Que sont les chloramines ?
L'acide hypochloreux (OHCl) et l'ion d'hypochlorite
(ClO-), appelé aussi "chlore libre" réagissent dans l'eau avec les éléments
polluants azotés, pour former des chloramines c'est à dire du "chlore combiné".
Les causes de la pollution de l’eau sont l’’urine, la sueur, la salive, les
sécrétions rhino-pharyngées, les lipides de la peau et du cuir chevelu, les
cosmétiques, les parfums, les mucus et résidus fécaux).
L'acide hypochloreux oxyde
et brise les composants azotés organiques secrétés par la peau, en fines
particules. Il subsiste alors un composant azoté sous forme d'ammoniaque issu de
la décomposition des matières organiques azotées.
La chloramine est produite par le mélange du chlore (Cl2)
et d'une solution contenant de l'ammoniac (NH3).
On distingue plusieurs formes de chloramines:
- la dichloramine (NHCl2)
- la trichloramine (NCl3)
- la monochloramine (NH2Cl)
La quantité de chloramine produite dépend fortement de la
quantité d'ammoniac présent dans l'eau, du pH, du ratio du chlore à l'azote
ammoniacal, de la température de l'eau et du temps de contact.
Quels sont les effets des chloramines sur la
santé
L'inhalation des émanations de chloramines
entraîne des sensations de brûlure des yeux, de la gorge, de la toux,
une dyspnée, des nausées voire même des vomissements, exceptionnellement
des pertes de connaissance. Sans être alarmiste, il est important de
savoir que les chloramines ont été classées comme substances
pouvant-être cancérigène pour l'être humain.
Quels sont les effets des
chloramines sur les baigneurs
Les valeurs
de seuil concernant les goûts et les odeurs des chloramines sont
respectivement de :
- monochloramine : 0.65 mg/l et 0.48
mg/l
- dichloramine : 0.8 mg/l et 0.5 mg/l
-
trichloramine : aucune étude n'est aujourd'hui disponible (2)
L'odeur est plus étroitement liée au rapport entre
les différentes chloramines qu'à leur concentration. Ainsi, des
problèmes de goûts et d'odeurs surviennent très souvent lorsque la
concentration de dichloramine excède de 20% celle de la monochloramine.
Afin d' éviter ces phénomènes génants de goûts et d'odeurs, la formation
de chloramines doit être maintenue à
son seuil minimum .
Quels sont les
effets du ph?
- Un pH compris entre 7.5 et 9,
favorise la formation de la monochloramine, le pH optimal étant de
8.3
- Un pH compris entre 4 et 6 favorise la
formation de la dichloramine et de la trichloramine.
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Quels sont les effets des chloramines sur la
santé
L'inhalation des émanations de chloramines entraîne
des sensations de brûlure des yeux, de la gorge, de
la toux, une dyspnée, des nausées voire même des vomissements,
exceptionnellement des pertes de connaissance. Sans être alarmiste, il
est important de savoir que les chloramines ont été classées comme
substances pouvant-être cancérigène pour l'être humain.
Quels sont les effets des
chloramines sur les
baigneurs
Les valeurs
de seuil concernant les goûts et les odeurs des chloramines sont
respectivement de :
- monochloramine : 0.65 mg/l et 0.48
mg/l
- dichloramine : 0.8 mg/l et 0.5 mg/l
-
trichloramine : aucune étude n'est aujourd'hui disponible)
L'odeur est plus étroitement liée au rapport entre
les différentes chloramines qu'à leur concentration. Ainsi, des
problèmes de goûts et d'odeurs
surviennent très souvent lorsque la concentration de dichloramine excède
de 20% celle de la monochloramine. Afin d' éviter ces phénomènes génants
de goûts et d'odeurs, la formation de chloramines doit être maintenue à
son seuil minimum .
Quels sont les
effets du ph?
- Un pH compris entre 7.5 et 9,
favorise la formation de la monochloramine, le pH optimal étant de
8.3
- Un pH compris entre 4 et 6 favorise la
formation de la dichloramine et de la trichloramine.
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Quels sont les
effets de l'azote ammoniacal?
La production de
chloramine est optimale lorsque le rapport du
chlore à l'azote ammoniacal est :
-
entre 3:1 à 5:1 pour la
monochloramine
-
entre 5:1 à 7.6:1 pour la
dichloramine
-
supérieur à 7.6:1 pour la
trichloramine :)
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Quelle est
l'action désinfectante des chloramines?
