La qualité de l’eau destinée à l’alimentation humaine est un enjeu majeur de santé publique. La Directive 98/83/CE du Parlement européen et du Conseil du 3 novembre 1998 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine établit les principes fondamentaux du traitement des eaux destinées à l’alimentation humaine.
Définition de l’eau potable
Une eau potable peut être consommée sans danger pour la santé. Cette eau potable doit répondre à des critères de qualité qui sont fixés par la loi et définis selon des critères du code de la santé publique.
Elle est dite « potable » si elle respecte les valeurs imposées par la loi. Il existe cinq catégories de paramètres:
- Des paramètres organoleptiques : ceux qu’on perçoit par les sens : le goût, l’odeur, la couleur et la transparence
- Des paramètres physico-chimiques : le pH, la dureté, l’oxygène dissous, les minéraux, etc…
- Des paramètres concernant des substances indésirables : nitrites, matières en suspension, etc…
- Des paramètres concernant des substances toxiques : métaux lourds, pesticides, etc…
- Des paramètres microbiologiques : bactéries, coliformes, streptocoques, etc …
Pourquoi traiter l’eau de votre robinet ?
Avant de boire une gorgée d’eau, essayez de retracer mentalement le parcours de cette eau qui vient de jaillir de vos robinets : Comment est-elle passée de cette goutte de pluie au goût bizarre à l’eau claire et inodore qui se trouve maintenant dans votre verre ?
Elle est un privilège que les tous le monde considèrent souvent comme acquis – jusqu’à ce que plusieurs crise sanitaire, nous fasse réfléchir à sa provenance et à la manière dont nous l’obtenons.
Elle provient de lacs, de rivières et de nappes phréatiques. Pour la plupart, elle s’écoule ensuite des points de captage vers une usine de traitement, un réservoir de stockage, puis vers nos maisons par le biais de divers systèmes de canalisation.
Les étapes les plus courantes du traitement de l’eau sont utilisées par presque toutes les compagnies de services publics :
- 1 – Coagulation et floculation
- 2 – Sédimentation
- 3 – Filtration
- 4 – Désinfection
Comment traiter l’eau de votre robinet ?
Les étapes les plus courantes du traitement de l’eau sont utilisées par presque toutes les compagnies de services publics :
1 – Coagulation et floculation
Des produits chimiques sont ajoutés à l’eau. Ils se lient aux saletés et aux particules dissoutes, formant ainsi de plus grosses particules appelées floc.
2 – Sédimentation
Le floc est lourd, il se dépose donc au fond du réservoir.
3 – Filtration
L’eau claire du dessus passe à travers des filtres composés de sable, de gravier et de charbon de bois pour éliminer les particules dissoutes telles que la poussière, les parasites, les bactéries, les virus et les produits chimiques.
4 – Désinfection
Du chlore ou de la chloramine est ajouté pour tuer les parasites, les bactéries, les virus et les germes. Du fluor est ajouté pour prévenir les caries dentaires.
Comment se fait le traitement de l’eau ?
Comment rendre l’eau potable ?
Les réseaux publics d’eau potable utilisent différentes méthodes de traitement de l’eau pour la fournir potable sûre à leurs communautés. Ils utilisent souvent une série d’étapes de traitement de l’eau, notamment la coagulation, la floculation, la sédimentation, la filtration et la désinfection.
Quelles sont les étapes du traitement de l’eau ?
Coagulation
La coagulation est souvent la première étape du traitement de l’eau. Pendant la coagulation, des produits chimiques à charge positive sont ajoutés à l’eau. La charge positive neutralise la charge négative de la saleté et des autres particules dissoutes dans l’eau. Lorsque cela se produit, les particules se lient aux produits chimiques pour former des particules légèrement plus grosses. Les produits chimiques couramment utilisés dans cette étape comprennent des types spécifiques de sels, d’aluminium ou de fer.
Floculation
La floculation suit l’étape de coagulation. La floculation consiste à mélanger doucement l’eau pour former des particules plus grosses et plus lourdes appelées flocs. Souvent, les stations de traitement de l’eau ajoutent des produits chimiques supplémentaires au cours de cette étape pour faciliter la formation des flocs.
Sédimentation
La sédimentation est l’une des étapes utilisées par les stations de traitement de l’eau pour séparer les matières solides de l’eau. Pendant la sédimentation, les flocs se déposent au fond de l’eau car ils sont plus lourds que l’eau.
