L'eau

Les eaux provenant de sources ne sont pas toutes « propres » lors de leur prélèvement, il faut parfois leur faire subir des traitements pour les rendre potables. En effet, les eaux provenant des nappes phréatiques sont souvent potables dès leur pompage car le sous-sol joue le rôle d’un réservoir-filtrant, mais celles-ci peuvent parfois être polluées. En revanche, les eaux prélevées dans les lacs, rivières doivent impérativement être traitées car elles sont exposées aux pollutions organiques et contiennent une vie aquatique.

Les principaux traitements que l’eau subit sont les suivants :

La filtration (ou aussi dégrillage) qui est une étape préparatoire, consiste à passer l’eau dans un filtre avec des mailles larges, pour retenir les déchets les plus volumineux. On trouve aussi la microfiltration et l’ultrafiltration.

La floculation-décantation consiste à injecter dans l’eau un agent chimique appelé coagulant qui provoque la formation de flocons de saleté lors d’un brassage. L’eau est ensuite laissée décantée pour que les flocons ou « flocs » tombent au fond du bassin.

Lors de la filtration sur sable, l’eau est passée à travers des bassins remplis de sable qui permettent de retenir des impuretés. Par ailleurs, des bactéries se développent sur les filtres des bassins et agissent comme éliminateurs naturels.

L’ozonation est une étape où l’eau est injectée d’ozone qui va casser les plus grosses molécules organiques. En transformant les molécules en plus petites, elle leur permet de se dégrader plus facilement. De plus, elle oxyde les micropolluants et a un rôle de désinfectant. C’est aussi après ce traitement que l’eau obtient son goût, son odeur et sa saveur.

Après la filtration biologique par charbon actif, l’eau est débarrassée de son carbone organique dissous sous forme de gaz carbonique. L’eau présente ainsi une grande qualité.

Au final, l’eau subit la chloration : elle est injectée de chlore (hypochlorite de sodium)  pour être protégée lors de son trajet dans les canalisations. Les résidus de chlore sont éliminés pour ne pas altérer le goût de l’eau. Le chlore permet également de détruire les agents pathogènes (responsables de maladies).

Sources :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Accueil

http://www.google.com/search?q=cache:gFd3tJCRTkEJ:www.cnrs.fr/chimie/communication/images/images-chimietous/minidossiers/traitement_de_l'eau.pdf+%C3%A9tapes+traitement+eau+potable&hl=fr&ct=clnk&cd=37&gl=fr.

Les eaux usées, c'est-à-dire qui sont « sales » car elles ont déjà été utilisées, par exemple pour le lavage ou dans les toilettes, contiennent des éléments susceptibles de polluer les milieux où elles peuvent être déversées. Il faut donc les traiter afin de diminuer la quantité de ces éléments polluants, afin qu’une fois l’eau rejetée, ils ne dégradent pas l’environnement.

Les étapes et procédés de traitements des eaux usées

Lorsque les eaux usées arrivent dans une station d’épuration, elles subissent plusieurs traitements afin d’être éliminée des polluants qu’elles contiennent.

Les prétraitements ont pour objectifs d’éliminer les éléments les plus grossiers, qui peuvent endommager les équipements ou gêner les autres étapes du traitement. Ces éléments sont en général les déchets les plus gros, le sable et les graviers, et les graisses. Ces déchets sont éliminés grâce au dégrillage, qui consiste à passer l’eau au travers d’un grillage plus ou moins fin, qui retient les déchets volumineux. Le tamisage utilise de plus petites grilles et peut compléter ce prétraitement. Le sable et les graviers sont éliminés par dessablage qui utilise le procédé de sédimentation : les eaux usées sont écoulées à une faible vitesse, et ainsi les graviers et le sable s’écoulent vers le fond du bassin (« dessableur »), où ils sont aspirés par une pompe. Les graisses sont éliminées par dégraissage : de l’air est injecté au fond du bassin contenant les eaux à dégraisser (dégraisseurs), ainsi, les graisses remontent à la surface et sont raclées.

Le traitement primaire fait appel à des procédés physiques, tels que la décantation, pour éliminer 50 à 60% des matières en suspension. La décantation primaire consiste à séparer les éléments liquides des éléments solides en les laissant « reposer », ainsi grâce à la pesanteur, les éléments solides, plus lourds que les éléments liquides, vont se déposer au fond d’un bassin (« décanteur ») pour former « les boues primaires » qui sont ensuite raclées.

Il existe aussi des décanteurs lamellaires qui permettent d’obtenir un meilleur rendement de la décantation, car ils possèdent des lamelles parallèles inclinées qui augmentent la surface de dépôt des éléments solides. Cette technique permet d’éliminer 70% des matières solides en suspension.

Il existe une troisième technique de décantation qui consiste à injecter un réactif dans les eaux usées pour provoquer l’agglomération des éléments solides en suspension, ce qui va accélérer leur chute au fond du bassin. Cette technique s’appelle la « coagulation-floculation » et permet d’éliminer 90% des éléments solides.

Les traitements secondaires sont généralement utilisés pour éliminer les composés carbonés (sucres, graisses, protéines) et azotés. Ils font appel à des traitements biologiques  qui ont pour but d’éliminer les composés carbonés grâce à des micro-organismes, principalement des bactéries. Elles « digèrent » la pollution en la transformant en boue « biologique ».

