La chloration est une étape finale du traitement de l'eau potable, car elle inactive les agents pathogènes tels que les bactéries et les virus. Elle est également utilisée à d'autres fins telles que la désinfection des infrastructures (par exemple, puits, canalisations ou forages) et des équipements (par exemple, dans les centres de traitement du choléra, X.14). Elle est utilisée dans toutes les phases d'une urgence.

La chloration est appliquée à toutes les échelles de traitement, du niveau domestique au traitement centralisé. Le chlore offre une protection continue contre la recontamination, ce qui le rend unique par rapport aux autres procédés de désinfection tels que la Lumière ultraviolette T.8 ou l'Ozonation T.14 . Elle est fortement recommandée pour l'eau potable en situation d'urgence, où les conditions d'hygiène sont souvent compromises et les gens sont plus sujets aux maladies.

Considérations sur la conception

Pour que la Chloration soit efficace, la turbidité de l'eau doit être inférieure à 5 NTU, bien qu'en situation d'urgence, jusqu'à 20 NTU puissent être acceptés pendant de courtes périodes pendant que le prétraitement est établi. La Chloration de l'eau trouble (plus de 5 NTU) gaspille du chlore, entraîne une moins bonne désinfection (les solides en suspension peuvent protéger les agents pathogènes), augmente l'odeur et le goût du chlore (amenant les utilisateurs à rejeter l'eau) et peut générer des sous-produits potentiellement nocifs (par exemple, des trihalométhanes qui sont cancérigènes à long terme). Pour que le chlore désinfecte correctement, des facteurs tels que la température et le pH (devrait être < 8) ont un impact majeur.

Le Chlore existe sous différentes formes avec différents pourcentages de chlore actif. En situation d'urgence, le produit le plus couramment utilisé pour le traitement en vrac est l'hypochlorite de calcium (également appelé High Test Hypochlorite ou HTH, 65–70 %). Les autres produits sont l'hypochlorite de sodium (agent de blanchiment liquide, 2–15 %), la chaux chlorée en poudre (30 %) et le chlore gazeux (100 % de chlore élémentaire). Le chlore peut être dosé à la source (par exemple, un forage), comme dernière étape du traitement de l'eau dans la station d'épuration, au Point d'alimentation H.7 ou au Point d'utilisation H.6 . Les types de dosage comprennent le dosage par lots où le chlore est ajouté à un volume fixe (par exemple, un camion-citerne), le dosage à débit constant où le chlore est ajouté à un débit fixe (par exemple, l'eau s'écoule à un débit constant) et le dosage proportionnel où le chlore est ajouté à un débit variable (par exemple, pour le pompage solaire où le débit d'eau varie). Lors d'épidémies de choléra (voir X.14), le dosage discontinu de récipients d'eau individuels au point d'approvisionnement/collecte (connu sous le nom de « chloration au seau », H.7 ) est utile comme mesure temporaire dans les zones identifiées à haut risque (selon l'origine des patients).

Pour l'eau potable, les dosages de chlore varient de 1 à 6 mg/L (0,5 à 2 mg/L pour l'eau non trouble) pour une période de contact standard de 30 minutes. La quantité qui a ensuite été utilisée est appelée « demande en chlore » et la quantité restante est appelée « chlore résiduel libre » (FRC), qui doit être comprise entre 0,2 et 0,5 mg/L. La dose optimale réelle pour n'importe quelle eau ne peut pas être calculée en théorie et est déterminée expérimentalement par un « test en cuve » en utilisant une série de seaux contenant une dose croissante de 1 % de chlore. Le chlore résiduel se dégrade avec le temps, mais disparaîtra plus rapidement lorsqu'il y a plus de contamination des tuyaux et des récipients, où la température est plus élevée et où il y a plus de turbulence et de mélange avec l'air (par exemple, le pompage dans de longs pipelines). Le chlore résiduel doit toujours être présent à 0,2 mg/L ou plus lorsque le dernier verre est consommé dans le ménage, de sorte qu'un niveau de FRC plus élevé peut être requis dans les réservoirs et les robinets en fonction des conditions locales.

Matériaux

Les matériaux comprennent le produit chloré, un endroit pour le stocker en toute sécurité, un mécanisme de mélange, un mécanisme de dosage (électrique ou mécanique) et un équipement de surveillance du chlore résiduel.

Applicabilité

La chloration doit être effectuée à toutes les échelles et dans toutes les phases d'une urgence, en particulier dans la réponse aiguë, car sa présence résiduelle peut maintenir l'eau potable pendant un certain temps dans les réservoirs de stockage et les réseaux de distribution, et pendant le transport et le stockage dans les ménages. C'est la méthode de désinfection qui est souvent prescrite pour les interventions d'urgence.

Fonctionnement et entretien

Les principales tâches de fonctionnement et d’entretien comprennent l'opération quotidienne de mélange et de dosage du chlore et la surveillance du chlore résiduel dans le réseau. La surveillance dans des conditions non épidémiques doit être effectuée quotidiennement dans les réservoirs et les stations d'épuration. Un certain nombre d'échantillons du réseau de distribution est recommandé par mois en fonction de la population, et le chlore doit être surveillé en permanence au niveau des ménages via des contrôles aléatoires. Le chlore ne doit jamais être stocké dans ou à proximité de récipients métalliques et ne doit pas être stocké au soleil, dans des entrepôts chauds et humides ou dans des bâtiments fermés et non ventilés.

Santé et sécurité

Le chlore est un gaz plus dense que l'air, très corrosif, qui peut brûler la peau, rendre aveugle et endommager les organes internes, entraînant la mort. Le chlore doit toujours être conservé dans des installations de stockage bien ventilées et non à proximité de carburant, d'engrais ou d'extincteurs à poudre sèche. Les différents types de chlore ne doivent jamais être mélangés (risque d'explosion). Une formation adéquate et un équipement de sécurité (lunettes de protection, gants, masque) doivent être fournis à tout le personnel en contact avec le chlore. Des trihalométhanes (THM) potentiellement cancérigènes peuvent être produits lors de la chloration de l'eau trouble ou de l'eau à forte teneur en matières organiques. Bien que le chlore puisse réduire les bactéries et les virus de 3 à 6 log, ce n'est pas une méthode efficace de désinfection contre le Cryptosporidium, le Giardia et certaines spores bactériennes dans des conditions de dosage normales.

Coûts

La chloration n'est généralement pas chère, car il n'en faut pas beaucoup pour doser le chlore dans l'eau (par exemple, généralement moins de 35 kg de HTH suffiront pour traiter l'eau de 20 000 personnes pendant un mois). La plupart des coûts sont liés à la surveillance continue qui nécessite du personnel salarié.

Considérations sociales et environnementales

L'acceptation varie selon le contexte et si les gens y ont déjà été exposés. Il existe des perceptions erronées liées au chlore (par exemple, le chlore confondu avec le choléra), l'engagement communautaire est donc un élément clé pour une mise en œuvre efficace. Comme le chlore modifie le goût de l'eau, cela peut également entraîner un rejet. La fuite de chlore concentré dans l'environnement à partir d'installations de stockage, de transport ou de traitement médiocres constitue un grave danger pour l'environnement et la santé. Le rejet d'eau chlorée dans les plans d'eau peut nuire à l'environnement.