L'activité désinfectante
de la monochloramine est 300 fois moins efficace
que celle de l'acide hypochloreux.
Détermination des
chloramines
On détermine la quantité
de chloramines en observant la différence entre
le chlore
résiduel total et
le chlore
résiduel libre.
La détermination des chloramines peut être
fortement perturbée par plusieurs facteurs
tels que :
- le
pH
- la
température
- le
temps de réaction
- la
présence d'autres substances dans
l'eau analysée
- le
délai entre la prise d'échantillon
et l'analyse, du fait de
l'instabilité du chlore résiduel
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La méthode utilisant les
pastilles D.P.D. (Diéthyl-para-Phénylène-Diamine)
est la plus simple et la plus largement
employée.
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IMPORTANT
!
-1/ les
bactéries prolifèrent davantage dans une eau
légèrement alcaline (pH entre 7.5 et 8.5),
chaude, dans l'obscurité, en présence d'ammoniac
libre
-2/ que
l'action désinfectante du chlore libre diminue
lorsque le pH augmente)
-3/ que la
meilleure efficacité désinfectante du chlore est
obtenue à un pH voisin de 7.2
L'Extraction de chloramines par contact
gaz/liquide dans les eaux de piscines
La formation
de chloramines, et plus particulièrement de
trichlorure d'azote dans les piscines
collectives, par contact du chlore sur la
matière azotée apportée par les baigneurs,
entraîne des irritations oculaires et
respiratoires.
Certaines piscines ont mis en place des
installations qui permettent le dégazage du
trichlorure d'azote. Cette technique
permet une réduction sensible de la pollution
intérieure.
Les études sur le sujet montrent une réelle
diminution des teneurs atmosphériques en
trichloramine (jusqu'à 80 %). ces installations
maintiennent des teneurs dans les piscines
proches de la valeur de confort (0,5 mg/m3 de
trichlorure d'azote).
Ces
conclusions démontrent que cette solution
technique est réellement efficace et permet
correctement l'élimination de la trichloramine
des eaux de baignade.
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Extraction
de chloramines par contact gaz/liquide
dans les eaux de piscines.
Format PDF - 597 ko
Note documentaire
Année
de publication: 1999 |
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Conseils
Les règles à
suivre pour limiter la teneur en
chloramines sont essentiellement :
-
une teneur en chlore
actif suffisante et
permanente
-
une bonne filtration
-
le maintien du pH entre
7.2 et 7.4
-
une injection de chlore
obligatoirement en aval
de la filtration
-
des apports d’eau neuve,
réguliers et en quantité
suffisante
-
si possible une douche
savonnée pour les
baigneurs
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Le
personnel de conduite technique des
installations doit être
spécifiquement
formé aux
techniques de traitement de l'eau.
Les procédures de conduite et de
contrôle doivent être en corrélation
avec le concept de l'installation et
en adéquation avec les produits
utilisés. Elles seront écrites de
préférence et affichées dans le
local de traitement d'eau.
Le
personnel de conduite des
installations doit disposer des
fiches de données et de sécurité des
produits utilisés et une trousse
d’analyses permettant de déterminer,
avec précision, les teneurs en
désinfectant (sous ses différentes
formes), le pH et, le cas échéant,
la concentration en stabilisant.
La
méthode la plus couramment utilisée
est le procédé colorimétrique au
D.P.D. Simple, rapide et précis, il
permet de doser directement le
chlore total et le chlore libre.
Le
chlore combiné est obtenu par
différence entre le chlore total et
le chlore libre (ou disponible).
l’absence de stabilisant (acide
isocyanurique), la teneur en chlore
actif est calculée à partir de
celles du chlore libre et du pH.
En
présence de stabilisant (acide
isocyanurique),
la teneur en chlore actif, telle
qu’elle est calculée ci-dessus,
n’est pas représentative du pouvoir
désinfectant de l’eau. Celui-ci est
apprécié à partir de la valeur du
chlore libre, appelé, dans ce cas
"chlore disponible". Une valeur
supérieure à 2 mg/l de "chlore
disponible" est nécessaire pour
donner des résultats
bactériologiques satisfaisants, mais
il est conseillé de ne pas dépasser
4 mg/l. La
teneur en acide isocyanurique ne
doit pas dépasser 75 mg/litre.
Pour
maintenir leur efficacité, les
pastilles D.P.D. doivent être
conservées dans un endroit
sec et frais. Il
est recommandé de ne pas les stocker
plus d’un mois, les résultats
pourraient être erronés. Le
colorimètre doit être propre et en
bon état.