Filtration
Une fois que les flocs se sont déposés au fond de l’eau, l’eau claire qui se trouve au-dessus est filtrée pour séparer les solides supplémentaires de l’eau. Au cours de la filtration, l’eau claire passe à travers des filtres dont les pores ont des tailles différentes et qui sont constitués de différents matériaux (comme le sable, le gravier et le charbon de bois). Ces filtres éliminent les particules dissoutes et les germes, tels que la poussière, les produits chimiques, les parasites, les bactéries et les virus. Les filtres à charbon actif éliminent également les mauvaises odeurs.
Les stations de traitement de l’eau peuvent utiliser un procédé appelé ultrafiltration en plus ou à la place de la filtration traditionnelle. Lors de l’ultrafiltration, l’eau traverse une membrane filtrante à très petits pores. Ce filtre ne laisse passer que l’eau et d’autres petites molécules (comme les sels et les petites molécules chargées).
L’osmose inverse – icône externe est une autre méthode de filtration qui élimine les particules supplémentaires de l’eau. Les usines de traitement de l’eau utilisent souvent l’osmose inverse pour traiter l’eau recyclée (également appelée eau réutilisée) ou l’eau salée pour la consommation.
Désinfection
Après avoir filtré l’eau, les stations de traitement peuvent ajouter un ou plusieurs désinfectants chimiques (comme le chlore, la chloramine ou le dioxyde de chlore) pour tuer les parasites, bactéries ou virus restants. Pour que l’eau reste potable lorsqu’elle arrive dans les foyers et les entreprises, les stations de traitement de l’eau s’assurent qu’elle contient de faibles niveaux de désinfectant chimique lorsqu’elle quitte la station de traitement. Ce désinfectant restant tue les germes vivant dans les tuyaux entre la station de traitement de l’eau et votre robinet.
En plus ou au lieu d’ajouter du chlore, de la chloramine ou du dioxyde de chlore, les stations de traitement de l’eau peuvent également désinfecter l’eau à l’aide de lumière ultraviolette (UV) icône pdf[PDF – 7 pages]icône externe ou d’ozone icône pdf[PDF – 7 pages]icône externe. La lumière UV et l’ozone fonctionnent bien pour désinfecter l’eau dans la station de traitement, mais ces méthodes de désinfection ne continuent pas à tuer les germes lorsque l’eau circule dans les tuyaux entre la station de traitement et votre robinet.
Les stations de traitement de l’eau ajustent aussi couramment le pH de l’eau et ajoutent du fluorure après l’étape de désinfection. L’ajustement du pH améliore le goût, réduit la corrosion (dégradation) des tuyaux et permet aux désinfectants chimiques de continuer à tuer les germes lorsque l’eau circule dans les tuyaux. Boire de l’eau contenant la bonne quantité de fluorure permet de garder des dents solides et de réduire les caries.
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Filtrez, traitez, pour une eau saine et douce !
L’utilisation des systèmes de filtration de l’eau ne cesse de croître, qu’il s’agisse des avantages environnementaux ou de la protection personnelle contre les toxines nocives. Les contaminants présents dans l’eau potable, tels que les micro-organismes pathogènes, les métaux toxiques, ainsi que les produits chimiques organiques et inorganiques, ont des effets dangereux sur la santé qui peuvent entraîner des retards de développement chez les enfants, des malformations congénitales et même des cancers.
Si les installations communautaires de traitement de l’eau sont utiles, elles ne peuvent garantir un contrôle total de la contamination de nos sources d’eau potable. Les matériaux naturels tels que le carbone, la céramique et le sable font partie des systèmes de filtration de l’eau les plus efficaces pour se protéger de ces effets délétères.
En fonction de votre application, c’est-à-dire de ce que vous essayez d’éliminer ou, dans certains cas, d’arrêter, il existe 5 types de filtres à eau : Filtre à eau pour carafe de ménage
Les filtres mécaniques
L’idée de base de la filtration mécanique est d’éliminer physiquement les sédiments, les saletés ou toute autre particule dans l’eau à l’aide d’une barrière. Les filtres mécaniques peuvent être constitués d’une simple maille qui filtre les gros débris ou d’un filtre en céramique dont la structure poreuse extrêmement complexe permet une filtration ultrafine des organismes pathogènes.
Un filtre qui utilise la filtration mécanique se voit généralement attribuer une classification en microns qui indique l’efficacité du filtre en termes de taille des particules qu’il est capable d’éliminer. Voici quelques exemples d’indices courants :
- 5 microns – élimine la plupart des particules visibles à l’œil nu.
- 1 micron – élimine les particules trop petites pour être visibles sans microscope.
- 0,5 micron – élimine les kystes (giardia et cryptosporidium).
