s c e c a s 1 a p r o l i - f 6 r a t i o n b a c t 6 r i - e n n e s u r f e c h a r b o n , s u i v i e b i e n t 6 t d ' u n c o l m a t a g e , s e u l e l a p r e m i 6 r e f i l i e r e a 6 t 6 r e t e n u e p o u r l a s u i t e d e 1 ' 6 t u d e -

2 - 2 E t u d e d e I ' 6 l i m i n a t i o n d e s c o m p o s 6 s o r g a n i q u e s s u r l a f i ' l i e r e 0 3 + C A G

2 - 2 - 1 I n f f u e n c e d e s c o n d i t i o n s d e x r a i t e m e n t s u r L ' 4 1 - i n i n a t i o n du COT

L e s v a r i a b f e s c o n t r 6 l 6 e s s o n t l e s s u i v a n t e s : t a u x d ' o z o n e r 6 s j - c l u e 1 , r r a t u r e d u C A G u t i l i s 6 , v i t e s s e d e f i l t r a t i o n .

I l a p p a r a i t s u r I e t a b f e a u 2 q u e ;

. l e f a i t d e n a s s e r d ' u n t a u x d ' o z o n e r 6 s i d u e l d e 0 , 4 g . m - t ' a u n t a u x c l e 0 . 6 g . m - 3 a , t g e n t e n o t a b l e m e n t I r a b a t t e m e n t d u c O T d 0 a I ' o z o n a t i o n -

3 5 2 Sciences de L'eau 7, no4

1 I

Figut:e 2 : Etude par cVwomatographde Liquide haute perforrnance en phase inoers,4e de L'dlininat'ton des conrposds aromatiques au cours de Ltozonation ou de La fiLtration sur CAG Figure 2 : Study of the eLimination of aromatie cornpounds during

ozonation or fiLtration on GAC, by reuersed pLnse HPLC

F F , a : e a n f i l i . r 6 e q u r s a b l e e t e n r i c h i e E 3 , 1 m g . l - 1 d e p h 6 n o 1 . 8 0 1 : I a m 6 m e e a u t r e i t 6 e p a r 5 , 4 m g . 1 - i d ' o z o n e ( l e t a u x d ' o z o n e 1 6 s i d u e l e s t n u l l . E F z t : l a m 6 m e e a u f i l t r 6 e s u r C A G m i c r o p o r e u x N C I h a u t e u r d e c o u c h e = 1 m ; v i t e s s e d e f i l t r a - t i o n = 5 m . h - l ) .

A n a l y s e :

T n i e n f i n n . 7 m l q r r r c o l o n n g h J A T E R C r s U B o n d a p a k 1 0 U . E l u t i o n : H z 0 , / C H : C N t S 5 / 5 1 a z m l . m n - l- .

D 6 t e c t i o n : U V b 2 5 4 n m .

1 . A c i d e s a l i p h a t i q u e s ( m a 1 6 i q u e , m u c o n i q u e ) .

t H , , H n ^ - , , i ^ ^ ^ ^ 4 . r , y u r u l l u r r r u r r E .

3 . P a r a b e n z o q u i n o n e . 4 . P y r o c a t 6 c h o l . 5 . P h 6 n o 1 .

T r e a t m e n t s 3

F F r i : s a n d - f i l t e r e r l W a t e r W i t h

L ' r u r - _ 1

3 , 1 m g . l - ' p h e n o l a d d e d .

E O r : t h e s a m e w a t e r t r e a t e d w i t h 5 . 4 m g . l - 1 o z o n e ( n o r e s i d u a l o z o n e ) ,

E F z t : t h e s a m e w a t e r f i l t e r e d o n

m i n n n n n n n r r e r r f u l u P U r r : A a N l l - f h a i h o ' i a h + 4 m

" E r S r r u I r r r ,

f i , l t r a t i o n r a t e 5 m . h - 1 ) . A n a l y t i c a l c o n d i t i o n s :

V o l u m e i n j e c t e d z 2 m l o n W A T E R S C r s p B o n d a p a k ' 1 0 P c o l u m n .

E l u t i o n : H 2 0 l C H T C N ( S 5 , / 5 ) a t I m t . m n - t' ,

D e t e c t i o n : U V a t 2 5 4 n m .

4 a 1 { ^ h - + i ^ 5 ^ i . l F r m a l e i C ,

m u c o n i c J .