Attention : Les réactifs,
même récemment acquis, peuvent
ne plus être valables s’ils
sont mal stockés. De temps en temps,
comparer les mesures avec un
autre lot, pour
s’assurer de l’état de conservation
des réactifs et de la précision des
résultats.
Au
cours d’un test, le
résultat peut surprendre :
-
La coloration est trop
intense et ne permet pas
la lecture dans la gamme
colorimétrique du
comparateur. La teneur
en produit chloré est
trop importante, il faut
procéder à une ou
plusieurs dilutions.
-
La coloration n’apparaît
pas ou disparaît
rapidement. Soit il n’y
a pas de chlore, soit,
au contraire, la teneur
est supérieure à 8 à 10
mg/l et détruit le
réactif. Vérifier
l’installation et
éventuellement procéder
comme ci-dessus à
plusieurs dilutions.
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Quelles sont les
solutions pour réduire les chloramines
Toutes les
chloramines n'ont pas la même toxicité
Les
solutions les plus courantes permettent de
réduire leur concentration (dans l'ordre
croissant des coûts d'investissement et de
fonctionnement) :
-
Une
bonne conception de l'installation de
traitement d'eau (hydraulicité, recyclage,
filtration, désinfection, rémanence),
séparée par bassin de préférence, qui
tienne compte des spécificités de
l'utilisation des bassins (type de
populations, activités, fréquentation...) et
de la qualité de l'eau alimentaire dont
l'équilibre calco-carbonique sera corrigé si
nécessaire (la réglementation fixe des
limites mais rien n'interdit d'être plus
performant) ;
-
Une
bonne conduite des installations, par un
personnel formé et qualifié, des
produits adaptés et de bonne qualité (il
est souhaitable de multiplier les contrôles
de qualité de l'eau et ne pas se limiter au
minimum fixé par la réglementation,
d'établir un protocole de contrôle tenant
compte de l'occupation et de l'utilisation
des bassins pour petit à petit établir des
courbes de tendances facilitant les
opérations de maintenance de la qualité de
l'eau) ;
-
Si la
concentration de
chloramines reste élevée faire une opération
de surchloration au "break-point" en
ayant doser préalablement la concentration
d'ammoniaque de l'eau à traiter et en
prenant toute les précautions d'usages ;
-
Si
l'installation de traitement d'eau n'élimine
pas les chloramines de façon chronique et
que les opérations de surchloration au
"break-point" sont d'un effet de courte
durée, installer une rampe de dégazage
dans le bac tampon en renforçant sa
ventilation. Si sa conception ne le permet
pas installer une tour de strippage si
le cinquièmement ne suffit pas ;
-
Installer une couche de charbon actif
dans les filtres (attention : ce
charbon actif doit être remplacé
périodiquement) ;
-
Installer un déchloraminateur
fonctionnant au U.V. (attention :
les lampes à U.V. doivent être remplacées
périodiquement) ;
-
La désinfection à l'ozone
qui n'empêche pas l'utilisation
obligatoire
d'un désinfectant à effet rémanent qui
produira des chloramines si l'installation
est mal conçue et/ou mal conduite.
Autres informations...
La
valeur limite de confort pour laquelle on
n'enregistre aucune plainte vis à vis des effets
irritants oculaires et respiratoires est de 0.5
mg/m3 d'air en équivalent NCl3
(cf. "Asthme professionnel et exposition aux
chloramines dans l'atmosphère d'un centre
nautique" CIRCOP, C.R.A.M. d'Orléans).
L'urée est le composant principal des composés
azotés organiques qui sont libérés dans l'eau de
piscine sous une forme diluée par l'urine et la
sueur des baigneurs.
L'introduction du chlore dans l'eau entraîne la
formation d'acide hypochloreux et
d'hypochlorite. Ces deux substances constituent
le chlore libre et peuvent être mesurées de
manière assez spécifique grâce aux réactifs DPD.
L'acide
hypochloreux a un pouvoir désinfectant nettement
supérieur (99%) à celui de l'hypochlorite. La
proportion d'acide hypochloreux et
d'hypochlorite dans le chlore libre est
déterminée par l'acidité de l'eau (pH). Lorsque
le pH est égal à 6 il se forme 100% d'acide
hypochloreux, lorsque le pH est de 8,2 il ne se
forme que 10% d'acide hypochloreux.
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