Experimental study to determine contamination factors of drinking water by VCM in network
Étude expérimentale des facteurs de contamination par le CVM de l’eau des réseaux d’adduction publique
Abstract
Since 2012, the collection of samples, specifically carried out to define “dead-end segments polyvinyl chloride (PVC) of water distribution systems” in the rural departments of north-west France before the 1975-1980 period, resulted in non-conclusive findings difficult to interpret. However, the financial stakes, for the renewal of the pipework that are exceeding the authorised standards are significant and close to be unbearable for the involved stakeholders. Confronted with the difficulty to identify the source of the differences between the sampling experiments, which in most cases are non-reproductive, the Astee Bretagne-Pays de Loire conducted an experimental study on the "dead-end segments PVC" with the capacity to contaminate water transported by the vinyl chloride monomer (VCM) in well-known and controllable hydraulic conditions. The objective of this experimentation was to determine the influence of the time in contact and the water temperature on the diffusion of VCM in the water distributed by the pipes containing PVC. The results of the sampling reveal a clear relationship between the concentration in VCM in water, the contact time (tc), the temperature () pipe diamater (d) and the amount of residual of VCM (Cm) present in the material. The VCM water concentration is proportionate to the time in contact for a given temperature and doubles from 10 to 19°C. The presented model allows an estimation of the annual export of VCM in water by the pipes. After 40 years of service, it would be inferior at the thousandth of the quantity contained in the masse of the material.
Depuis fin 2012, en application de l’instruction DGS/EA4/2012/366 du 18 octobre 2012, les premières campagnes de prélèvements, spécifiquement réalisées pour définir les antennes en polychlorure de vinyle (PVC) « à risques chlorure de vinyle monomère (CVM) » des réseaux ruraux des départements du nord-ouest de la France donnent bien souvent des résultats peu cohérents et difficiles à interpréter. Devant les difficultés pour identifier l’origine d’écarts considérables dans les résultats, souvent non reproductibles, obtenus lors de ces campagnes, la section territoriale Ouest – Bretagne, Pays de la Loire de l’Astee a réalisé une étude expérimentale sur deux antennes identifiées pour leur capacité à contaminer l’eau transportée par le CVM, dans des conditions hydrauliques connues et maîtrisées. Cette expérimentation a eu pour objectif de déterminer l’influence du temps de contact et de la température de l’eau sur la diffusion du CVM dans l’eau distribuée par une canalisation en PVC dans deux unités de distribution spécifiques. Les résultats, cohérents entre les deux sites expérimentaux, nous ont permis d’établir une relation entre la teneur en CVM dans l’eau, le temps de contact (tc), la température (θ), la concentration résiduelle (Cm) en CVM dans le matériau de la canalisation et son diamètre intérieur (d). La concentration en CVM dans l’eau est sensiblement proportionnelle au temps de contact pour une température donnée et elle double en passant de 10 à 19 °C. Ce modèle peut également être utilisé pour faire une estimation de l’exportation annuelle en CVM dans l’eau. Après 40 ans de service, elle reste inférieure au millième de la quantité résiduelle emprisonnée dans la masse du matériau de la canalisation.