, l - l r r r l n n n l i n n n o

3 . P a r a b e n z o q u i n o n e . 4 . P y r o c a t e c h o l . 5 . P h e n o l ,

. Le filtre F 3 0 0 s e m b l e m i e u x 6 l i m i n e r I e C O T d a n s c e s c o n d i t i o n s q u e I e f i l t r e N C ; l e u r s p r o p r i 6 t 6 s a d s o r b a n t e s q u i , c o m r n e n o u s f ' a v o n s m o n t r 6 p a r a i l l e u r s ( J A R R E T , 1982), sont trAs diff6rentes p o u r r a i e n t e x p l i q u e r c e p h 6 n o m 6 n e ; mais ces constatations s ' i n v e r s e n t p o u r u n e v i t e s s e d e f i l t r a t i o n d e I m . h - ' , c a r l - e c h a r b o n N c f i x a n t p l u s r a p i d e - m e n t 1 e s c o m p o s 6 s e s t a l o r s p l u s e f f i c a c e .

o

)zonation et fiLtration sur C.A.G. : effets sLE Le phdnoL

TabLeau 2 : Efficaeitd des traitqnents d'affirnge doalude par La mesu?e du COT. Pouz,centage de C)T identifid en diffdrents points de La filidre de traitanent.

Table 2 : Efficiencg of fining tz'eatrnents, eoaluted by T)C deterrnination. T)C pe?eent identified at different points of the treahnent file.

T a u x d ' o z o n e 1 6 s i d u e l g . m- 3

V i t e s s e d e f i l t r a t i o n m . h - l

T e n p 6 r a t u l e o C

Q u a n t i t 6 d e p h 6 n o l

apport6 (en $ du COT

d e E F r d )

E O 1 ( o z o n a t i o n )

3 2 , t 2 5 , 4

1 3 , 5 2 6 , 9 1 2 , O

o , 4 o , 4

E F l r ( f i l t r a t i o n s u r N c ) 1 0 , 5 * 1 8 , 8

: ] O 1 + E l l i ( o z o n a t i o n p u i s f i l t r a t i o n s u r l l c )

E F I : ( f i l t r a t i o n s u r F 3 0 o )

t 0 , 9 1 9 , 2 2 e , 1

5 0 ,0 3 2 , 4 4 6 , 2 3 2 , 1

1 2 , 3 1 2 , O 3 5 , ' 1

E O t * E F r z ( o z o n a t j , o n p u i s f i l t f a t i o n s u r F 3 o b )

E F I f i l t r e e 5 u r s a b l e 4 , 6

b a t t m n E

u c

o

T

t c o T

I

d e E f a

E F l d f i l t r 6 e s u ! s a b l e

A h r i ^ h i a a h ^ h 6 h ^ l

4 0 , 8 2 A , 9

E O I o z o n 6 e ^{r 1 0 < ? 1}

E F r r f i l t r 6 e s u r N c 2 7 , 1 t 8 , 4 1 5 , 6

E F 1 2 f i l t r 6 e s u r F 3 o o

L ' a b a t t e m e n t d u C O T e x p r i m 6 e n t r a i t e m e n t e t p o u r l e c o u p l a g e

* l e s i g n e [ - ) i n d i q u e q u ' i 1 y

o n I I t t t r o l a ? d a d D t

1 4 . 1 2 4 , 1

p o u r c e n t a g e a 6 t O c a l c u l 6 p o u r c h a q u e o z o n a t i o n - f i l . t r a t i o n .

a a u g m e n t a t i o n d e l a c o n c e n t r a t i o n

T O C a b a t t m e n t , i n p e r c e n t , i s c a l c u l a t e d f o r e a c h t r e a t m e n t a n d f o r t h e c o u p l i n g o z o n a t i o n - f i l t r a t i o n .

[ - ) s i g n i n d i c a t e s i n c r e a s e o f T 0 C c o n c e n t r a t i o n I r e ] - e a s e s J .

7 E '

Seienees de Lteau 7, no4

. La vitesse d e f i l t r a t i o n l a p l u s 1 e n t e , e n a u g r m e n t a n t I e t e m p s d e c o n t a c t e n t r e l e c h a r b o n e t l e s c o m p o s 6 s , a c c r o i t 1 ' e f f i c a c i t 6 d e s d e u x f i l t r e s .

