Filtration et eau potable : les procédés nécessaires

Les eaux brutes, superficielles ou souterraines, ne répondent pas toujours aux critères imposés en termes de normes microbiologiques et chimiques. Pour répondre à des exigences de qualité, l’eau doit impérativement être traitée avant sa consommation. Découvrez les procédés de filtration dédiés et ceux adoptés par Behring.

Est-il bon pour la santé de filtrer l’eau du robinet ?

Avant d’y répondre, il est important de connaître le processus d’acheminement de l’eau du robinet.

👉 D’où provient l’eau ?

L’eau utilisée au quotidien provient généralement d’un cours d’eau, d’une nappe captive, d’une nappe phréatique ou d’une source. Ensuite, elle subit un traitement spécifique avant d’être distribuée à travers un réseau public.

Les eaux de surface (étangs, cours d’eau, lacs) : entretenues notamment par le ruissellement des eaux de pluie, elles interviennent dans l’approvisionnement en eau d’une ville. Elles sont recueillies par mécanisme de captage, généralement en amont de la surface à desservir.

Les eaux souterraines : issues de l’infiltration des eaux de pluie, elles constituent de fait une nappe aquifère. Elles affichent également une qualité constante, c’est-à-dire une meilleure protection contre les pollutions, comparées aux eaux superficielles. Elles peuvent directement être recueillies par forage dans le sous-sol ou plutôt à leur exutoire.

Les eaux superficielles et souterraines doivent jouir d’une protection réglementaire. Celle-ci concerne tous les points de prélèvement, dépourvus d’une protection naturelle efficace.

👉 Qu’est-ce qu’une eau potable ?

L’eau potable est une eau qui satisfait des critères de qualité stricts. Ces normes sont stipulées dans l’arrêté du 11 janvier 2077 du ministère de la Santé et portent sur :

·     La qualité microbiologique : signifiant que l’eau doit être exempte de parasites, de bactéries pathogènes ou de virus.

·     La qualité gustative et physique : c’est-à-dire que l’eau doit être claire, limpide et aérée. L’absence de saveur ou d’odeur désagréables est également de rigueur.

·     La qualité chimique : les composants chimiques autres que les sels minéraux sont fortement surveillés. Ils sont considérés comme « indésirables », voire « toxiques ».

·     Les substances aux effets toxiques : dont le chrome et le plomb. Les teneurs autorisées pour ces substances sont extrêmement faibles.

·     Les substances « indésirables » : dont la présence est tolérée, en deçà d’un certain seuil. C’est le cas du fluor et des nitrates.

·     Les eaux déminéralisées ou adoucies : les eaux préalablement traitées par un adoucisseur ne doivent renfermer qu’une faible teneur en magnésium ou en calcium. Il en est de même pour le bicarbonate ou le carbonate.

Quel est le meilleur moyen de filtrer l’eau?

Pour connaître le meilleur moyen de filtrer l’eau, il est crucial de comprendre la technique de filtration.

La filtration de l’eau regroupe les différents procédés de traitement de l’eau visant à la rendre potable. Elle concerne les procédés de base et les traitements de l’eau potable.

👉 Les procédés de base

Ces procédés de base peuvent être :

·     Physiques : tamisage, dégrillage, filtration, décantation, flottation ;

·     Chimiques : échange d’ion sur résine, oxydation, procédés d’acidification ou neutralisation ;

·     Physico-chimiques : coagulation/floculation ;

·     Biologiques : c’est-à-dire les cultures bactériennes appropriées.

👉 Quels sont les traitements de l’eau potable ?

Les étapes les plus connues du traitement de l’eau incluent notamment :

·     Le captage ;

·     Le dégrillage ;

·     Le tamisage ;

·     La floculation- décantation ;

·     La filtration ;

·     La désinfection- l’ozonation ;

·     Le traitement spécifique ;

·     La chloration ;

·     Le stockage.

Comment filtrer de l’eau pour la rendre potable ?

