Sur l'élimination de l'ion chlorite au moyen de charbon actif

The removal of chlorite by activated carbon

Laboratoire de la Compagnie Intercommunale Bruxelloise des Eaux Chaussée de Waterloo 764 B. 1180 BRUXELLES (Belgique)

Résumé

La présente contribution traite des conditions et des possibilités d'élimination de l'ion chlorite de l'eau au moyen de charbon actif.

Pour le charbon actif en poudre utilisé à des concentrations recontrées dans un décanteur à lit de boue, la cinétique de réaction est du premier ordre apparent et les constantes de l'ordre de 10^-3 s^-1. Cependant la réaction est en fait d'ordre deux et le charbon, ou du moins certains de ses sites actifs, constitue un partenaire réactionnel. L'ion chlorure constitue un inhibiteur compétitif pour les sites actifs dont l'action se développe d'une manière analogue aux inhibitions compétitives de réactions enzymatiques.

En pratique, une élimination de l'ordre de 25 à 30 % est obtenue dans décanteur à lit de boue.

L'élimination de l'ion chlorite sur des filtres à charbon actif granulé se fait à la vitesse habituelle d'une filtration sur des filtres à adsorption, jusqu'à plus de 4 ans pour 2 m de couche filtrante. Cette méthode s'avère donc efficace. De plus, l'épuisement des filtres est davantage le résultat de phénomènes d'adsorption que de la réaction avec l'ion chlorite.

Abstract

This contribution concerns the conditions underlying the possible removal by activated carbon of chlorite from water.

The reaction kinetics, when using powdered activated carbon in the concentration range as exists in a settling tank with a sludge blanket, is of first order with a constant in the range of 10^-3 s^-1. However, it is demonstrated that the reaction is in fact of second order and therefore the carbon, or at least certain of its active sites, forms a reactionnal partner. Chlorite inhibits the reaction by competition for active sites, and this can be described by the formula which is applied to enzymatic reactions.

In the practical operation of a sludge contact clarifier, the removal rate of chlorite ranges between 25 and 30 %.

When the removal of the chlorite ion is carried out on granular activated carbon filters and operated at a filtration velocity suited to adsorption, autonomy of operation may attain 4 years for a 2 m filtration layer. The method appears to perform very well. Moreover. the exhausting of the filters is more the result of adsorption than of chlorite ion reactions.