Comment les eaux souterraines sont purifiées en eau potable

Pour purifier les eaux souterraines et les rendre potables, elles sont soumises à un processus de nettoyage long et technique. Ce processus est nécessaire car les sources d'eau potable sont de plus en plus contaminées par des polluants d'origine humaine. Malheureusement, malgré ces efforts, certaines substances toxiques sont encore présentes dans l'eau du robinet.

Aux Pays-Bas, les compagnies des eaux extraient environ 12,5 millions de mètres cubes d'eau chaque année, dont 60 % proviennent des eaux souterraines. Cette eau subit plusieurs processus pour être débarrassée de ses impuretés et rendue potable. Ces processus varient selon l'endroit où elle est extraite. Dans cet article, nous examinons de plus près le processus de purification des eaux souterraines de Waternet. Basée à Amsterdam, cette entreprise fournit chaque année 90 millions de mètres cubes d'eau aux habitants de la capitale.

Étape 1 : Extraction

Depuis 1930, Waternet capte les eaux d'infiltration du Bethunepolder, un lac asséché (polder d'infiltration) situé dans le Noorderpark d'Utrecht. Ce polder fait partie d'une zone de 6 000 hectares en cours de réhabilitation à des fins de conservation de la nature. De ce fait, l'eau constitue une excellente matière première pour l'eau potable. Elle est captée puis acheminée via le Waterleidingkanaal jusqu'au Waterleidingplas à Loenderveen.

Étape 2 : Coagulation

La première étape de la purification de l'eau est la coagulation. Du chlorure ferrique est ajouté à l'eau ; cela provoque une réaction chimique qui agglutine les petites impuretés et les débris et les fait couler au fond. La coagulation élimine environ 70 % des matières organiques, des métaux lourds, des bactéries et des virus . Après ce traitement, l'eau passe du brun au clair.

Étape 3 : Waterleidingplas

Une fois la majeure partie des débris éliminée par coagulation, l'eau est acheminée vers le bassin d'eau potable Waterleidingplas. Sous l'effet du vent, l'eau du bassin subit un processus naturel de purification qui décompose l'ammonium, les matières organiques et les bactéries. Par temps froid, Waternet ajoute un peu d'acide phosphorique pour dégrader davantage l'ammonium. Au bout de trois mois, l'eau est pompée et acheminée vers l'étape suivante du processus de purification.

Étape 4 : Filtration rapide du sable

Les débris restants sont éliminés lorsque l'eau traverse 24 bassins de filtration rapide. Ces bassins contiennent six couches de gravier et de sable grossier. Les bactéries présentes dans le sable décomposent des substances comme l'ammonium. Les filtres sont régulièrement rincés et l'eau de rinçage est renvoyée vers l'usine de coagulation.

Étape 5 : Transport

Une canalisation de 11,3 kilomètres transporte cette eau jusqu'aux réservoirs de distribution d'eau brute de Weesperkarspel (Amsterdam-Sud-Est). De là, l'eau est acheminée vers l'étape suivante : les réservoirs d'ozone.

Étape 6 : Ozonation

Dans ces réservoirs d'ozone, de l'ozone gazeux est ajouté à l'eau. L'ozone est un agent hautement oxydant qui décompose les substances organiques (comme les pesticides) et élimine les agents pathogènes, améliorant ainsi la qualité de l'eau. L'ozone améliore également l'odeur, le goût et la couleur de l'eau.

Étape 7 : Adoucissement

L'eau est ensuite acheminée vers des adoucisseurs remplis de calcite et de soude caustique. La soude caustique provoque la formation de tartre sur la calcite, ce qui adoucit l'eau. Ceci est important pour la longévité des appareils électroménagers, car le calcaire peut endommager les éléments chauffants [lien vers l'article sur le calcaire]. L'adoucissement augmente également le pH (acidité) de l'eau, ce qui réduit les résidus de plomb et de cuivre dans l'eau.

Étape 8 : Filtration au charbon

L'eau est maintenant prête à être filtrée au charbon actif. Doté de pores très fins, le charbon actif retient les impuretés restantes et détruit les bactéries.

Nettoyer régulièrement les filtres à charbon permet d'éviter tout colmatage. L'eau utilisée pour nettoyer ces filtres est réinjectée dans la première étape du processus de purification. Le fournisseur du filtre à charbon réactive régulièrement le charbon (ce qui signifie qu'il est réchauffé à 900 °C, température à laquelle le charbon est activé).

Étape 9 : Traitement de l'eau de rinçage

Cette étape est un processus secondaire et ne fait pas réellement partie de la purification de l'eau potable. L'eau de rinçage est celle qui a servi au nettoyage (rinçage) des filtres à sable rapides et des filtres à charbon. Waternet rend cette eau de rinçage utilisable avec les filtres à sable dynamiques, en ajoutant une petite quantité de chlorure ferrique pour éliminer les impuretés les plus importantes. Une fois purifiée, cette eau s'écoule vers le Waterleidingplas.

Étape 10 : Filtration lente

Lors de l'étape finale de purification, l'eau traverse un filtre composé de gravier et de sable fin. Ce filtre élimine les particules restantes dans l'eau et capture les agents pathogènes et bactéries restants.

Étape 11 : Stockage

L'eau est maintenant prête à être distribuée au robinet. Waternet la stocke dans deux réservoirs d'une capacité de 30 000 mètres cubes. Ce stockage est indispensable car la demande en eau est élevée le jour, mais moindre la nuit.

Étape 12 : Transport et distribution

Le réseau de canalisations de Waternet s'étend sur 2 000 kilomètres. L'eau est distribuée par sept pompes de distribution.

Contaminants dans notre eau du robinet

Rendre l'eau potable exige beaucoup de travail et des procédés précis. Malgré ces étapes, certains contaminants sont encore présents dans l'eau du robinet. La plupart de ces contaminants sont présents en raison de l'activité humaine, par exemple les PFAS, le glyphosate, les microplastiques et le plomb. L'exposition à long terme à ces produits chimiques est liée à des problèmes de santé .

Un rapport récent de l'Institut national néerlandais pour la santé publique et l'environnement (RIVM) indique que 135 des 216 points d'extraction d'eau du pays présentent des signes de contamination .

Vewin, l'association nationale néerlandaise des compagnies des eaux, est préoccupée. « Le temps presse. Des mesures pour améliorer la qualité sont absolument nécessaires », déclare Peter van der Velden, président.

D'où vient la pollution ? Selon Annemarie van Wezel, professeure d'écologie environnementale à l'Université d'Amsterdam, il existe deux sources principales. « La pollution peut s'expliquer par des substances provenant d'autres régions et s'écoulant dans les rivières. Une autre explication est que notre pays compte une forte industrie et une agriculture importante sur une superficie relativement restreinte. »

Les Nations Unies et l'Union européenne discutent de la possibilité d'interdire des produits chimiques nocifs comme les PFAS. Si cette interdiction est mise en œuvre, ce sera une avancée positive. Mais ce n'est qu'une goutte d'eau dans l'océan, compte tenu des centaines d'autres produits chimiques (tels que les résidus pharmaceutiques et les micropolluants) déjà présents dans notre environnement. Une véritable solution semble encore loin.

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