TRAITEMENT DE L'EAU
On en viendrait presque à l'oublier : avant que la civilisation humaine ne se soit développée au point de mettre en danger son propre écosystème, on pouvait facilement trouver de l’eau naturellement potable loin des montagnes. Difficile aujourd'hui de ne pas nager dans les rejets de l'industrie (chimique, de l’énergie, textile etc.), de l’agriculture et des ménages (déchets, excreta, transports).
La nature elle-même constitue une gigantesque et complexe usine de traitement des eaux. Brutalement secouée par sa chute des nuages et sa descente en fracas sur des roches, brassée par le vent, les courants et les marées, l’eau subit par ailleurs un certain nombre de transformations majeures :
- solidification sous forme de glace, neige ;
- évaporation sous l’effet de la chaleur, simultanément l’irradiation causée par le soleil provoque la destruction des micro-organismes ;
- condensation (passage de l’état gazeux à l’état liquide) ;
- apport de minéraux par les roches et la terre ;
- extraction des micro-organismes par le substrat des plantes ;
- utilisation par les plantes lors de la photosynthèse, puis évapotranspiration ;
- apport d’oxygène par le brassage des rivières, torrents etc. ;
- échanges ioniques importants lors du passage à la mer ;
- décantation dans les mers et les lacs.
Les pollutions d’origine humaine sont multiples. En voici une liste succincte :
- produits chimiques (composés organiques volatils dont les hydrocarbures, pesticides…) ;
- antibiotiques et autres produits pharmaceutiques ;
- métaux lourds (notion mal définie) ;
- matières en suspension (matières solides insolubles) ;
- plastiques ;
- matière organique ;
- micro-organismes (bactéries, protozoaires, champignons, algues, virus…) ;
- nanocomposants ;
- pollution thermique ;
- pollution acide ;
- pollution radioative.
Les rejets organiques des ménages et les fertilisants surutilisés en agriculture ont pour effet de déstabiliser les écosystèmes aquatiques à cause de la surabondance de matière organique qu'ils génèrent. La matière organique consomme l’oxygène présent dans l'eau, d'où le développement des espèces anaérobies et la disparition des espèces dépendantes de l'oxygène dans les milieux atteints.
Les polluants dont la décomposition est lente ont tendance à s’accumuler en progressant le long de la chaîne alimentaire, jusqu’à atteindre un niveau dangereux pour l’humain, par exemple quand il consomme des poissons sérieusement empoisonnés au PCB.
Concernant la potabilité de l'eau, on veillera bien sûr à sa limpidité, à la neutralité de son odeur et de son goût, et il faudra par ailleurs s'assurer de sa faible teneur en micro-organismes et en produits toxiques. On préfèrera boire de l’eau dont la concentration en minéraux est similaire à celle de nos cellules afin d’éviter un déséquilibre qui, semble-t-il, peut causer de sérieux problèmes de santé à long terme.
Les techniques employées pour traiter l’eau incluent :
- porter à ébullition (tue les micro-organismes) ;
- décanter (long mais efficace) ;
- filtrer avec du sable, de la céramique, du charbon actif ;
- récupérer l’eau évapotranspirée par les plantes (il faut éviter les plantes à alcaloïdes) ;
- faire passer l’eau dans le substrat de plantes (phytoépuration) ;
- distiller ;
- retirer les ions par électrolyse ;
- constituer des amas de particules par coagulation-floculation, on pourra ensuite laisser décanter ;
- désinfecter par le chlore ou l’iode ;
- brasser mécaniquement pour apporter de l’oxygène ;
- injecter de l’ozone (O3) ;
- procéder à l’osmose inverse ;
- soumettre aux ultraviolets.
C’est en combinant ces traitements que l’on peut espérer obtenir une eau saine pour l’environnement et/ou pour la population.
BIBLIOGRAPHIE
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Le Traitement des eaux
Que sais-je ? Le point des connaissances actuelles
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Volume 5 de Space technology library
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Guide des innovations pour lutter contre la pauvreté
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How to Survive the End of the World as We Know It: Tactics, Techniques, and Technologies for Uncertain Times
James Wesley Rawles
Plume, 2009
336 pages
En cours de lecture :
Dossier du CNRS : Découvrir l'eau
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doseau/d ... rique.html
The Feynman lectures on physics, Millenium edition, volumes 1 & 2.
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