Réduction de la solubilité du plomb par décarbonatation partielle

Reduction of plumbosolvency by partial decarbonation

¹ CRECEP, 144-156, avenue Paul-Vaillant-Couturier 75014 Paris
² CIRSEE Lyonnaise des Eaux-Dumez, avenue du Président-Wilson, 78230 Le Pecq

Résumé

De nombreuses études ont été publiées depuis plusieurs années sur les paramètres influençant la solubilité du plomb dans les eaux et les risques liés aux eaux douces. Mais, en France, on a pris conscience récemment que les eaux dures pourraient aussi dans une moindre mesure contenir les teneurs en plomb supérieures à la concentration maximale admissible de 50 µg/l. L'importance du problème a encore été renforcée depuis que l'OMS a descendu la valeur du niveau guide à 10 µg/l. Si le remplacement des conduites en plomb est une mesure qui apparaît difficile à mettre en oeuvre et particulièrement coûteuse, il est possible de limiter la teneur en plomb des eaux en procédant à un traitement adapté au niveau des installations de production d'eau. Parmi les traitements actuellement envisagés, l'ajout d'orthophosphates est souvent préconisée notamment dans les pays anglo-saxons. Toutefois l'emploi de ces composés conduit à accroître encore la pollution des eaux superficielles après rejet des eaux usées ou nécessite un traitement complémentaire et coûteux de celles-ci.

Une solution alternative consiste à adoucir l'eau par précipitation du carbonate de calcium à l'aide de chaux ou de soude. L'eau douce ainsi obtenue se différencie des eaux douces naturelles par son pH généralement élevé, le distributeur d'eau veillant alors à ce qu'elle soit légèrement calcifiante.

On montre ici, à l'aide de résultats d'essais menés en commun entre la Lyonnaise des Eaux-Dumez et le CRECEP sur la station de traitement d'eau souterraine de Villeneuve-la-Garenne (92), que l'eau ainsi produite présente des propriétés satisfaisantes vis-à-vis de la dissolution du plomb des conduites. Les eaux utilisées bien que d'origine souterraine étant assez riches en matières organiques, on montre aussi que celles-ci accroissent la solubilité du plomb vraisemblablement par effet de complexation. Le traitement d'oxydation final apparaît alors apte à réduire encore la teneur en plomb de l'eau.

Abstract

Numerous papers have been done since several years concerning the parameters influencing solubility of lead and the sanitary risks linked to the use of lead pipes in acidic soft waters. But, in France, it appeared recently that hard waters can dissolve a not negligible concentation of lead and the maximum admissible concentration of 50 µg/l can be overreach after stagnation. The fact that WHO has lowered the guide line to 10 µg/l has reinforced the attention on this problem. If the replacement of all lead pipes seems quite impossible, some treatments to apply in the water treament plants are generally proposed. Among these treatments the use of orthophosphates is often mentioned as an efficent alternative. But it can appears unsuitable according to the protection of environment specially towards superficial or sea waters and necessitates a complementary treatment of wastewaters.

An other interesting treatment consists in the softening by calcium carbonate precipitation by lime or caustic soda. The soft water obtained by this way generally presents a high pH, the water supplier working in the way to get a slighty calcifying water.

On results obtain on a pilot plant experience done by Lyonnaise des Eaux-Dumez and CRECEP, we show here that such a treament can reduce significantly the lead solubility leading to lead concentrations below 50 µg/l and generally below 20µg/l. The pilot plant uses waters coming from different steps of the treatment applied in the plant of Villeneuve-la-Garenne taking its ressources from underground waters. These waters contain, for some of them an important concentration of organic matters that can increase lead solubility by complexes formation. We show the interest of oxidation treatments for reducing the lead solubility.