On pratique la purification de l’eau par UV depuis plusieurs décennies. Cependant, l’évolution de la purification de l’eau à mis du temps.
Nous connaissons tous le lien entre la qualité de l’eau et la santé depuis la nuit des temps. Effectivement, l’eau claire était considérée comme de l’eau propre.
La plus ancienne méthode de désinfection consiste à faire bouillir de l’eau. C’est une « technologie » utilisée depuis que l’homme sait faire du feu !
Les Romains, par exemple, utilisait le vin pour désinfecter leur eau. Pour autant, on a toujours mal interprétée l’origine des maladies. On disait que les maladies étaient une punition divine ou causées par l’air impur.
Après l’invention du microscope et la découverte des bactéries et micro-organismes au XVII siècle, il a fallu encore attendre 2 siècles pour identifier l’activité des micro-organismes pathogènes. C’est à ce moment que les désinfectants comme le chlore ont fait leur apparition.
Depuis un siècle, nous utilisons les désinfectants pour prévenir la propagation des maladies et améliorer la qualité de l’eau.
La qualité de l’eau n’est pas constante
Obtenir une bonne qualité d’eau est une notion évolutive. Les charges polluantes et les charges hydrauliques font varier en permanence les caractéristiques suivantes :
- physiques
- chimiques
- microbiologiques de l’eau.
Les paramètres spécifiques à la qualité de l’eau doivent être analysés pour trouver la solution adaptée à chaque situation.
Historique du chlore dans le traitement de l’eau
L’histoire de l’identification du chlore est complexe. Le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele l’a découvert en 1774.
En 1835, on utilisait le chlore pour éliminer les odeurs de l’eau. On le considérait à l’époque comme responsables de la transmission des maladies.
Ce n’est qu’en 1890 qu’il se révéla être une solution efficace de désinfection. Cela permettra ainsi de réduire le nombre de maladies transmises par l’eau.
La chloration commença alors en Grande-Bretagne, avant de se répandre partout dans le monde.
Que sont les sous-produits de la désinfection ?
Lors de l’utilisation du chlore ou autres produits chimiques, plusieurs sous-produits peuvent être créés lors de la désinfection de l’eau. Or, certains composés peuvent être extrêmement nocifs.
Les principaux sont les trihalomethanes (THM) et les acides haloacétiques (AHA).
- Les trihalomethanes (chloroforme, bromodichloromethane, etc.) sont principalement formés par réaction du chlore. On l’utilise pour désinfecter l’eau, avec des matières organiques naturelles (feuilles mortes, etc.). Il s’agit de composés constitués d’un seul atome de carbone, lié à des halogènes, et de formule générale CHX3, où X représente généralement le chlore, le brome, ou une combinaison de ces deux éléments. Les concentrations en THM dépendent de la teneur en matière organique contenue dans la source d’eau, et on associe ces composés à plusieurs types de cancers.
- Les acides haloacétiques (AHA) se forment de la même façon que les trihalomethanes. Il s’agit d’un groupe de composés organiques basés sur la molécule d’acide acétique (CH3COOH). Les principaux AHA contenus dans l’eau potable sont :
- l’acide monochloroacétique (MCA),
- les acides trichloracétiques (MCA),
- Acide dichloroacétique (DCA),
Quels sont les problèmes causés par les sous-produits de la désinfection ?
Les sous-produits de la désinfection – les trihalomethanes et les acides haloacétiques principalement – sont des agents cancérigènes. On leur associe ainsi des effets extrêmement néfastes sur l’organisme.
- Intoxication chronique : Ces effets sont produits suite à une exposition prolongée à de fortes doses de THM par exemple.
- Effets cancérigènes : On associe les sous-produits de désinfection à plusieurs types de cancers. Les principales tumeurs observées sont le cancer du foie, du rein, ou encore du côlon. On associe aussi aux sous-produits de désinfection des effets mutagènes.
Ces effets découlent d’une exposition à long terme aux produits présents dans les eaux domestiques, usées ou plans d’eau.
Les voies d’absorption des sous-produits de désinfection contenus dans l’eau sont diverses. L’ingestion constitue une voie importante.
Des utilisations spécifiques de l’eau peuvent aussi contribuer à l’absorption des sous-produits contenus par inhalation et par contact cutané, car certains sont très volatils et se vaporisent facilement dans l’air.
Le traitement UV – Une alternative sans ajout de produits chimiques
Comme le traitement chimique, le traitement par UV permet d’éliminer les micro-organismes pathogènes (bactéries, virus, etc.).
Cette technique évite l’ajout de produits potentiellement nocifs, susceptibles de causer des effets sur la santé ou sur environnement.
La méthode de désinfection par UV apparaît alors comme une solution fiable et rentable. Elle a aussi pour intérêt de n’altérer ni le goût, ni l’odeur de l’eau.
Cette solution utilise le rayonnement ultraviolet transmis sous la forme d’ondes se déplaçant dans toutes les directions à partir de la source émettrice (lampe UV).
La désinfection UV est donc un processus physique particulièrement efficace aux longueurs d’onde pour lesquelles l’intensité énergétique est optimale. Même les microbes très résistants au chlore tels que Giardia et Cryptosporidium peuvent être efficacement désinfectés par UV.
Les systèmes UV certifiés ÖNORM ou NSF deviennent une alternative populaire au traitement chimique pour de nombreuses applications.
L’histoire des ultraviolets et l’évolution de la purification de l’eau
Les docteurs égyptiens n’utilisaient déjà que de l’eau bouillie pour soigner leurs patients. Cependant, il existait aussi une autre méthode consistant à chauffer l’eau au soleil.
C’est certainement la plus vieille application connue et proche de la technologie de désinfection UV. Ce procédé est idéal pour désinfecter des petites quantités d’eau ayant une bonne transparence. Mais ce n’est en réalité qu’en 1910 de sont apparues les premières technologies de désinfection UV à proprement parler.
Les UV ont connu une longue histoire dans le traitement de l’eau. Ils sont ainsi devenus une alternative efficace de désinfection non chimique de l’eau.
Reconnue depuis longtemps comme un traitement germicide efficace, on a installé la lumière UV dans de nombreuses grandes usines publiques d’eau potable et de traitement des eaux usées dans le monde entier.
- En 1903, Niels Fensen reçut le prix Nobel pour son utilisation de la lumière ultraviolette pour combattre la tuberculose.
- En 1910, le premier système de désinfection de l’eau potable fût installé à Marseille, en France.
- Depuis 1960, la désinfection UVC fût de plus en plus utilisée à mesure que les applications commerciales étaient trouvées.