Les filtres à absorption
L’absorption dans les filtres à eau est le plus souvent effectuée par le carbone, qui est très efficace pour capturer les contaminants présents dans l’eau. La raison pour laquelle le carbone absorbe si facilement les contaminants est qu’il possède une énorme surface interne remplie de recoins et de fentes qui peuvent retenir les impuretés chimiques telles que le chlore.
Les filtres domestiques les plus courants contiennent du charbon actif en grains (GAC) qui réduit les goûts et les odeurs indésirables par absorption. Les filtres plus onéreux utilisent des éléments en bloc de carbone qui sont généralement plus efficaces et ont généralement un indice de micron pour l’élimination des particules.
Différentes substances peuvent être utilisées pour fabriquer du carbone pour les filtres, notamment le bois et la coquille de noix de coco, les filtres en coquille de noix de coco étant plus efficaces mais aussi plus chers.
Filtres à séquestration – anticalcaire
La séquestration est l’action d’isoler chimiquement une substance. Le polyphosphate de qualité alimentaire est couramment utilisé dans les filtres anticalcaires pour séquestrer les minéraux de calcium et de magnésium à l’origine du calcaire et de la corrosion. Cependant, le polyphosphate n’est généralement introduit qu’en très petites quantités et il ne fait qu’inhiber le tartre au lieu de l’éradiquer. Cela signifie que le polyphosphate n’adoucit pas l’eau, mais qu’il maintient les minéraux dans la solution, les empêchant de se transformer en tartre sur toutes les surfaces avec lesquelles ils entrent en contact.
Comme les minéraux durs sont toujours présents dans l’eau, l’inhibition du tartre ne convient pas à toutes les applications. L’adoucissement de l’eau à l’aide d’un procédé tel que l’échange d’ions est généralement recommandé dans les zones où l’alcalinité est de 180 ppm ou plus (eau très dure) et dans les applications où l’eau est maintenue à une température constante de 95°C ou plus.
Les filtres à échange d’ions
L’échange d’ions est un procédé utilisé pour adoucir l’eau dure en échangeant les ions magnésium et calcium présents dans l’eau dure avec d’autres ions tels que les ions sodium ou hydrogène. Contrairement à l’inhibition du tartre, l’échange d’ions élimine physiquement les minéraux durs, réduisant ainsi le tartre et rendant l’eau adaptée aux applications où elle est maintenue à une température élevée constante, par exemple dans les machines à café commerciales.
L’échange d’ions est le plus souvent effectué à l’aide d’une résine échangeuse d’ions qui se présente normalement sous la forme de petites billes. Un type de résine similaire est utilisé dans certains adoucisseurs d’eau. Dans le cas d’un adoucisseur d’eau, la résine utilise des ions sodium qui doivent être rechargés périodiquement pour éviter que la résine ne devienne inefficace. Comme les filtres à eau sont généralement des unités scellées, il suffit de remplacer le filtre par un nouveau, mais il convient de noter que
Les unités de traitement du calcium (CTU) peuvent être renvoyées au fournisseur et régénérées.
Les résines qui utilisent des ions sodium ne sont généralement pas utilisées dans les filtres à eau potable car la quantité de sel (sodium) pouvant être présente dans l’eau potable est légalement limitée à 200 milligrammes/litre. Comme l’échange d’ions sodium augmente les niveaux de sel, une résine échangeuse d’ions à base d’hydrogène est l’option préférée pour les filtres.
Les filtres à osmose inverse
L’osmose inverse (OI) consiste à éliminer les solides inorganiques dissous (tels que les ions magnésium et calcium) de l’eau en la forçant à traverser une membrane semi-perméable sous pression, de sorte que l’eau passe à travers mais que la plupart des contaminants restent derrière.
L’osmose inverse est un moyen très efficace de purifier l’eau et est généralement associée à d’autres filtres, tels qu’un filtre mécanique (sédiments) et un filtre à absorption (carbone actif), afin de restituer une eau contenant peu de contaminants.
Les systèmes d’osmose inverse utilisent la pression de l’eau pour la faire passer à travers la membrane et ne consomment donc pas d’électricité, bien qu’une certaine quantité d’eaux usées soit produite et doive être envoyée à l’égout. Les filtres supplémentaires impliqués dans la filtration de l’eau en plusieurs étapes peuvent rendre une unité d’osmose inverse plus chère que d’autres méthodes de filtration, mais dans les applications où une eau pure à 99,9 % est requise, l’osmose inverse offre le plus haut niveau de filtration disponible et est de plus en plus utilisée pour traiter l’eau destinée au café.
Chacun de ces filtres répond à un problème d’eau différent et de nombreux filtres utilisent en fait une combinaison de ces méthodes pour effectuer plusieurs niveaux de filtration.
