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Fonctions qu’assure la chaux dans le traitement des eaux
La chaux dans toutes ses formes – chaux vive et chaux hydratée – et la dolomie calcinée sont les produits alcalins les plus efficaces et les moins coûteux pour le traitement des eaux de consommation, ainsi que des eaux résiduelles et des boues. De fait, la plus grande part de la chaux produite est destinée à améliorer la qualité de l’eau que nous consommons et de celle qu’utilise l’industrie. Ainsi, la chaux permet d’adoucir l’eau, de la purifier, d’éliminer sa turbidité, de neutraliser son acidité, d’éliminer les impuretés, etc.
Grâce à l’usage de chaux, les dispositifs de traitement des eaux parviennent, entre autres, à atténuer la saveur, l’odeur et la couleur de l’eau en éliminant les matières en suspension et donc sa turbidité. De plus, le manganèse, les fluorures et les tanins organiques de l’eau sont éliminés, ainsi que la silice mentionnée plus haut.
Un des aspects les plus importants de ce type d’applications est la désinfection, puisqu’en rajoutant de la chaux à l’eau jusqu’à atteindre et maintenir un pH de 10.5 à 11.00 pendant 24 à 72 heures, il est possible de réduire virus et bactéries, ainsi que d’éliminer la plupart des métaux lourds dissous.
Eaux douces et eaux dures
Toujours en ce qui concerne le traitement des eaux de consommation, la chaux offre l’avantage supplémentaire de permettre la modification de la qualité de l’eau, soit en reminéralisant les eaux trop douces, soit, à l’inverse, en décarbonatant les eaux trop dures.
Le premier cas nos situe face à des eaux à caractère acide, c’est-à-dire à faible pH. Ceci peut être dû à certaines caractéristiques géologiques, mais aussi à l’influence humaine. Pour éviter les effets possibles de la consommation de ce type d’eaux douces, il est nécessaire d’en ajuster l’équilibre calco-carbonique, autrement dit de maîtriser le pH avec un adoucissement simultané.
Par ailleurs, s’il nous faut réduire la dureté de l’eau, nous allons la soumettre à un processus de décarbonatation pour éviter les précipités et les incrustations de carbonate de calcium. Pour cette application, l’oxyde de calcium (CaO) ou l’hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) sont les produits chimiques dosés sous forme de suspension (lait de chaux) ou de dissolution (eau de chaux) pour provoquer la précipitation du calcium comme carbonate de calcium et du magnésium comme hydroxyde, ce qui permet d’abaisser la concentration en cations calcium et magnésium dissous.
Eaux résiduelles
Jusqu’ici, nous avons parlé des usages de la chaux dans le traitement des eaux de consommation, mais elle offre aussi diverses applications pour celui des eaux résiduelles.
Dans le cas des traitements chimiques conventionnels des eaux résiduelles industrielles à caractère inorganique,les avantages de la chaux sont multiples : maîtrise du pH, neutralisation de l’eau résiduelle acide, réduction de la concentration de polluants organiques oxydables, clarification, précipitation des polluants dissous, floculation et coagulation des particules colloïdales.
Quant à l’emploi de chaux dans les stations d’eaux résiduelles pour le traitement des boues organiques, il a commencé à se répandre voici maintenant plus de 100 ans. Le produit calcique le plus utilisé dans les Stations d’épuration des eaux résiduelles (SEER) est l’hydroxyde de calcium (Ca(OH)2), d’une pureté qui dépasse les 90%.
Les avantages qu’offre l’application de chaux dans ces installations sont nombreux, tant sur la ligne des eaux (précipitation des métaux toxiques et réduction des solides en suspension) que sur celle des boues (conditionnement de tout type de boues, stabilisation de la boue sans pollution, élimination des mauvaises odeurs et destruction des agents pathogènes par hygiénisation).