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Rapporto esperto sulla deterrenza delle acque del consumo del processo lavorato del professor Nicolas Roche, Università Aix-Marseille

parlaProfessore Nicolas Roche.
Aix-Marseille University

Professor Nicolas Roche, Università Aix-Marseille

Professore Nicolas Roche.
Aix-Marseille University
Coord. Laboratorio ambientale interdisciplinare e intersectorico. Meccanico, modellazione e processi puliti (M2P2 - UMR 7340)
Dipartimento. Ingegneria chimica, Process Engineering, Aix-Marseille Iut

 

Logo Aix Marseille University

AIX - Università di Marsiglia AMU
LM2P2 (UMR7340)
Iut D'Aix-Marsiglia

 

Preambolo

SOLLABLE SAS ha sviluppato un innovativo sistema di depurazione (processo Lavie®) dell'acqua dell'acqua.

Secondo la società sollecitabile:

  • Questo sistema, basato sulla radiazione UVA, deve consentire "rompere" le molecole del cloro trasformando la bottiglia in POA (processo di ossidazione avanzato, dimostrato dall'autazione del blu metilene in 15 minuti). Questo Poa deve inoltre consentire bene di trattare il gusto profondamente e gli odori, o anche altri inquinanti disciolti nell'ordine di pesticidi o tracce di droghe, senza filtro o passaggio dell'acqua in un circuito secondario.
  • Ciò conserva completamente un inquinamento batterico in modo tale da poter riscontrare i sistemi Filter Carafe e consente di immagazzinare acqua purificata in bottiglie di vetro, che entrano perfettamente nei frigoriferi.
  • La mancanza di uso di diversi materiali di consumo (parentesi o reagenti chimici) è anche un vantaggio che consente di smaltire in qualsiasi momento senza alcun errore di manipolazione. La sicurezza (il fallimento della luce UVA all'apertura del cabinet) ci consente anche di espandere l'uso ai bambini.

Questi nuovi usi, in rottura, in particolare per quanto riguarda l'uso di caraffe filtranti, portano ad un segnale per richiedere competenze scientifiche sulla performance quantitativa dell'acqua potabile e della sua capacità qualitativa per scolorimento di un'acqua colorata nel metilene blu.
Questo prodotto è destinato a purificare l'acqua potabile, i test sono stati effettuati su un'acqua del rubinetto sotto la Lambesc (13), cloro-drogato nei limiti di clorurazione consentiti in Francia: tra 0,2 e 0,4 mg / litro.

Introduzione:

L'acqua potabile deve avere un numero di caratteristiche in modo che possano essere destinate al consumo umano sicuro. Se i valori dei diversi criteri seguiti possono essere diversi a seconda del paese, è comunque classificato in tre categorie principali:

  • Parametri fisico-chimici (pH, culla, temperatura, conduttività, nitrati, ammonio, cloruri, solfati, ...)
  • sostanze tossiche
  • Parametri microbiologici (agenti patogeni come coliformi fecale).

Per la Francia possiamo trovare tali criteri del decreto dell'11 gennaio 2007 sui limiti e dei riferimenti della qualità dell'acqua cruda e delle acque destinate al consumo umano menzionato negli articoli R. 1321-2, R. 1321-3, r . 1321-7 e R. 1321-38 del codice sanitario pubblico

Per garantire la qualità di queste acque dei trattamenti sono applicati alle acque prese, secondo le loro origini (acqua superficiale, acque sotterranee, desalinizzazione, tempeste, riutilizzo) prima di poterli distribuire tenendo se stessi che rimangono specifici per l'umano Consumo. Consumo umano fino ai loro punti di utilizzo.

I parametri fisico-chimici richiesti non sono raggiunti la creazione di processi fisico-chimici e di separazione. La disinfezione richiede l'istituzione di soluzioni avanzate di ossidazione come l'ozonazione, la clorazione e il trattamento con la luce UV. Qualunque sia il metodo messo in atto, un passo di clorurazione è spesso messo in atto prima della distribuzione per garantire la qualità batteriologica dell'acqua distribuita al suo punto di utilizzo a causa del potere retribuito del cloro.
I processi di clorazione sono molto frequentemente utilizzati per disinfettare l'acqua dal loro consumo (Salute Canada, 2009) *. Il cloro ha un forte potere ossidante per uccidere o inattivare rapidamente (orario d'ordine dell'ordine di 30 minuti) i microrganismi contenuti nell'acqua ed è generalmente utilizzato in due forme solide principali (pellet) o liquido (sede dell'acqua o ipoclorito di sodio) secondo il suo Grande scala di utilizzo (collettivo o individuale). Inoltre, il cloro ha una certa stabilità nell'acqua che lo dà un potere remanato), è quindi importante essere in grado di aggiungere sufficienti dosi di cloro per garantire la disinfezione dell'acqua da un lato e il suo riempimento per riprendere il tempo di distribuzione d'altro canto.

