Éliminer les microbes : la désinfection et pourquoi les filtres domestiques ne suffisent pas

Après la filtration, l’eau est claire, mais elle peut encore contenir des microbes. Elle est donc désinfectée. Il existe trois méthodes principales.

• Le chlore (sous forme de gaz chloré, de solution d’eau de Javel ou de composés similaires) réagit avec les microbes et les inactive. Il est peu coûteux et, surtout, laisse un petit résiduel qui continue d’agir dans les canalisations jusqu’à votre domicile. Certains fournisseurs utilisent de la chloramine (du chlore et de l’ammoniac), qui reste active plus longtemps dans les réseaux étendus.
• La lumière ultraviolette (UV) endommage le matériel génétique des microbes, qui ne peuvent alors plus se reproduire. Elle est très efficace contre les parasites comme Cryptosporidium, que le chlore élimine difficilement, mais elle ne laisse aucun résiduel.
• L’ozone est un oxydant très puissant produit sur place à partir d’oxygène. Il agit rapidement et améliore le goût, mais il ne laisse pas non plus de résiduel et coûte plus cher.

De nombreuses stations utilisent deux méthodes ensemble : par exemple, les UV à la station et un peu de chlore pour protéger les canalisations.

Dose et durée : C·t. L’efficacité d’un désinfectant dépend de deux choses que tu contrôles : sa concentration C (en mg/L) et le temps de contact t (en minutes) avec l’eau. Multiplie-les pour obtenir C·t, en mg·min/L. En gros, doubler l’une ou l’autre double l’effet. Les stations font donc passer l’eau dans des bassins de contact sinueux avec des chicanes, afin que chaque goutte reste suffisamment de minutes. Dans le modèle pédagogique de la scène, le nombre de réductions logarithmiques (chaque logarithme correspond à 10 fois moins de microbes) est environ égal à k × C × t, avec une constante k inventée. Dans la réalité, la conception utilise des valeurs mesurées pour chaque microbe, ainsi que pour la température et le pH.

Il faut trouver un équilibre. Le chlore réagit avec la matière organique naturelle restée dans l’eau et forme des sous-produits comme les trihalométhanes, qui sont réglementés. La meilleure façon de les limiter est de retirer la matière organique plus tôt (coagulation, carbone) et de ne pas mettre trop de chlore. Trop peu de chlore laisse des microbes dangereux ; trop de chlore donne mauvais goût et crée davantage de sous-produits. Le personnel de la station trouve un équilibre entre les deux grâce à des tests fréquents.

Pourquoi un filtre fait maison ne suffit pas. Les couches de sable, de charbon et de gravier dans une bouteille sont une démonstration scolaire classique. Elles rendent l’eau plus claire, et c’est tout ce qu’elles font de manière fiable : elles réduisent la turbidité, mais elles n’éliminent pas et ne tuent pas les microbes et les substances chimiques qui rendent l’eau dangereuse. Une eau claire ressemble exactement à une eau potable, ce qui la rend particulièrement dangereuse. Considère cette démonstration comme une illustration de la filtration, et non comme une façon de préparer de l’eau potable.

Quand l’approvisionnement en eau est dangereux. Les autorités sanitaires indiquent quoi faire. Une consigne courante est de porter l’eau à ébullition franche pendant au moins 1 minute, ou 3 minutes en altitude (au-dessus d’environ 2 000 m, soit 6 500 ft), puis de la laisser refroidir. Faire bouillir l’eau tue les microbes, mais n’élimine pas les substances chimiques : cela peut même rendre le nitrate légèrement plus concentré à mesure que l’eau s’évapore. Il existe des filtres domestiques et des produits de traitement certifiés, et les autorités sanitaires locales peuvent indiquer lesquels conviennent à un danger donné. Suivez toujours les consignes de votre service des eaux et des autorités sanitaires concernant l’eau potable.