Production du chlore
Contexte sur la production de chlore
Le contexte de Cishadu, un quartier peri urbain de la ville de Bukavu en République Démocratique du Congo, densément peuplée avec plus de 100 000 habitants et pour laquelle la plupart des infrastructures de bases (eau et électricité) sont défaillantes, est particulièrement propice aux épidémies de maladies d’origine hydrique, telles que le choléra ou la typhoïde.
Des réseaux d’eau alimentés par ont ressource construits dans la zone péri-urbaine de Bukavu. L’eau distribuée doit être chlorée afin de garantir sa potabilisation tout en prévenant une recontamination à la maison. Cependant, il a été constaté que les exploitants de ces réseaux éprouvaient des difficultés à importer et stocker du chlore solide (en poudre ou en granules, sous forme d’Hypochlorite de Calcium – HTH).
Afin de pallier à ce problème logistique, l’équipe technique d’Enabel a initié une expérience pilote de production de chlore sous forme d’Hypochlorite de Sodium, obtenu par électrolyse d’une solution saumâtre (mélange d’eau et de sel de cuisine) et entièrement produite par énergie photovoltaïque.
L’Hypochlorite de Sodium, est une solution liquide concentrée qui, bien qu’instable (le pouvoir désinfectant diminue significativement après quelques jours de stockage) permet une désinfection efficace et bon marché de l’eau distribuée au quotidien. Etant donné que la quantité de chlore actif nécessaire par jour est relativement faible, un petit système photovoltaïque suffit amplement pour assurer la production du chlore nécessaire quotidiennement. L’expérience a été tentée pour deux réseaux d’eau, équipés respectivement avec un réservoir de 100m3 et de 200m3 délivrant de l’eau chaque jour respectivement à 40,000 et 46,000 personnes.
Sous forme solide Hypochlorite de calcium (HTH) : 65-70 % de chlore actif ou acide hypochloreux ;
Sous forme liquide Eau de javel (Hypochlorite de sodium) : maxi 10 % de chlore actif et généralement 2 ou 3 % (9° ou 12°). Variable suivant le produit, lire la notice ;
Autre forme liquide : La solution chlorée liquide produite par WATA (c’est l’appareil utilisé sur les réseaux ASUREP), généralement de 6 gr/l = 6 % (à mesurer/confirmer après fabrication) ;Chlorure de chaux : 30 % de chlore actif
Quelques rappels
- 1 % de chlore actif = 10 gr/l
- 0,0001% = 0,001 g/l ou 1 mg/l
- 1 mg/l = 1 ppm
- Et 1° chlorométrique = 3,17 g de chlore actif par litre (pour l’eau de javel on parle souvent en °)
A. La conservation des produits chlorés
Les produits doivent être stockés dans des récipients :
- Non métallique ;
- Hermétique ;
- A l’abri de la chaleur, de la lumière et de l’humidité
- La forme solide se conserve bien. Stockée hors lumière elle perd environ 2 % par an ;
- La forme liquide se maintient nettement moins longtemps. Pour la production en électrolyse (cas de la solution sur l’appareil WATA utilisé sur les réseaux des ASUREP), on considère néfaste de le conserver plus d’une semaine. (Idéalement il faut utiliser sous les 24h ou 48h maximum, donc il faut limiter la production)
En effet, l’hypochlorite de sodium perd en moyenne 6 % (0,4 g/l) de chlore actif en 24 heures. Après ce délai, il est nécessaire de mesurer la concentration et d’adapter les dilutions. Pour une plus longue conservation, la solution doit être stabilisée.
L’appareil WATA Plus est celui utilisé pour la production de chlore sur les réseaux des ASUREP d’Enabel. Il produit l’hypochlorite de sodium dosé à 6g/L de chlore actif en utilisant de l’eau claire, du sel et de l’électricité (production de 15 litres en 4 heures).
L’appareil, constitué d’une électrode en titane est immergée dans une solution d’eau salée (30 grammes par litre) et est connectée à une source d’électricité solaire/batterie durant 4 à 6 h suivant l’appareil.
La durée de vie de l’électrode est de l’ordre de 20 000 heures soit environ 9 ans. (Si y a un bon entretien, nettoyage, pas de grattage, etc…).
En termes de coût, l’achat en sac de 20 Kg sel représente 28$ dans la ville de Kindu (province du MANIEMA). Un sac de 1 kg de sel en vrac, permet plus de 33 l de production de chlore à 6 g/l, soit environ un jour pour une citerne de 120 m3 à 1 ppm. En savoir plus
Le principe est d’ajouter suffisamment de produit chloré pour :
- Détruire tous les micro-organismes (l’invisible à l’œil nu) et s’assurer qu’une petite fraction de ce chlore soit toujours disponible pour prendre en charge une éventuelle réintroduction de micro-organismes pathogènes durant l’écoulement dans les canalisations et éventuellement dans le seau de la ménagère.