I processi di disinfezione del cloratore hanno molti e veri vantaggi nel senso che sono efficaci, veloci, economici, multi-scala e relativamente semplici da mettere in atto. Tuttavia hanno un numero di svantaggi che è importante tenere in considerazione perché possono avere un effetto sulla salute umana. Infatti un sovradosaggio del cloro può causare reazioni di cloro con altri composti presenti nell'acqua e in particolare la materia organica (MB) per formare prodotti comunemente indicati come "sottoprodotti di clorazione" (SPC), alcuni dei quali sono considerati come. sulla salute umana. Numerosi studi (Movy et al., 2008 †) sono stati in grado di evidenziare le condizioni per la creazione di tali reazioni che portano alla formazione della DSC. Quasi 600 SPC avrebbero potuto essere identificati tra i quali le famiglie di maggioranza possono essere trovate come Trihalometani (THMS) e acidi acetici alo (ha) che rappresentano due tra il 20 e il 30% della massa totale della SPC. Inoltre, le dosi di cloro residuali troppo grandi possono dare un sapore sgradevole per l'acqua del consumo.

È quindi importante essere in grado di limitare e controllare la produzione di questi SPC nelle catene di trattamento, ma anche nei circuiti di distribuzione. Ciò è essenzialmente fatto da un dosaggio adatto di cloro per ossidare la materia organica e limitare le concentrazioni di cloro residuo alla fine del trattamento. Questo punto è un punto sensibile per i processi di clorurazione e non è sempre facile da configurare nei sistemi di trattamento, specialmente se la risorsa ha caratteristiche e contenuti MO variabili. Da questo punto di vista, che raccomanda una concentrazione di cloro libero di acqua trattata distribuita tra 0,2 e 0,5 mg / l.

Negli ultimi anni, i processi di disinfezione della luce UV sono stati sviluppati e commercializzati. Si basano sul principio che i raggi UV hanno un effetto battericida significativo.

La radiazione ultravioletta (UV) è una radiazione elettromagnetica la cui lunghezza d'onda delle emissioni è più breve di quella della luce visibile e più lunga dei raggi X. Rappresentano quasi il 5% dell'energia elettromagnetica rilasciata dal sole e può essere prodotta dalle lampade, dicono lampade UV . Nei raggi UV, tre categorie sono convenzionalmente distinte in funzione della loro lunghezza d'onda: UVA (400-315 Nm), UVB (315-280 Nm) e UVC (280-100 Nm). Va notato che a causa dell'assorbimento dei raggi UVS dallo strato di ozono nell'atmosfera quasi tutti (il 95%) della luce UV dal sole e che arrivano a terra proviene dalla categoria di UVA..

I raggi UV hanno effetti della modifica del DNA dei batteri che consentono, secondo il tempo di esposizione, di ucciderli o di inibire e impedire così la loro riproduzione. Infine, è importante notare che i raggi UVS hanno anche la distruzione di alcuni composti chimici, il cosiddetto fotosensibile, acqua o atmosfera. Possono quindi partecipare alla fotodegradazione di alcuni inquinanti chimici contenuti nelle acque e allo stesso modo a bassa concentrazione.

I processi di disinfezione UV sono un design relativamente semplice perché consistono nell'inserire la lampada UV in un piccolo reattore con l'acqua da trattare in cui è comunemente chiamata camera di irradiazione. Questi processi sono sviluppati anche su una scala industriale e collettiva come a livello individuale del fatto della loro facilità d'uso. La letteratura e gli sviluppi industriali di questi processi sono numerosi e importanti (oppenheimer et al., 1997) ‡ ma si affidano quasi esclusivamente all'uso delle lampade di radiazioni UVC UV.

Per quanto riguarda l'uso di lampade UVA (categoria di radiazioni del processo di Solability Lavie®) Se a mia conoscenza, non esiste uno sviluppo industriale di questo tipo di lampade per il trattamento dell'acqua, il lavoro ha tuttavia dimostrato l'efficacia battericida delle lampade in UVA (Hamamoto et al ., 2007) §.

