« Nous nous attendions à ce que les eaux de réutilisation soient plus propres, dans certains cas, que l’eau potable conventionnelle, car elles font l’objet d’un traitement beaucoup plus poussé », a déclaré William Mitch, professeur à Stanford, auteur principal d’une étude publiée le 27 octobre dans Nature Sustainability, qui compare des échantillons d’eau potable conventionnelle à des eaux usées purifiées comme eau potable, également appelées eaux de réutilisation. « Mais nous avons été surpris de constater que, dans certains cas, la qualité de l’eau de réutilisation, en particulier les eaux traitées par osmose inverse, était comparable à celle des eaux souterraines, qui sont traditionnellement considérées comme les eaux de la plus haute qualité. »
Les sources d’eau potable se faisant de plus en plus rares, cette découverte est une nouvelle prometteuse pour un public assoiffé et pour les compagnies de services publics qui se battent pour répondre à la demande.
Plusieurs systèmes de réutilisation de l’eau potable sont en place et fonctionnent aux États-Unis. L’Orange County Water District exploite la plus grande usine de recyclage d’eau du monde depuis les années 1970. Les fournisseurs d’eau d’Atlanta, en Géorgie, et d’Aurora, dans le Colorado, utilisent également de l’eau réutilisée dans le cadre de leur approvisionnement en eau potable. Los Angeles prévoit de recycler toutes ses eaux usées d’ici 2035.
Mais des décennies de sécheresse ont accentué l’urgence de rendre le recyclage des eaux usées aussi courant que le recyclage d’une canette de La Croix vide. Les services publics de distribution d’eau, en particulier ceux de l’ouest des États-Unis frappé par la sécheresse, se démènent pour trouver des sources d’approvisionnement fiables. Les sources d’eau traditionnelles, telles que le fleuve Colorado et la fonte des neiges de la Sierra Nevada, se sont taries. Au lieu de cela, les services publics ont jeté leur dévolu sur la réutilisation de l’eau potable comme source d’approvisionnement fiable – une source que les services publics gèrent et possèdent déjà de manière pratique.
« Il y a d’autres avantages que la sécurité de l’approvisionnement en eau. Si vous ne dépendez pas de l’importation d’eau, cela signifie qu’il y a plus d’eau pour les écosystèmes du nord de la Californie ou du Colorado », explique M. Mitch, professeur d’ingénierie civile et environnementale à Stanford Engineering et à la Stanford Doerr School of Sustainability. « Vous nettoyez les eaux usées et, par conséquent, vous ne déversez pas d’eaux usées et de contaminants potentiels sur les plages de Californie. »
On sait également que le nettoyage de l’eau recyclée coûte beaucoup moins cher et nécessite moins d’énergie que l’extraction du sel de l’eau de mer.
Les ingénieurs ont constaté qu’après traitement, l’eau de réutilisation potable est plus propre que l’eau potable conventionnelle provenant de rivières à l’aspect immaculé. Dans la plupart des rivières, quelqu’un en amont déverse ses eaux usées en les traitant beaucoup moins que dans les systèmes de réutilisation de l’eau potable.
Les stations d’épuration conventionnelles ne sont tout simplement pas équipées pour effectuer un nettoyage en profondeur. Ainsi, de nombreux contaminants organiques, tels que les produits chimiques contenus dans les shampooings et les médicaments, flottent le long de la rivière et arrivent directement dans une usine d’eau potable.
Les autorités de réglementation exigent un traitement plus poussé dans les stations de traitement de l’eau potable. Ils précisent que les systèmes de traitement doivent éliminer les agents pathogènes dangereux, tels que les virus et les amibes, et que les services publics doivent éliminer les autres contaminants par osmose inverse, ozonation, biofiltration et autres techniques de nettoyage.
Le traitement par osmose inverse pousse l’eau à haute pression à travers un filtre si petit qu’il élimine même le sodium et le chlorure. Mitch et ses collègues ont découvert que le processus nettoie les eaux usées autant, sinon plus, que les eaux souterraines, la norme d’excellence.
Même lorsque l’osmose inverse n’était pas appliquée, les eaux réutilisées étaient moins toxiques que les échantillons d’eau potable conventionnelle provenant de rivières des États-Unis.
Des solutions politiques pour les contaminants négligés
L’Agence de protection de l’environnement vise à protéger les gens contre les eaux potables toxiques en réglementant une série de produits chimiques. Mais certaines des substances qui flottent dans notre eau n’ont pas encore été identifiées ou classées par les scientifiques.
Afin de déterminer la toxicité de différentes sources d’eau du robinet, les chercheurs ont appliqué de l’eau provenant de diverses sources à des cellules ovariennes de hamster, car elles agissent de manière similaire aux cellules humaines. Mitch et ses collègues ont examiné si les cellules ralentissaient ou arrêtaient leur croissance, par rapport aux cellules non traitées. « Idéalement, nous avons détecté les effets des produits chimiques spécifiquement mesurés par l’EPA, ainsi que ceux qui ne le sont pas », a déclaré Mitch.
Les ingénieurs ont découvert que les composés réglementés par l’EPA représentaient moins de 1 % des dommages causés aux cellules ovariennes.
« Même si nous incluons tous ces autres composés non réglementés sur lesquels beaucoup d’entre nous dans ce domaine se sont concentrés, cela ne représente toujours qu’environ 16 % du total », a déclaré Mitch. « Cela montre vraiment que nous ne nous concentrons pas nécessairement sur les bons contaminants ».
Les coupables pourraient être associés à la désinfection. Quelle que soit l’origine de votre eau du robinet, elle contient un désinfectant résiduel qui empêche les agents pathogènes de se développer dans les tuyaux. Les désinfectants comme le chlore réagissent avec les produits chimiques présents dans l’eau et les transforment en autre chose, et c’est peut-être ce qui tue les cellules de hamster.
L’EPA réglemente les sous-produits de désinfection, mais pas tous. « Notre étude indique que la toxicité exercée par ces sous-produits réglementés par le gouvernement n’est peut-être pas si importante. »
Mitch indique que son équipe prévoit d’étudier plus avant si d’autres effets secondaires de la désinfection de l’eau pourraient être à l’origine de la toxicité. Son équipe s’intéresse plus particulièrement aux sous-produits plus importants formés lorsque les désinfectants se mélangent aux pesticides, aux protéines ou à d’autres matières organiques.
La désinfection de l’eau est nécessaire : Sans elle, nous mourrions du choléra et d’autres maladies d’origine hydrique. Mais Mitch note que la désinfection est un exercice d’équilibre entre l’élimination des agents pathogènes et la réduction de l’exposition aux sous-produits nocifs.
« Nous ne pouvons pas arriver à zéro contaminant. Cela serait ridiculement coûteux, et probablement injustifié d’un point de vue sanitaire », a-t-il déclaré.
Quoi qu’il en soit, Mitch a prévenu qu’il ne fallait pas remplir son réfrigérateur de bouteilles d’eau. Le goût du plastique dans l’eau en bouteille indique que des composés du plastique ont migré dans l’eau, a-t-il dit.
« En fin de compte, oui, il y a des substances dans tout, mais la qualité de l’eau réutilisée est aussi bonne que celle de l’eau du robinet, ce qui est plutôt bon. »
Le premier auteur de l’étude, Stephanie Lau, est une chercheuse postdoctorale en génie civil et environnemental à Stanford. Les autres coauteurs sont affiliés à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign.
Cette recherche a été soutenue par la National Science Foundation et la Water Research Foundation.
Source : https://engineering.stanford.edu/magazine/cleanest-drinking-water-recycled
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