Face à une sécheresse et une démographie croissante, l’accès à l’eau potable est plus que jamais, un enjeu majeur de santé publique. A cet effet, il devient urgent de revoir les techniques de transformation de l’eau potable afin de limiter l’impact environnemental des procédés chimiques actuels. Découvrez dans cet article, quelques techniques écologiques, de production de l’eau potable.
Désalinisation de l’eau de mer, un procédé susceptible d’être amélioré
La désalinisation de l’eau est un procédé de transformation utilisée depuis de nombreuses années. Elle permet de produire de grandes quantités d’eau potable assez rapidement pour un prix du mètre cube d’eau modéré.
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A l’heure actuelle, on estime à environ cent millions de mètres cube, la quantité d’eau dessalée chaque jour dans le monde. Les pays du golfe persique en font un usage intensif.
La France se positionne grâce à son fleuron Suez comme un fournisseur de premier plan d’usines de dessalement performantes. Le procédé de purification de l’eau de mer par osmose inverse est privilégié. Une membrane semi-perméable fonctionne comme un filtre sous l’effet d’une pression nominale. L’eau de mer est ainsi transformée pour moitié en eau douce. L’autre moitié est une saumure rejetée en mer au large tout en respectant le milieu marin.
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Ce procédé utilise des membranes filtrantes qui stoppent les ions composant le sel tout en laissant passer les molécules d’eau. Seulement, sa mise en pratique n’a jusqu’à présent permis d’obtenir que des solutions coûteuses en énergie qui contribuent aux changements climatiques.
Mais la donne est sur le point de changer. En avril dernier, Mihail Barboiu, directeur de recherche au CNRS, annonçait qu’ils avaient mis au point, une membrane hybride qui combine à la fois la matrice en polyamide avec des canaux artificiels d’eau. Celle-ci permet de dessaler trois plus d’eau, tout en économisant 12% d’énergie par mètre cube d’eau traité.
Générer de l’eau potable grâce à l’énergie solaire
Depuis quelques années, la communauté scientifique essaie de développer des distillateurs solaires qui permettent de dessaler et d’assainir l’eau de façon écologique. Le fonctionnement des distillateurs est très simple à appréhender.
On verse l’eau dans un contenant au fond noir qui absorbe les rayons solaires et réchauffe l’eau. Le réchauffement de l’eau produit de l’évaporation et cette vapeur se condense sur le revêtement transparent et se déverse dans un collecteur.
En d’autres termes, les contaminants et le sel se séparent naturellement de l’eau potable. Cette technique est utilisée depuis le 19ème siècle, mais elle nécessite un temps d’exposition assez long. Ce qui empêche donc de l’utiliser pour des productions à une plus grande échelle.
Des chercheurs d’Austin se sont penchés sur cette faiblesse en se fixant pour objectif, d’augmenter l’efficacité de ces distillateurs. Ils ont réussi à développer un hydrogel à base de trois polymères (alcool polyvinylique, poly pyrrole et chitosane). L’alcool polyvinylique et le poly pyrrole permettent respectivement d’accélérer l’absorption de l’eau et l’absorption de la lumière.
Quant au chitosane, il permet de mieux attirer l’eau. Ce procédé innovant suscite de plus en plus d’intérêt de la part de la communauté scientifique. En plaçant cet hydrogel à la surface de l’eau, les chercheurs ont réussi à produire 3,6 litres d’eau par mètre cube, soit douze fois plus que la quantité produite (0,3 litre/m3) avec les distillateurs actuellement en commercialisation. Cette technique est plus écologique que les processus de désalinisation, mais elle reste pour l’heure moins efficiente que ces derniers.
Traitement par chloration
La chloration est une technique de désinfection simple, qui consiste à introduire des produits chlorés (eau de javel, pastilles de chlore, etc.) dans de l’eau. Les produits chlorés ont pour effet, de tuer l’ensemble des micro-organismes contenus dans l’eau. Le temps d’action pour rendre l’eau potable est de 30 minutes.
Le chlore a un effet rémanent. Ce qui permet de maintenir l’eau potable pendant plusieurs jours, si les conditions de stockage sont bonnes. C’est une technique utilisée de façon artisanale et local pour potabiliser de l’eau de source, mais un usage industriel à grande échelle demande des investissements colossaux et un savoir-faire spécifique.