Per concludere sui processi di disinfezione della lampada UV, hanno un gran numero di vantaggi. Infatti, sono di semplice utilizzo proprio su una scala industriale e una scala individuale. Non richiedono l'uso di specifici reagenti chimici o materiali e non modificano in questa direzione le proprietà fisico-chimiche dell'acqua da trattare. Infine, se l'investimento iniziale su questo tipo di processo può sembrare superiore rispetto ad altri processi quali la clorazione, il suo costo operativo rimane molto ridotto con vite significative delle lampade utilizzate e lo rende competitivo. Punto di vista. Ciononostante, persiste alcuni svantaggi verso l'uso di questi processi. L'azione battericida delle lampade UV non è remanata, contraria alla clorazione, il suo uso deve quindi essere effettuato più vicino al punto di consumo e all'uso. L'uso di questo tipo di processo richiede anche di avere acqua di chiarezza sufficiente in anticipo in modo da non limitare la trasmissione della radiazione UV nell'acqua. Infine, è difficile valutare immediatamente l'efficacia del trattamento misurando un residuo come nel caso dell'uso del cloro e ottimizzare l'efficienza del trattamento di questi processi in caso di risorsa caratterizzata da una variazione temporale della sua qualità ( incluso batteriologico).

Materiali e metodi :

Gli esperimenti sono stati effettuati il ​​20 novembre 2017 sul sito della compagnia sollecitabile a Lambesc (13) da un'acqua potabile trainata dai locali della Società al momento dell'esperimento. È una bassa durezza dell'acqua (12 ° F in media) distribuita con una velocità di cloro a basso contenuto di cloro, inferiore a 0,1 mg / l. Questo è il motivo per cui per esperimenti sulla lampada del processo Lavie® abbiamo aumentato questa acqua potabile nel cloro. Questo doping è stato effettuato su un volume di 15 litri di acqua dalla rete in cui abbiamo aggiunto 0,44 ml di una nuova candeggina commerciale al 3,6% dandoci un'acqua ad una concentrazione in cloro libero misurata da 1,04 mg CL- / L. Questa soluzione"Madre" è stata quindi diluita per ottenere due soluzioni rispettivamente a 0,41 e 0,27 per rimanere entro i limiti sostenuti da chi. Queste soluzioni sono state preparate ciascuna poco prima dell'inizio degli esperimenti. L'azienda sollecitabile propone l'uso del processo Lavie® un tempo di esposizione alla luce UV di 20 minuti. Così abbiamo realizzato per ogni acqua ha studiato rispettivamente due test rispettivamente 15 minuti e 30 minuti di esposizione.

Il processo Lavie® utilizzato per il test è un prototipo di dimensioni commerciali dotate di due nastri di lampada a LED UVA (6 lampade da nastri, lunghezza d'onda delle emissioni: 365 Nm, alimentazione consumata: 25,9 W, tensione: 21.6 V, intensità: 1.2A) Abilitare una bottiglia cilindrica di un litro (diametro: 80 mm, altezza: 280 mm) in vetro trasparente (borosilicato).

Il dosaggio del cloro totale è stato effettuato in loco all'inizio e alla fine di ogni esperimento utilizzando un clorinetro di marca Hanna H1 711 le cui caratteristiche sono riportate nella Tabella 1. Anche per verificare la qualità batteriologica delle acque prima e il corso degli esperimenti E i tassi di cloro finale dei campioni di ciascun esperimento sono stati presi immediatamente e inviati immediatamente al laboratorio di analisi dello Sosca ** (31120, l'Unione) rispettando i preset della raccolta, l'imballaggio e l'invio forniti dal laboratorio..

Equipaggiamento utilizzato

Tabella 1: Specifiche tecniche del cloruliere di Hanna Hi 711

Risultati:

Da un punto di vista generale, tutti gli esperimenti eseguiti non hanno mostrato variazioni sulla qualità batteriologica e fisico-chimica dell'acqua dopo gli orari di esposizione di 15 o 30 minuti nel processo Lavie® della società di Solable. Sui risultati forniti dal laboratorio Socsa, nessuna variazione della qualità dell'acqua †† dell'acqua o di queste caratteristiche fisico-chimiche ‡‡.

Tracciamento delle capacità di declorazione del processo Lavie®:
I risultati ottenuti sugli esperimenti effettuati sull'acqua rispettivamente delle concentrazioni iniziali del cloro di 0,41 e 0,27 mg di cloro / l PORTO dei tempi di esposizione di 13 e 30 minuti sono mostrati nella figura 1. Sembra chiaramente un'efficienza di declorazione del processo Lavie® superiore al 90% da 15 minuti di esposizione di soluzioni drogate cloro da 15 minuti di esposizioni alle radiazioni UVA. Le concentrazioni di cloro residui misurate a 15 e 30 minuti sono nella soglia di rilevamento, l'errore di misurazione, il metodo del dosaggio utilizzato. Le analisi eseguite dal laboratorio SOSCA confermano l'assenza di cloro totale e gratuito a 15 e 30 minuti per tutti i campioni.

