potentiel d'oxydo-réduction - septicité

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Les eaux usées domestiques suffisamment « fraîches » ont un potentiel d’oxydoréduction de l’ordre de 100 mV, ce qui correspond pour un pH voisin de 7, à un rH de 17 à 21 (voir oxydoréduction). Un potentiel infé­rieur à + 40 mV (soit rH = 15 à pH = 7) ou négatif caractérise un milieu réducteur (eaux septiques, fermenta­tions putrides, présence de réducteurs). Un potentiel supérieur à 300 mV (soit rH = 24 à pH = 7) révèle un milieu oxydant anormal (forte entrée d’eau sur le réseau : pluies – eaux parasites).

En présence de SO42–, la septicité de l’effluent conduit à la formation de sulfures (S2–) et provoque le déga­gement d’H2S mais aussi la corrosion du réseau.

La figure 22 classe les eaux en fonction de leur pH et de leur rH.

redox pH eaux résiduairesImage sécurisée
Figure 22. Diagramme potentiel redox - pH des eaux résiduaires

On note que 4 facteurs jouent principalement sur la production desulfures en réseau :

  • la température : en dessous de 15 °C il est rare de constater des valeurs supérieures à 2-3 ppm S2– ;
  • la concentration en SO42– des eaux puisque l’essentiel des S2– est créé par l’action des bactéries sulfatoréductrices ;
  • la concentration en pollution : en effet plus la DBO est élevée, plus la mise en place de l’anaérobiose est rapide et plus les bactéries sulfatoréductrices trouvent « d’aliments » ;
  • le temps de résidence dans les réseaux et donc la longueur et les vitesses d’écoulement dans celui-ci.

On passe ainsi, sur les réseaux longs (séjour > 12 h) et pour des températures de 20 °C, de valeurs de 5 à 10 ppm S2– jusqu’à 20 à 30 ppm pour des températures de 25 à 28 °C, voire 50 à 70 ppm sur des transferts longs d’environ 24 h en pays chauds si les eaux contiennent plus de 300 ppm SO42–.