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Véracité d'un raissonnement (potabilisation de l'eau)
Bonjour à toutes et à tous,
Dans le cadre de mon cursus en BTS gestion et maîtrise de l'eau (le site ne propose pas e spécialisation "Environnement" pour l'instant...), j'ai effectué un stage auprès d'une usine de potabilisation des eaux qui utilisait dans son processus de traitement un réactif, composé de polychlorure d'aluminium (Al2O3) sous forme aqueuse.
La problématique à laquelle j'ai été confronté durant ce stage a été le respect de la norme que l'ARS (Agence Régionale de la Santé) avait imposée à l'usine. Sa concentration en aluminium total devait être inférieure à 50 µg/L dans ses eaux traitées en sortie d'usine.
Suite à un suivi de cette concentration (Al total, dissous, particulaire), j'ai pu constaté que l'aluminium dissous était le plus présent (valeurs proches de l'Al total). Il était beaucoup moins bien retenu que l'aluminium particulaire.
Pendant la période où j'étais en cours, la solution rajouter une injection d'acide sulfurique fut trouvée. Le but de cette injection, était de faire tendre le pH (situé maintenant vers 7,4 ) de l'eau au cours du traitement vers un optimum de fonctionnement de la part du réactif à base d'aluminium mais aussi de faire passer l'aluminium dissous dans l'eau sous forme particulaire.
Voila pour le contexte !
Pour revenir à la raison demande, c'est que dans l'explication que j'ai fournit dans mon rapport j'ai l'impression de m'être un peu trompé et j'aimerai donc savoir si le raisonnement qui va suivre est correct, et si d'autres éléments pourrai s'y rajouter pour l'étoffer.
Donc, m'appuyant sur le fait que l'aluminium dissous était le plus problématique, j'ai donc parlé dans mon rapport des réactions suivantes :
Réaction de l'aluminium avec l'acide sulfurique :
2 Al3+(aq)+ 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 H2 (?!?)
Rq : le sulfate d'aluminium Al2(SO4)3 est aussi utilisé comme réactif.
Passage à un état particulaire (solide) :
2 Al3+(aq)+ 3 H2O(l) → Al2O3(s)+ 3 H2 (ici les ions sulfates sont spectateurs)
Pour l'optimum de fonctionnement par contre je suis un peu perdu...je sais que c'est juste mais j'ai peur de ne pas réussir à le justifier de la bonne manière face au jury (rapport avec les Ka, pKa des couples en jeu ?)... 
.
(Désolé pour la longueur et les fautes si il en reste... 
)
Salut,
Je ne suis pas du tout expert en chimie ...
En cherchant un peu, voici ce que j'ai trouvé sur le sujet :
Bonjour et merci pour ce lien !
Il m'as apporté des infos supplémentaires que je n'avais pas encore obtenu !
Ce qui est dommage c'est que sur le site que tu m'a donné ils n'ont pas plus développé la partie où l'aluminium était considéré comme un réactif dans le traitement des eaux.
A force de chercher on finira bien par trouver quelque chose ! 
Bonjour
un réactif, composé de polychlorure d'aluminium (Al2O3) sous forme aqueuse
Tu es sûr de ta formule ? Al2O3 correspond à l'oxyde d'aluminium ou alumine : pas d'éléments chlore présents !
La difficulté pour vraiment t'aider tient au vocabulaire très spécifique utilisé : qu'appelles-tu exactement "aluminium dissous, aluminium particulaire" ?
A priori, l'aluminium métallique (Al(sol)) est instable dans l'eau. Les espèces chimiques présentes dans l'eau sont donc essentiellement :
l'ion aluminium : Al3+(aq) ;
l'oxyde d'aluminium Al2O3(sol) parfois noté Al(OH)3(sol) quand il est hydraté.
l'ion complexe Al(OH)-4(sol) stable uniquement en milieu très basique ; on peut négliger sa présence dans ce contexte me semble-t-il.
Réaction de l'aluminium avec l'acide sulfurique :
2 Al3+(aq)+ 3 H2SO4(aq) → Al2(SO4)3(aq) + 3 H2 (?!?)
Rq : le sulfate d'aluminium Al2(SO4)3 est aussi utilisé comme réactif.
Passage à un état particulaire (solide) :
2 Al3+(aq)+ 3 H2O(l) → Al2O3(s)+ 3 H2 (ici les ions sulfates sont spectateurs)
Tout cela est faux ! l'acide sulfurique ne peut pas réagir sur les ions aluminium : les ions aluminium sont au contraire d'autant plus stables dans l'eau que le milieu est acide !
Selon moi, l'ajout d'acide sulfurique a pour fonction de dissoudre l'oxyde d'aluminium selon la réaction :
Al2O3(sol) + 6H3O+(aq) ⇄ 2Al3+(aq) + 9H2O
L'acide sulfurique dilué dans l'eau est un mélange contenant deux fois plus d'ions oxonium H3O+(aq) que d'ions sulfate SO42-(aq) qui se comportent en ions spectateurs...
A mon avis, l'équilibre entre les ions aluminium et l'alumine est régi par une seule réaction, celle que je viens d'écrire ; ajouter de l'acide (donc diminuer le pH) conduit à déplacer l'équilibre dans le sens direct (gauche vers droite) alors qu'une augmentation de pH déplacerait l'équilibre dans le sens inverse.
Bonjour,
Pour répondre à tes question, tout d'abord le "polychlorure d'aluminium" dont j'ai parlé est dans mon cas le nom d'une gamme de produit pour le traitement de l'eau, regroupant plusieurs type de réactifs composés d'aluminium : PAX (PA : Polychlorure d'Aluminium). Le nom de celui utilisé à l'usine, contenant bien de l'alumine, est le PAX-XL-7A.
Quand je parlais d'aluminium dissous ou particulaire je faisais référence à leurs formes soluble dans l'eau (aqueuse) et solide (présent dans l'eau mais sous forme de particules solides).
En acidifiant le milieu vers un pH où le réactif fonctionne mieux, on cherche à obtenir plus d'aluminium particulaire.
C'est cet aspect là de mon dossier que j'ai eu du mal à expliquer.
Bonjour,
Suite à un entraînement à l'oral avec ma professeur de traitement de l'eau, j'ai obtenu les éléments que je cherchais pour étayer mon raisonnement.
Merci à tout ceux qui se sont quand même donné la peine de répondre à mon topic sur ce forum !
A une prochaine fois 
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