. Nous constatons e n f i n g u e I e t r a i t e m e n t d ' a f f i n a g e c o m p l e t q u i c o n s i s t e e n u n e o z o n a t i o n s u i v i e d ' u n e f i l t r a t i o n e s t g l o b a b l e n e n t p l u s e f f i c a c e s i I ' o n u t i l i s e d u c h a r b o n F 3 0 o c a r l r a b a t t e m e n t e n C O T v a r i e a l o r s d e 3 2 a 5 0 t , a l o r s q u ' i l r e s t e c o m p r i s e n t r e 1 9 e t 3 6 t p o u r l e c h a r b o n N c .

La m6thode analytique utilis6e pour cette 6tude ne permet pas de

ddterminer tous les composds pr6sents et nous avons fait figurer dans

l e t a b l e a u 2 1 e p o u r c e n t a g e d e C O T i d e n t i f i 6 e n d i f f 6 r e n t s p o i n t s d e l a f i l i d r e d e t r a i t e m e n t : i f v a r i e e n t r e 4 , 6 e t 5 3 , 3 t ; i I e s t p l u s f a i - b 1 e a p r d s f i l t r a t i o n q u ' d 1 a s u i t e d e l ' o z o n a t i o n e t c e c i p e u t s ' e x p l i -

quer en admettant que 1es filtres de charbon lAchent un certain nombre

d e n 6 t a b o l i t e s b a c t e r i e n s , a u t r e s q u e c e u x c o n s i d 6 r 6 s j u s q u ' d . p r 6 s e n t .

2-2-2 Elimination des compos6 s carbongles et des acides ca.rboxgTiques

D a n s I ' e a u d u s i m u l a t e u r f i l t r 6 e s u r s a b L e ( E F r ) , o n n o t e d 6 j i I a p r d s e n c e d e c e r t a i n s d e c e s c o m p o s 6 s p a r m i c e u x q u e n o t r e m 6 t h o d e a n a - l y t i q u e p e r m e t d ' i d e n t i f i e r : a c i d e g l y o x y l i q u e , f o r m i q u e e t a c 6 t i q u e , f o r m a l d 6 h y d e e t a c 6 t a l d 6 h y d e - L e u r c o n c e n t r a t i o n v a r i e a u c o u r s d u t e m p s .

A p r d s o z o n a t i o n d e 1 ' e a u e n r i c h i e e n p h 6 n o 1 , o n v a r e n c o n t r e r p r i n c i - p a l e m e n t , c o n u n e m o l 6 c u 1 e s d 7 , 2 o u 3 a t o m e s d e c a r b o n e , d e l ' a c j - d e f o r m i q u e , d u f o r m a l d 6 h y d e , d e 1 ' a c i d e g l y o x y l i q u e , d u g 1 y o x a l , d e 1 ' a c 6 - t a l d 6 h y d e , e t p a r f o i s d e l r a c i d e a c 6 t i q u e e t d e 1 ' a c i d e p y r u v i q u e ; l e u r c o n c e n t r a t i o n v a r i e s u i v a n t I a q u a l i t 6 d e I ' e a u b r u t e r e g u e e n t 6 t e d u s i m u l a t e u r e t e n p a r t i c u l i e r s u i v a n t I ' o x y d a b i l i t 6 d e s c o m p o s 6 s o r g a n i q u e s q u i s ' y t r o u v e n t e n m 6 m e t e m p s q u e 1 e p h 6 n o 1 . L e u r c o n c e n t r a - t i o n t o t a l e r e s t e c o m p r i s e , e x p r i m 6 e e n C O T , e n t r e 0 , 3 1 e t 7 , 2 5 m g . I - ' -

C e s c o m p o s 6 s s o n t 6 l i m i n 6 s e n p a r t i e p a r p a s s a g e s u r l e s f i l t r e s d e C A G . I l s n e r e p r 6 s e n t e n t p l u s e n s u i t e q u e d e 0 , 1 4 a 0 , 8 3 m g . l - ' d e C O T e t , c o m p t e t e n u d e s v a l - e u r s p r i s e s p a r I e C O T , d e s p h 6 n o m d n e s d e r e l a r - g a g e s p e u v e n t a v o i r l i e u .