La filtration de l’eau comprend plusieurs étapes, à savoir :

1. Les prétraitements pour débarrasser un maximum de déchets

Comme vu plus haut, l’eau récoltée dans le milieu naturel est encore impropre à la consommation. Elle contient du sable, des débris de matières minérales ou organiques, des limons ou des substances colorantes dissoutes. Rarement limpide, elle offre en outre une odeur et un goût désagréables.

Une prédécantation est souvent indispensable pour les eaux très chargées. Elle est utile pour éliminer les matières en suspension (limons, argile…).

Le dégrillage et le tamisage, quant à eux, consistent à filtrer l’eau brute dans des grillages plus ou moins fins. Ils visent à retirer les gros éléments solides (branchages, déchets plastiques, feuilles mortes…).

L’oxydation ou la peroxydation par l’ozone sert à :

·     Débarrasser le manganèse, le fer et l’azote ammoniacal ;

·     Atténuer les odeurs, les goûts et les couleurs ;

·     Optimiser l’efficacité de la clarification ;

·     Entretenir la propreté des installations.

2. La clarification de l’eau

La clarification a pour objet de rendre limpide l’eau brute en retirant les matières en suspension. Ce procédé s’opère en deux temps :

·     La coagulation-floculation : un réactif chimique, notamment du sel d’aluminium, est injecté dans l’eau, entraînant ainsi une coagulation des particules. Ces dernières s’agglutinent entre elles pour former des « flocons » via la floculation. En raison de leur poids conséquent, ces éléments tapissent généralement le fond du contenant de décantation, puis s’évacuent sous forme de boues.

·     La séparation liquide/solide par flottation ou décantation : l’extraction des flocs s’effectue, soit par flottation, soit par décantation. Ensuite, ils sont recueillis par raclage.

·     La filtration sur lit de sable : la dernière étape de la clarification consiste en l’élimination des derniers flocons. Pour cela, il s’agit de faire passer l’eau sur une couche de sable suffisamment épaisse, allant de 80 cm à 1,50 m, placée sur un plancher poreux. Ce dispositif retient les composants encore présents dans l’eau, qui seront alors emprisonnés à mesure qu’ils traversent le filtre.

3. L’affinage de l’eau

L’existence de substances particulières comme les pesticides requiert souvent un procédé supplémentaire par affinage. Ce procédé sert à accroître les qualités organoleptiques (odeur, saveur, limpidité) de l’eau. Le traitement est complété par la filtration de l’eau sur charbon actif ou l’affinage par ozone. Ces procédés sont utiles pour absorber les micropolluants, notamment les pesticides, adsorbés.

·     L’absorption sur charbon actif : ce phénomène désigne la fixation des molécules de gaz ou de liquides sur les surfaces. Ainsi, les charbons actifs attirent les éléments organiques dissous non retenus par les traitements physico-chimiques. Certains micropolluants peuvent également s’y retrouver, à l’instar des métaux lourds, des hydrocarbures ou des pesticides.

·     Le stripping : il consiste en l’extraction des gaz dissous dans l’eau en y appliquant un contre-courant de gaz d’entraînement. Ce procédé permet d’emprisonner les composés volatils (trihalométhane, benzène ou autres substances soufrées responsables d’odeurs.

4. La désinfection de l’eau

Cette dernière étape a pour objectif de retirer tous les micro-organismes susceptibles d’affecter la santé. Les techniques de désinfection les plus connues sont notamment l’ozonation, la chloration et la stérilisation aux rayons ultra-violets.

·     La chloration ou la stérilisation par le chlore : elle consiste à injecter du chlore gazeux ou de l’eau de javel selon un dosage précis. Ce traitement simple et peu onéreux peut néanmoins modifier la saveur de l’eau. Le chlore est ainsi préféré au dioxyde de chlore pour obtenir une meilleure qualité gustative.

