eau (suite)
• Dans les prises directes en rivière, en amont des agglomérations et à l’abri de tout déversement nocif, notamment industriel, les prélèvements sont effectués en plein courant, sauf si ce dernier est très rapide. Les prises d’eau sont souvent à deux ou à trois niveaux, correspondant aux hautes, aux moyennes et aux basses eaux, à l’abri de grilles pour arrêter les corps flottants, la tulipe d’aspiration ou la crépine étant toujours dirigée vers l’aval du courant.
• Dans les réservoirs naturels (lacs) ou artificiels (barrages-réservoirs), l’eau est puisée au large et à une profondeur de 5 à 10 m.
Le procédé général de traitement comprend une décantation avec ou sans élément coagulant, une filtration, une stérilisation et éventuellement une correction chimique.
Hygiène des eaux de boisson
L’eau éliminée chaque jour par l’organisme est remplacée par l’eau des aliments, des boissons. La consommation individuelle d’eau comporte, outre l’eau de boisson, celle qu’on emploie pour les lavages, les nettoyages ; elle croît sans cesse, en particulier en milieu urbain, et la qualité de l’eau doit être maintenue, sur le plan chimique et bactériologique, ce qui pose de nombreux problèmes techniques.
L’eau polluée peut contenir des Bactéries (bacilles de la fièvre typhoïde, vibrion cholérique, virus de la poliomyélite), les parasites (kystes d’amibes, agents de la bilharziose) et des toxiques (plomb, dangereux surtout en eau peu calcaire).
L’eau potable, claire, fraîche, inodore, de saveur agréable, est exempte de toxiques et de germes pathogènes. Cette eau contient des sels minéraux en quantité variable et peut contenir des micro-organismes non pathogènes.
L’hygiène des eaux consiste à s’assurer de la potabilité d’une eau et à la maintenir. Les eaux proviennent des pluies, de sources ou de puits, ou de rivières. Les analyses jugent de leur composition, de leur pollution, et l’épuration assure leur potabilité.
Analyse des eaux
Caractères physiques. La température de l’eau ne doit pas dépasser 10 °C. Sa turbidité doit être minimale, sa saveur agréable (pas d’excès de fer). Toute odeur rend l’eau suspecte. La résistivité (liée à la teneur en sels minéraux) doit être constante. Le pH ne doit pas être inférieur à 7.
Caractères chimiques. Il faut apprécier la teneur de l’eau en sels calcaires. Une eau peu calcaire est agressive (risque d’intoxication par le plomb). Une eau trop calcaire est dure. Un excès de nitrites, de nitrates, la présence d’ammoniaque sont des indices de pollution. Sulfates, sulfures, phosphates peuvent également témoigner d’une pollution fécale, surtout si ces produits sont associés aux précédents. De même, chlorures et phosphates doivent être dosés.
Analyse bactériologique. Le prélèvement est fait stérilement. On dénombre ensuite les germes contenus. L’eau est pure jusqu’à 1 000 Bactéries par millilitre, médiocre jusqu’à 10 000, impure en dessus. Ce qui importe, ce sont les variations successives et surtout le type des germes en cause.
On recherche les Bactéries traduisant une contamination fécale, et d’abord le Colibacille, par des techniques bactériologiques. Le nombre de germes au millilitre est déterminant pour la conduite de l’hygiéniste. À la campagne, ce test permet de déceler la pollution. En ville (canalisation), on exige une eau très pure (aucun germe dans 100 ml). Les Streptocoques, les anaérobies doivent être absents. Les virus ne sont pas couramment recherchés.
Épuration des eaux à domicile
L’ébullition peut être utilisée. L’eau doit être ensuite aérée. Elle peut être filtrée (filtre Chamberland) ou épurée par ultraviolets. Il est également possible d’utiliser des procédés chimiques : les oxydants, tels l’ozone ou le classique permanganate de potassium (après contact de 20 mn, on décompose le produit par l’hypo-sulfite de soude) ; l’hypochlorite de soude (eau de Javel : 3 gouttes pour 10 litres d’eau ; un filtre à charbon arrête l’excès de chlore) ; la teinture d’iode (15 gouttes par litre).
P. V.
Décantation
Elle peut se faire par simple gravité, dans des bassins découverts ou des réservoirs où l’eau (pratiquement immobile) séjourne de 3 à 5 semaines ; de toute manière, la vitesse de l’eau ne doit pas dépasser 0,5 cm/s. À l’arrivée, des dispositifs en chicane brisent la turbulence de l’eau. Les effets de la décantation physique, suivant la loi de Stokes, sont souvent à la fois accélérés et plus poussés par l’emploi de coagulants, dont les plus efficaces sont le sulfate d’alumine et le sulfate ferrique (métaux trivalents). Les boues sont évacuées par intermittence, soit, en rivière, à l’aval, soit sur des surfaces d’épandage.
Filtration
Elle consiste à faire passer l’eau décantée sur une matière finement poreuse — en général du sable siliceux — à travers laquelle elle achève de se clarifier. En effet, non seulement les matières en suspension sont arrêtées à l’orée du réseau de capillaires du sable, mais les matières colloïdales, beaucoup plus fines que ces canalicules, le sont aussi, par un phénomène d’adsorption. Les microbes s’accumulent au voisinage de la surface sableuse et, si la circulation est lente, l’oxydation détruit les germes anaérobies ; quant aux microbes aérobies, ils se raréfient en profondeur avec la diminution de la matière organique dont ils se nourrissent. On élimine les Protozoaires et les Diatomées en faisant précéder des filtres de dégrossisseurs en gravillons de 5-25 mm, d’une épaisseur de 50 cm. Les préfiltres sont formés de sable demi-gros de 2 à 3 mm ; les filtres proprement dits sont composés de sable fin ne dépassant pas 1 mm.
Il existe aussi des installations à filtration rapide qui utilisent en grand les coagulants (sulfate d’alumine) ; le magma coagulé, comprenant le floculat et les microbes emprisonnés, est retenu sur lit de sable. On filtre ainsi en moyenne 100 m3 par jour par mètre carré de filtre, au lieu de 10 m3 par filtre lent. Un nettoyage quotidien est indispensable ; il se fait par insufflation d’air comprimé à contre-courant, avec injection d’eau et brassage du sable.