N o u s a v o n s r e t e n u u n e x e m p l e i n t 6 r e s s a n t p r 6 s e n t 6 d a n s l e t a b l e a u 3 : l e s c o n c e n t r a t i o n s d e d e u x c o m p o s 6 s c a r b o n y l 6 s , I e g l y o x a l e t 1 ' a c 6 t a 1 - d 6 h y d e , q u i o n t 6 t 6 d € t e r m i n 6 e s A d i v e r s s t a d e s d u t r a i t e m e n t d ' a f f i n a g e .

L e g l y o x a l , a b s e n t e n E F l d e t c l o n t I a q u a n t i t 6 f o r m 6 e p a r o z o n a t i o n e s t d e I ' o r d r e d , e O , 2 m 9 . 1 - 1 , d i s p a r a i t p r a t i q u e m e n t p o u r d e s v i t e s s e s d e f i l t r a t i o n d e 2 d 5 m . h - ' . A v e c u n e v i t e s s e d e I m . h - ' , 1 a d i m i n u t i o n d e s a c o n c e n t r a t i o n e s t e n c o r e d ' e n v i r o n 8 0 % .

P a r c o n t r e , I r a c 6 t a l d 6 h y d e e s t d 6 j d p r 6 s e n t d a n s 1 ' e a u f i l t r 6 e s u r s a b l e e t s a c o n c e n t r a t i o n p e u t 6 t r e a u g m e n t 6 e p a r o z o n a t i o n ; i l e s t e n s u i t e m a l 6 l i m i n 6 a u c o u r s i l e l a f i l t r a t j - o n e t c e t t e e s p e c e e s t m 6 m e r e l a r g u 6 e p a r I e s f i l t r e s d a n s c e r t a i n s c a s .

L ' a c i d e g l y o x y l i q u e , I ' a c i d e f o r m i q u e e t I e f o r m a l d E h y d . e , q u i s e . t r o u v e n t d 6 j a d a n s I ' e a u f i l t r 6 e s u r s a b l e , p e u v e n t € t r e 6 g a l e m e n t f o r - m 6 s a u c o u r s d . e I ' o z o n a t i o n . A p a r t 1 e f o r m a l d 6 h y d e q u i e s t 6 l i n i n 6 a 5 0 ? p a r f i l t r a t i o n , l e s a u t r e s c o m p o s 6 s s o n t r e l a t i v e m e n t p e u a f f e c t 6 s e t m € m e p a r f o i s r e l a r g u 6 s .

)zonation et filtrattoly sur C.A.G. : effets sur Le phdnol

Tableau 3 : Elinination de detrc cortpos,is carbonyLds (glgonaL et acdtaLddhYde )

au couna du traitement d'affinage.

TabLe 3 : Elimination of hso carbongl cornpounds ( gLyoraL and acetaldehYde )

&ning fining treattnent-

T a u x d ' o z o n e r 6 s i d u e l g . m

v i L e s s e d e f i l t r a t i o n n . h - I

o , 4 ^{0 , 6}

Q u a n t i t 6 d e p h 6 n o l 0 ' 5 6 a p p o r t 6 ( e n m g ' l - ' )

o , 7 9

o , 2 o 0 , 2 0 o , o 3 o , 0 4 o , o 2 o

0 . 0 1 5 0 , 0 1 5

o , 0 2 0

0 , 0 2 0

0 , 0 3 0

0 , 0 3 0 o , 0 3 0

o , o 1 0 0 , 0 5 0

0 , 0 1 0 0 , 0 5 0

0 , 0 1 5 0 . 0 7 0

0 . 0 5 0 o , o 5 o

* L e g l y o x a f e s t a b s e n t d e l ' e a u f i l t r 6 e s u r s a b 1 e .

( v p r r t d i r e n u e l a c o n c e n t r a t i o n d e 1 ' e s p d c e c o n c e r n 6 e e s t i n f 6 r i e u r e a u s e u i l d e d 6 t e c t i o n d e l a m 6 t h o d e a n a l y t i q u e t 0 , 0 0 9 m g . 1 - ' p o u r l e g l y o x a l e t O , O 0 2 m g . 1 - t p o u r 1 ' a c 6 t a l d 6 h y d e ) .