·     L’ozonation ou la stérilisation par l’ozone : elle fait intervenir des bulles d’air ozonées, soit 20 g d’ozone par m3 d’air. Celles-ci sont plongées dans l’eau puis s’y dissolvent. À souligner que l’ozone dispose d’un pouvoir désinfectant élevé, et ce, sans affecter le goût de l’eau. Il garantit l’élimination des substances pathogènes.

·     La stérilisation par rayonnements ultra-violets : ce procédé est généralement retrouvé dans les communes disposant d’un réseau peu étendu. Il s’agit de traiter l’eau avec un rayonnement ultraviolet, ayant une longueur d’onde précise. Cette diffusion permet de détruire les virus et les bactéries.

5. Les traitements spécifiques pour débarrasser les derniers polluants

Si la grande partie des polluants ciblés par les normes de qualité sont éliminés au cours des étapes antérieures, certains nécessitent néanmoins des traitements spécifiques.

Les métaux lourds : quelle filtration pour l’eau de puits ?

Les eaux souterraines, à l’instar de l’eau de puits, sont souvent contaminées par des métaux lourds, en provenance des rejets industriels. Ceux-ci se présentent généralement sous forme ionique et sont rattachés à des matières organiques. Pour les supprimer à la décantation/filtration, il est nécessaire de les rendre insolubles. Il s’agit ainsi d’effectuer deux actions en simultanée : accroître le pH avant filtration et transformer les matières organiques en hydrates insolubles avec un oxydant dédié.

L’ammonium : quelle filtration pour une eau de pluie ?

L’ammonium constitue un des composants de l’eau de pluie, aux côtés du sodium, du sulfate, du calcium ou des traces de nitrates. Cet ion provient d’une part de l’altération naturelle des matières organiques, et d’autre part, de l’emploi d’engrais.

Voici les procédés de traitement validés par le ministère de la Santé en ce qui concerne la filtration de l’ammonium :

·     La dénitrification biologique : elle recourt à des micro-organismes mis en culture en usine, mais ayant conservé leur comportement dans le milieu naturel, c’est-à-dire la transformation de nitrates en azote gazeux.

·     La dénitrification par résines échangeuses d’ions : elle est caractérisée par le passage de l’eau par des résines. Les ions nitrates sont alors remplacés par des ions chlorures qui sont fixés sur la résine. L’eau dénitratée est ensuite associée à de l’eau brute, avec une proportion visant à respecter les normes de qualité.

Comment filtrer la famille des triazines ?

Les pesticides azotés issus de la famille des triazines restent les plus inquiétants en ce qui concerne les pesticides dédiés à l’agriculture. Les traitements « classiques » débarrassent l’atrazine et la simazine de 50 %, mais ne suffisent pas. Il faut adopter des traitements spécifiques pour obtenir le taux exigé par les normes. Ces procédés incluent entre autres l’adsorption sur charbon actif.

Céramique de filtration, charbon actif, cartouche filtrante, osmose inverse : quel est le meilleur système pour filtrer l’eau du robinet ?

Pour parvenir aux consommateurs, l’eau potable suit un circuit de plusieurs ramifications. Ces conduits partent de l’usine de production d’eau potable pour atteindre le réservoir d’eau et jaillir des robinets. L’acheminement est assuré par des pompes de refoulement situées dans la partie haute du réservoir d’eau. Cette élévation garantit une pression suffisante dans l’ensemble du réseau et permet l’accès à « l’eau courante ».

Aux résidus de matières organiques non éliminés lors du traitement de l’eau peuvent néanmoins s’ajouter d’éventuelles saletés présentes dans les canaux de distribution. Pour bénéficier d’une eau parfaitement saine et propre, quelques solutions de filtration restent nécessaires.

Voici un comparatif des différents équipements courants :

Les perles de céramique

Utilisées dans leurs débuts au Japon, les perles de céramique sont connues pour assainir l’eau tout en améliorant son goût. Elles renferment 80 micro-organismes actifs, capables de neutraliser le calcaire, le chlore ainsi que la majorité des traces de résidus. Peu pratiques, elles ne filtrent toutefois qu’une petite quantité d’eau. De plus, aucun test n’est encore disponible quant à la filtration des micropolluants.