Evoluzione della concentrazione di cloro

Figura 1: evoluzione della concentrazione di cloro per tempi di esposizione di 15 e 30 minuti per una soluzione iniziale a 0,41 mg / l di cloro (blu) e una soluzione iniziale a 0,27 mg / l di cloro (arancione)

Tracciamento delle capacità di scolorimento del processo Lavie®:

Il test di scolorimento dell'acqua del processo Lavie® è stato effettuato sull'acqua madre (drogata a 1,04 mg / l di cloro) preparato per i test di declorazione dopo aver aggiunto 6 gocce di soluzione di metilene blu per litro. Questa aggiunta è stata effettuata in due bottiglie identiche e una bottiglia è stata quindi sottoposta alle radiazioni UVA per 30 minuti, le osservazioni effettuate sono mostrate nella figura 2

 Seguito dalla decolorazione di un'acqua colorata

Figura 2: monitoraggio della scolorimento dell'acqua colorata con il blu metilenico, nello stato iniziale (A) e dopo 30 minuti di esposizione all'UVA per la bottiglia 2 (B)

Questo test mostra chiaramente che il processo Lavie® presenta in aggiunta alle sue capacità declorifica studiata di seguito con chiari capacità di scolorimento che contribuiscono così al miglioramento della qualità dell'acqua di consumo che può presentare problemi di colorazione leggera.

Conclusione:

I test condotti il ​​20 novembre 2017, sul processo Lavie® sviluppato dalla Società delicabile su cloro e acque di consumo colorato aggiungendo il blu metilene, mostrano chiaramente che senza alcuna aggiunta di reagenti o uso di rack o filtrazione di scambio ionico:

  • Per quanto riguarda il cloro e le concentrazioni gratuite o residuali che sono considerati importanti in vista delle raccomandazioni di chi, il processo Lavie® ha una prestazione quantitativa dei rendimenti di declorazione superiore al 90%. E questo da 15 minuti di esposizione alle radiazioni UVA
  • Per i suoi effetti sulla colorazione dell'acqua (natura importante della qualità dell'acqua, in particolare dal punto di vista della sua percezione sociale), il processo Lavie® presenta, da un punto di vista qualitativo, di capacità di scolorimento che completano i campioni possono essere considerati in blu metilene campioni. Queste osservazioni mostrano quindi il potenziale di ossidazione e degrado delle molecole chimiche contenute nelle acque del processo Lavie®

Infine, l'uso dei raggi UVA fornisce ulteriormente una garanzia aggiuntiva al mantenimento o al miglioramento della qualità batteriologica dell'acqua.

 

Fatto a Aix en Provence il 06 dicembre 2017

Insegnante. Nicolas Roche.

 

 

6 commenti

  • Oui, cela fonctionne si vous avez un adoucisseur d’eau, mais vous aurez un bien meilleur résultat si vous tirez l’eau avant.
    Un bon plombier câble l’eau adoucie sur l’eau chaude, pas sur l’eau froide pour garder toutes ses qualités.
    Tout est expliqué ici :
    https://lavie.bio/blogs/infos/un-adoucisseur-d-eau-pourquoi-faire

    Pascal Nuti
  • bonjour, nous avons a la maison un adoucisseur d’eau culligan. Est-ce que ce systèmemarche malgré avec les pastilles placées dans l’adoucisseur. merci

    bureau
  • Les radicaux libres ont une durée de vie moyenne d’environ 10 nanosecondes, à la suite de quoi, après avoir agi, ils vont se recombiner en chlorures ou H2O.
    Il faut plusieurs secondes pour retirer la bouteille et pouvoir consommer l’eau.

    Ainsi, aucun radical ne peut atteindre l’organisme.

    Pascal Nuti
  • Bonjour, il est indiqué sur votre site à plusieurs reprises que dans votre procédé lorsque le chlore est détruit il libère des puissants radicaux libres qui vont purifier l’eau de ses autres contaminants. Or les radicaux libres sont bien connus pour être particulièrement mauvais pour la santé…. de fait je voulais savoir si votre procédé à UV éliminait/détruisait aussi par la suite justement ces fameux radicaux libres (par exemple avec un temps d’exposition plus long aux uv) ou bien s’ils restaient donc au final dans l’eau… auquel cas une consommation régulière de cette eau n’est-elle pas du coup néfaste pour la santé….? Qu’advient-il de ses fameux radicaux libres….? En vous remerciant par avance

    cris
  • La molécule de Chlore s’écrit HOCL ou OCL. Une fois cassée par la photolyse UVA, il en reste :
    -Des chlorures (Cl du sel de table et de l’eau minérale, on les boit en totale immunité)
    -De l’H et de l’O, qui vont se recombiner en H2O
    Aucun gaz n’est ainsi généré .

    Pascal Nuti

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