* N o g l y o x a l i s p r e s e n t i n s a n d - f i l t e r e d w a t e r '

< m e a n s t h a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f t h e c o n c e r n e d s p e c i e s - i s b e l o w t h e d e t e c t i o n l i m i t o f t h e a n a l y t i c a l m e t h o d ( 0 , 0 0 9 m g . 1 - ' g l y o x a l a n d

- _ l

0 , 0 0 2 m g . l - ' a c e t a l d e h y d e ) .

I I e s t d . n o t e r e n f i n q u e l e s t r a c e s d e q u i n o n e e t d ' a c i d e m a l 6 i q u e q u i a p p a r a i s s e n t a p r d s o z o n a t i o n s o n t t o u j o u r s b i e n 6 l i m i n 6 e s p a r f i l - t r a t i o n .

I I v

o e n n g . I - x

a I

? e n n q . l - l

I '

6 h

d e

Sciences

D t s c u s s l o N E T c o N c L U S I o N

E n e n r i c h i s s a n t l , ' e a u f i l t r 6 e s u r s a b l e d ' u n s i m u l a t e u r j u s q u ' a u n e c o n c e n t r a t i o n s u f f j - s a m m e n t 6 1 e v 6 e , e n u n e m o l 6 c u l e r e l a t i v e n e n t s i m p l e , 1 e p h 6 n o 1 , n o u s a v o n s p u m i e u x f a i r e r e s s o r t i r u n c e r t a i n n o m b r e d e p r o c e ' s s u s .

I Lors de son passage sur un filtre d e c A G , f a m o 1 6 c u 1 e d e p h 6 n o 1 , f a c i l e m e n t a d s o r b a b l e e t b i o d 6 g r a d a b l e , e s t b i e n f i x 6 e s u r l e c h a r b o n d a n s u n p r e m i e r t e m p s , p u i s e l l e p r o v o q u e a u b o u t d e 3 s e m a i n e s e n v i r o n , I e d 6 v e l o p p e m e n t d ' u n e f l o r e b a c t 6 r i e n n e a d a p t 6 e , c o n s t i t u 6 e d e b a c t 6 - r i e s f i l a m e n t e u s e s . C e t t e d e r n i d r e d 6 g r a d e a l o r s a s s e z r a p i d e m e n t l e p h 6 n o 1 m a i s f a v o r i s e e n m 6 m e t e m p s 1 ' 6 l i m i n a t i o n i l ' a u t r e s c o m p o s 6 s ; e l l e p r o v o q u e d ' a u t r e p a r t u n c o l m a t a g e d u f i l t r e q u i l i m i t e s a d u r 6 e d r u t i l i s a t i o n . L a p o s t o z o n a t i o n 6 l i m i n e e n c o r e c e r t a i n s c o m p o s 6 s .

r Lorsqu'elle e s t p 1 a c 6 e a v a n t l a f i l t r a t i o n , I ' o z o n a t i o n 6 l i m i n e p r a t i q u e m e n t I e p h 6 n o l e t l e s c o m p o s 6 s a r o m a t i q u e s r 6 s u l t a n t d e s a d 6 g r a d a t i o n d d s q u e l e t a u x d r o z o n e r 6 s i d u e l a t t e i n t 0 , 4 g . m - 3 . I I s e f o r m e a l o r s u n e q u a n t i t 6 r e t a t i v e m e n t i m p o r t a n t e d e p e t i t e s m o 1 6 c u 1 e s r e n f e r m a n t d e 1 i 3 a t o m e s d e c a r b o n e , d o n t c e r t a i n e s s e t r o u v e n t d ' a i l l e u r s d 6 j i d a n s f r e a u a v a n t 1 e c l o p a g e : c e s c o m p o s d s a l i p h a t i q u e s