Le charbon végétal

Particulièrement efficace, le charbon actif a été autrefois utilisé au Japon pour purifier l’eau du robinet. Grâce à sa grande porosité, il fixe les ions contaminants, le chlore et les résidus de pesticides. Il minéralise l’eau tout en libérant du potassium, du fer, du magnésium et du calcium. Ce procédé réduit la concentration en micropolluants, mais reste insuffisant pour assainir totalement l’eau.

Les carafes filtrantes

Équipement le plus utilisé, la carafe filtrante contient une cartouche filtrante composée d’éléments filtrants, comme du charbon, des perles, etc. Elle est connue pour réduire les métaux lourds et filtrer le chlore. Petit inconvénient : la cartouche doit être renouvelée tous les mois. De plus, ce système de filtration recours à des déchets plastiques (carafe filtrante, cartouches), peu écologiques.

L’osmoseur

Installé sous l’évier, l’osmoseur filtre l’eau via une membrane poreuse qui retient les éléments nocifs présents dans l’eau. Il fonctionne en toute discrétion et en continu. À noter que les filtres à eau n’ont pas pour vocation de retenir le calcaire, contrairement à l’adoucisseur. Petit bémol : l’osmoseur entraîne du gaspillage d’eau, soit entre 1 et 4 litres d’eau gâchée pour 1 litre d’eau traitée.

Quel est le meilleur purificateur d’eau : la fontaine UV de Behring

Pour de meilleures performances, notre fontaine à eau combine la microfiltration au charbon actif avec une technologie de filtration brevetée.

·     La microfiltration au charbon actif

Ce procédé vise à neutraliser les éléments chlorés, les microcontaminations et les mauvaises odeurs contenues dans l’eau sans affecter les minéraux. Néanmoins, cette technique commune à la majorité des fabricants de fontaines n’assure pas une qualité bactériologique efficace.

·     La sécurité Behring

En complément, la technologie brevetée de Behring garantit une sécurité totale en ce qui concerne la potabilité de l’eau traitée. Elle inclut notamment :

1.  La cavitation hydrodynamique : assurant l’explosion des amas bactériens en provenance du biofilm.

2.  Le traitement UV : visant à détruire rapidement les bactéries ainsi isolées, contrairement à la montée en puissance progressive des lampes traditionnelles.

3.  Le contrôle en continu : faisant ressortir uniquement de l’eau 100 % sécurisée.

De plus, nous avons à cœur d’assurer une démarche écologique, à travers les points suivants :

·     Le développement durable : à travers la réduction de la consommation électrique, le recours à une énergie issue de la pression du réseau et l’absence d’éléments nocifs pour la santé.

·     Des validations scientifiques : grâce à des tests de longue haleine en hôpitaux.

·     100 % respect des normes : la fontaine Behring est le seul dispositif sécurisé par UV à satisfaire les normes bactériologiques de l’eau en bouteille et les exigences de l’ARS dans la santé (qualité Q2.8).

Directement branchés sur le réseau de la ville, les distributeurs d’eau Behring proposent une eau 100 % pure et saine. Ils se dédient à tous les établissements recevant du public (bureaux, hôpitaux, salles de sport, restaurants), selon la loi EGalim. Selon les besoins et les préférences des usagers, il est possible de choisir entre :  l’eau fraîche plate, l’eau fraîche pétillante, l’eau fraîche aromatisée. 

Pour ravir les papilles, Behring propose même une gamme de distributeurs automatiques de sirops, de sodas ou de thés : la Fabrik à boissons. Présentant un fonctionnement similaire à celui de la machine à eau, elle nécessite simplement d’être installée à proximité d’une prise électrique. Plusieurs choix d’arômes et de saveurs sont à votre disposition. À titre indicatif, 1 Bag in Box de 10 litres permet d’obtenir 100 litres de boissons.

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