Les ressources en eau sont essentielles aux écosystèmes et à la vie durable. Pourtant, des inquiétudes croissantes entourent l’accumulation de micropolluants dans les réseaux d’eau municipaux, ainsi que les efforts continus pour les combattre. À mesure que les méthodes de détection s’améliorent, le besoin de traiter leur présence dans l’industrie de l’eau augmente, posant la question de savoir comment améliorer les traitements conventionnels pour capturer efficacement les micropolluants.
La source des micropolluants
Selon les données de l’Agence européenne pour l’environnement, plus de la moitié des eaux de surface et 23 % des eaux souterraines n’atteignent pas un bon état, plusieurs polluants étant identifiés comme responsables. Parmi les micropolluants préoccupants : les PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées), les POPs (polluants organiques persistants), les métaux lourds et les produits pharmaceutiques.
Ils proviennent souvent des stations d’épuration municipales, des résidus de médicaments, des ruissellements agricoles, des produits de soins personnels et des environnements urbains qui transportent des traces de contaminants. Ces substances peuvent être résistantes à la dégradation et s’accumuler dans le temps, ce qui pose un défi majeur pour les installations de traitement, surtout lorsque de nouveaux composés sont régulièrement découverts.
Les défis de la purification
Bien que les traitements classiques des eaux éliminent les agents pathogènes courants, ils peinent à traiter les micropolluants.
Limites des traitements conventionnels
Les traitements utilisent plusieurs méthodes de filtration telles que la coagulation, la sédimentation et la désinfection au chlore. Bien qu’efficaces contre certains contaminants, ils ne sont pas conçus pour capturer les micropolluants. Ces derniers, en particulier les PFAS — souvent appelés « produits chimiques éternels » — persistent dans l’eau traitée en raison de leur difficulté de détection et de leurs nombreuses variantes. Cela représente une préoccupation majeure pour l’industrie de l’eau cherchant à respecter des normes de qualité strictes.
Le coût des traitements avancés
Les solutions avancées telles que la nanofiltration, l’osmose inverse et les procédés d’oxydation sont très efficaces pour éliminer les micropolluants, mais elles sont coûteuses. Énergivores, elles nécessitent des investissements initiaux importants et des coûts opérationnels élevés, ce qui peut pénaliser les plus petites installations. Les filtres à charbon actif sont une alternative plus économique et simple à intégrer.
Réglementations évolutives
La prise de conscience croissante des contaminations et le durcissement des réglementations poussent de nombreux pays à imposer des seuils plus stricts pour les contaminants présents dans l’eau potable. Le secteur de l’eau doit anticiper ces exigences, en investissant dans des solutions plus efficaces et adaptables.
Infrastructures obsolètes
De nombreuses usines de traitement de l’eau industrielle souffrent d’équipements vieillissants nécessitant des mises à niveau majeures. Cela peut réduire l’efficacité du traitement et empêcher l’adaptation face aux nouveaux polluants émergents.
Conséquences sanitaires et environnementales à long terme
Bien que présents en faibles concentrations, les micropolluants ont été associés à divers effets nocifs sur la santé humaine et les écosystèmes. Leur persistance et leur capacité à s’accumuler avec le temps soulèvent des préoccupations majeures.
Perturbation des écosystèmes
Les produits pharmaceutiques tels que les hormones ou les antibiotiques peuvent fortement affecter les organismes aquatiques, tandis que le ruissellement agricole peut nuire aux algues, impactant la photosynthèse et la base de la chaîne alimentaire.
Bioaccumulation
Des composés comme les PFAS et les métaux lourds peuvent s’accumuler rapidement dans la chaîne alimentaire, affectant les prédateurs et atteignant potentiellement l’alimentation humaine via la viande ou le poisson.
Résistance aux antibiotiques
Les résidus pharmaceutiques présents dans l’eau peuvent favoriser l’apparition de souches bactériennes résistantes, posant un risque critique pour la santé publique via les réseaux d’eau potable.
Exposition humaine
Un traitement excessif peut entraîner des traces élevées de chloramine, liées à des perturbations endocriniennes, à un risque accru de cancer et à des problèmes de développement, même à faibles doses.
Un traitement efficace contre les micropolluants
Parmi les méthodes les plus efficaces et les plus utilisées pour éliminer les micropolluants figure le charbon actif haute performance. Ce traitement consiste à capter les contaminants via des charbons actifs hautement poreux — un processus appelé adsorption — qui représente une solution fiable et durable pour les traitements municipaux et industriels.
Charbon actif en poudre (PAC)
Variante en poudre « libre », utilisée comme additif dans un processus de traitement par lots. Idéale pour des purifications temporaires ou d’urgence, elle cible des épisodes spécifiques de contamination.
Charbon actif en grains (GAC)
Utilisé dans des filtres à lit fixe à faible impact, il offre une grande surface d’adsorption sur de longues périodes, ce qui le rend parfait pour les traitements de volumes élevés. Contrairement au PAC, il peut être réactivé après utilisation.
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