qui peuvent porter un groupement carbonyle ou carboxylique sont en g6n6-

r a 1 p e u a d s o r b a b l e s e t d o n c p 1 u t 6 t m a t 6 1 i m i n 6 s e n s u i t e p a r f i l t r a t i o n s u r C A G , q u e l l e s q u e s o i e n t l e s c o n d i t i o n s d e t r a i t e m e n t . O n r e m a r q u e c e p e n d a n t q u e d e u x c o m p o s 6 s c a r b o n y l 6 s i 2 a t o m e s d e c a r b o n e , I e g l y o x a l e t l r a c S t a 1 d 6 h y d e , q u i p o s s e d e n t d e s s t r u c t u r e s v o i s i n e s , s e c o m p o r t e n t d i f f 6 r e m m e n t a u n i v e a u d e I a f i l t r a t i o n s u r C A G : s e u l I e p r e m i e r e s t b i e n 6 l i m i n 6 . O r l e s i s o t h e r m e s c l ' a d s o r p t i o n d e c e s 2 c o r n p o s 6 s , r 6 a 1 i - s 6 e s e n p r 6 s e n c e d ' u n e d i z a i n e d r a u t r e s p r o d u i t s ( a l d 6 h y d e s , a c i d e s c a r b o x y l i q u e s , c o m p o s 6 s a r o m a t i q u e s ) s u r F 3 o 0 s a t u r 6 p a r u n a n d e f o n c - t i o n n e m e n t s u r l e s i m u l a t e u r e t p r 6 a l a b l e m e n t s t 6 r i 1 i s 6 d 1 ' 6 t u v e , e t t r a c 6 e s s u r I a f i g u r e 3 , m o n t r e n t q u ' i 1 s s o n t e f f e c t i v e m e n t , m a l a d s o r - b 6 s . I I s e m b l e r a i t d o n c q u e I a d i f f 6 r e n c e o b s e r v 6 e e n t r e f e c o m p o r t e m e n t s u r f i l t r e d u g l y o x a l e t d e 1 ' a c 6 t a 1 d 6 h y d e s o i t e s s e n t i e l l e m e n t d u e d d e s p h 6 n o m 6 n e s b i o l o g i q u e s .

A i n s i , I a b i o d 6 g r a d a t i o n s e r a i t - e l l e p e u t - e t r e r e s p o n s a b l e d e 1 ' 6 1 i - m i n a t i o n d u g l y o x a l a u c o u r s d e I a f i l t r a t i o n .

C e s c o n s t a t a t i o n s p r 6 s e n t e n t u n i n t 6 r 6 t c e r t a i n c a r d . e n o m b r e u x c o m p o s 6 s , a u t r e s q u e I e p h 6 n o 1 , d o n n e n t d e s m o l 6 c u l e s d e c e t y p e a p r d s u n e o z o n a t i o n d u n t a u x r 6 s i d u e l d e 0 , 4 q . m - " o u a p r d s l e u r m 6 t a b o l i s a - t i o n p a r l e s b a c t 6 r i e s q u i s o n t p r 6 s e n t e s s u r 1 e s f i l t r e s d e c h a r b o n . C e s p r o d u i t s q u i s o n t d o n c s u s c e p t i b l e s d e s e r e t r o u v e r d a n s I ' e a u d u r 6 s e a u p e u v e n t e n a l t d r e r l e s q u a l i t 6 s o r g a n o l e p t i q u e s , m a i s a u s s i I a q u a l i t 6 b a c t 6 r i o l o g . i q u e , e n f a v o r i s a n t 1 e d 6 v e l o p p e m e n t d e c e r t a i n s m i c r o o r q a n i s m e s .

)zonation et fiLtration sur C.A.G. : effets su? Le phdnoL

quantite fltae en mg.g 1 de charbon

l v l e s t t r p s e f f e e t t r 6 e s n n r r r 4 q r l e' b * "

c h a r b o n p a r l i t r e d e s o l u t i o n

: n F d c t r h o r r n o n . l ' - - J t a t i O n b

2 0 o C , L e s d o s a g e s s o n t e f f e c t u 6 s p a r C L H P ,

H P L C d e t e r m i n a t i o n s f o r 4 g o f

n : n h n n n o r ' r i f o n n f s o l u t i o n ,

a f t e r 6 h o u r s o f a g i t a t i o n a t

2 0 " c .

Q u a n t i t y f i x e d

i a m n I - I ^ f - - - n ^ ^

c o n c e n i r a t i d l i b r e e n mg. | - l

f r e e c o n c e n t r a t i o n 1 n m g , I -

Figure 3 : Isothermes dtadso?ption du phdnol (1), du glgoral (2), et de Ltacdtalddhyde (3) suz, charbon aetif en gr,ains Fsoo saturA et stdtile, en prAsenee d'autres eornposAs Ftguz'e 3 : Adsoz,ption'isothetms of phenol (1), glyoaaL (2)

and acetaldehyde (3) on saturated" steril granula"

actiuated carbon F3nn , in presence of othe" cotrpounds

R E r E n e r u c e s B I B L T o c R A P H T o U E S

BAILEY P. , Reactiuitg of ozone uith Da- rious or"ganic functional groups r.mpottant t o u a t e r p u ? i f i c a t i o r t , 1 s t I n t e r n a t . s l m p . , on ozone for water and waste water treat- n e n t . 1 0 1 , N e w - Y o r k . 7 9 7 3 , l O I - 7 1 5 . B E N E D E K A . , A z a n e l n s , P a r L 2 , 1 9 7 4 , 6 ( 1 \ , 1 - 6 .