La dernière étape avant le rejet des eaux usées est la clarification qui est l’ultime décantation permettant de séparer l’eau épurée des boues « biologiques » ou résidus secondaires. A l’issu de la clarification, l’eau épurée peut être rejetée dans la nature.

http://www.cieau.com/toutpubl/sommaire/texte/8/contenu/842.htm

http://www.eau-artois-picardie.fr/spip.php?page=article-imprim&id_article=13

Une eau potable est une eau que l’on peut boire car elle n’est pas nocive pour la santé. Des normes ont été établies pour définir les quantités à ne pas dépasser des substances susceptibles d’être présentes dans l’eau, qui peuvent être nocives en trop grandes quantités. Une eau dite « potable », donc non nocive, peut donc contenir des substances nocives, mais en faible concentration, qui a été contrôlée comme ne mettant pas en danger la santé du consommateur.

Ces normes définissent qu’une eau potable ne doit pas contenir de bactéries ou de virus, ni d’organismes parasites car les risques qu’ils provoquent sont grands. Certaines substances chimiques ne doivent être présentes qu’en faible quantité, par exemple les substances indésirables ou toxiques, telles que les nitrates ou les phosphates, les métaux lourds, les hydrocarbures et les pesticides : on a défini des concentrations maximales à ne pas dépasser. Néanmoins, certaines substances présentes dans l’eau sont indispensables à l’organisme, tels que les oligo-éléments (cuir, fer, fluor, zinc, iode…).

Une eau potable doit être aussi agréable à boire : elle doit être claire, avoir une bonne odeur et un bon goût. Pour cela, elle doit contenir un minimum de sels minéraux dissous, eux aussi indispensables à l’organisme.

Enfin, elle ne doit pas corroder les canalisations pour arriver « propre » lorsque l’on ouvre le robinet.

Pour déterminer à partir de quelle quantité une substance est nocive pour l’organisme, il existe deux procédés scientifiques : l’expérimentation et l’épidémiologie. L’expérimentation est une technique qui consiste à tester cette substance sur des cellules animales ou humaines, ou sur des animaux. L’épidémiologie consiste à étudier l’état de santé de populations exposées à certaines de ces substances et à le comparer à celui de populations non exposées à ces mêmes substances.

Différence entre eau douce et eau salée

L’ « eau salée » (ou l’ « eau de mer ») est l’eau présente dans les mers et les océans. Elle contient des sels dissous, tels le chlore et le sodium principalement, présents entre 30 et

40 grammes

L’appellation « eau douce » est aussi employée pour qualifiée une eau peu calcaire.

Il existe aussi des « eaux dures » qui sont des eaux de source, qui contiennent beaucoup de sels dissous, tels que le carbonate de calcium ou le calcaire. Celles-ci sont potables contrairement à l’eau salée.

Différence entre eau de source et eau minérale

Les dénominations « eau de source » et « eau minérale » sont strictement réglementées en Europe.

Les eaux « de source » sont des eaux naturellement consommables par notre organisme et proviennent de nappes d’eaux souterraines non polluées. On peut seulement les soumettre à l’aération, la décantation et la filtration afin d’en extraire le gaz, le fer ou le manganèse qui sont des éléments instables. Certaines eaux sont naturellement gazeuses car elles contiennent du gaz carbonique dissous peuvent être regazéifiées avant d’être mises en bouteille.

Les eaux « minérales » sont des eaux de sources aux propriétés particulières. En effet, elles contiennent des quantités suffisantes d’oligo-éléments et de minéraux qui leur permettent d’êtres dotées de vertus thérapeutiques. Comme les eaux de source, elles ne peuvent être traitées. Une eau ne peut être qualifiée de « minérale » que si elle a été reconnue bénéfique pour la santé par l’Académie Nationale de Médecine.

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doseau/decouv/potable/menuRessour.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/Accueil

L’eau sous ses trois états (l’hydrosphère) représente 70% de la surface terrestre, soit  1,4 milliards de km³ répartis dans différents réservoirs tels que :

Les réservoirs dont l’eau est visible :

-         les océans  qui représentent 1,35 milliards de km³  soit  97.4 % des stocks d’eau ;

-         les glaces 27,5 millions de km³, 1.98% ;

-         les mers intérieures, les lacs d’eau douce, les cours d’eau, 207 000 km³  , 0.015%

Les réservoirs dont l’eau est invisible :

-         les eaux souterraines 8,2 millions de km³  , 0.59% ;

-         l’humidité présente dans les sols 70 000 km³ , 0.005% ;

-         l’humidité de l’air 13 000 km³ , 0,001 % ;

-         l’eau présente dans les cellules vivantes 1 100 km³  , 0,0001 %.

Néanmoins, on regroupe l’eau dans 5 réservoirs, plus généraux :

-         les océans (1,35 milliards de km³  , 97.4%)

-         les glaciers et les calottes glaciaires (27,5 millions de km³, 1.98%)

-         les eaux souterraines (13 000 000 km³, 0,9 %)

-         l’eau douce dans les lacs, les mers intérieures, et les cours d’eau (207 000 km³  , 0.015%)

-         et la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère (13 000 km³ , 0,001 %).

L’eau est essentiellement présente sur Terre sous forme liquide, la majorité se trouvant dans les océans et les mers, elle est alors salée ; l’eau douce est présente dans les lacs, les cours d’eau (rivières, torrents, fleuves, canaux). On trouve aussi de l’eau à l’état solide, les calottes glaciaires et l’eau présente sur les glaciers ; et aussi à l’état gazeux dans l’atmosphère sous forme de vapeur.