BENEDEK A., in Actiuated earbon adsotp-

tion of organic conpounds fron the

a q u e o u s p k t a s e , M c G U I R E J . , S U F F E T I . , A n n . A r b o r S c i e n c e P u b l i s h e r s . M I , 1 9 8 0 , V o L . 2 , c h a p t e r I l , 2 7 3 - 3 0 2 .

D I G r A N O 8 . , w a t e r , , 1 9 7 9 , 7 6 ( 1 9 7 1 \ , 8 6 - 9 5 .

Seienees de Lteau 7, no4

R E r E n e r u c e s B I B L I o G R A P H I o u E S

D O R E M . , L A N G L A I S B . , L E G U B E G . , W a t e T d e p h d n o L , T h 6 s e d e D o c t e u r - i n g e n i e u r , R e s , , 1 9 7 8 , 1 2 , 4 7 3 - 4 2 5 . I N A - P G , P a r i s , 1 2 j u i t l e t 1 9 8 2 .

EISENHAUER H., J, Watet PoLLut. Contv'oL JARRET M., BERMOND A', DUCAUZE C', Analu-

F e d . , 1 9 6 A , 4 0 ; ( i 1 ) , 1 8 8 7 - 1 8 9 9 . s i s ' r 9 a 3 , s o u s p r e s s e '

Mc GREARY J., SNOEYTNTG V., J. An. l^ldter

W o r k s A s s o c . , 1 9 7 7 , 6 9 , ( 8 1 \ , 4 3 7 - 4 4 4 .

FIESSENGER F., Aqud, 1979, 2. 5-:1. Recherche de substances oz'ganique,s suscep-

tibLes de proooquer des pointes de micro-

GTLBERT E., Reaetions of ozone uith orga- pollution organique dans Le's eaun de La

nic conrpound.s in d.ilute aqueous solutibns : Seine, de La Marne et de Ltoise' nappori- i d e n t i f i e a t i o n o f t h a i T o x i d a t i o n p n o d u e t s , S E T U D E E 7 5 - 3 7 , n o 3 , P a r i s . o c t ' 1 9 7 6 ' l s t I n t e r n a t . S y m p . , o n o z o n e f o r w a t e r

a n d w a s t e w a t e r t r e a t m e n t , 1 0 1 ' N e w - Y o r k , R I C H A R D Y ' , F I E S S E N G E R E ' , E l n p l o i c o m q L ! -

rq7? ))a-)AI mentaite de Ltozone et du chat:bon actif,,

F A U S T S . , M T K U L E W T C Z 8 . , l l a t e r R e s , , t 9 ' 7 7 , 1 , 4 0 5 - 4 1 8 .

c o U L D J . , W E B E R w . , J . W a t e T P o L L u t , C o n t r o L , F e d . , 1 9 7 6 , 4 8 ( 1 ) , 4 6 - 6 0 .

3 6 c o n g r 6 s , 1 0 1 . P a r i s , 1 9 7 7 .

Standard nethods for the exanination of

uater and uaste uatet, Am' Public Health

H I G G I N S I. , B U R N S R . , T h e C h e m i s t r y a n d A s s o c . . 1 3 t h . . N e w - Y o r k , 7 q ' 7 1 '

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I o n d l o n , 1 9 7 5 . s u F F E T r . , J . A m . W a t e t ' W o n k s A s s o c ' ' L 9 A O , - 1

, 4 7 - 5 0 -

JARRET M. , Les micz,opolluants des eaun de

suz,faee : Leun |LimiTwtionpor ozonation YAMADA H.. SAMIYA I., )zone Science and

e t filtwtion s u r C A G . C a s d e L a m o L A a u l e E n g e n e e r i n g ' l g a o , 2 , 2 5 1 - 2 6 0 '