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Santé de l'environnement et du milieu de travail

Dispositifs de traitement de l'eau pour la désinfection de l'eau potable

Introduction

La sensibilisation du public à la contamination potentielle des eaux souterraines et des eaux de surface et l'intérêt croissant porté aux activités récréatives de plein air pratiquées dans des régions non alimentées en eau potable se sont traduits par l'utilisation accrue de dispositifs de désinfection de l'eau.

Au Canada, plus de quatre millions de personnes dépendent de puits privés pour leur approvisionnement en eau potable. En outre, des lacs, des rivières et d'autres sources d'approvisionnement en eau constituent souvent les seules réserves d'eau pour les propriétaires de chalets, les campeurs, les propriétaires de bateau et les randonneurs. Contrairement aux réseaux municipaux de distribution d'eau, ces sources d'approvisionnement en eau ne sont pas soumises systématiquement à des tests de dépistage d'une contamination microbiologique ou à des procédures de désinfection appropriée.

La contamination de l'eau des puits privés peut résulter d'une installation ou d'un emplacement inadéquats ou s'ils ont été infiltrés par de l'eau de surface contaminée. En fait, le réservoir aquifère lui-même (la couche souterraine de roche poreuse ou de sable renfermant de l'eau) peut même être la source de la contamination. Les eaux de surface, ainsi que les eaux souterraines non protégées, sont susceptibles d'être contaminées par les matières fécales des humains, du bétail, des animaux sauvages, voire des animaux familiers.

L'eau puisée des lacs, des rivières, des ruisseaux et des étangs pourrait paraître propre et ne présenter aucune odeur ou goût douteux. Malheureusement, les agents pathogènes que l'on retrouve dans l'eau ne sont toutefois pas uniquement dangereux : ils sont également invisibles à l'oeil nu. Ces bactéries, virus et kystes protozoaires peuvent causer de légères nausées et fièvres ou entraîner des maladies plus sérieuses, telles que diarrhée grave, l'hépatite ou la fièvre typhoïde. L'eau des lacs ou des rivières, ainsi que celle des ruisseaux et des étangs devrait toujours être désinfectée avant d'être consommée pour la boisson ou la cuisine.

La contamination microbiologique est la cause principale des poussées de maladies associées à l'eau potable. Entre 1974 et 1996, plus de 160 poussées de maladies d'origine hydrique ont été rapportées au Canada, affectant près de 8 000 personnes. On estime que seulement 10 p. 100 des poussées de maladies d'origine hydrique sont rapportées au Canada.

Désinfection de l'eau

Selon la source d'eau, les conditions d'utilisation, ainsi que l'ampleur et l'étendue de la contamination microbiologique, une désinfection pourrait s'imposer à l'occasion sur de courtes périodes de temps ou de façon continue.

Dans les cas de désinfection effectuée à l'occasion, d'urgence ou à court terme, il existe plusieurs méthodes simples qui ne nécessitent pas l'acquisition d'un dispositif spécial :

  • Faire bouillir vivement l'eau pendant une minute, ce qui elimine les agents pathogènes et désinfecte l'eau;
  • Ajouter au moins deux gouttes d'eau de javel sans parfum à usage ménager, qui contient entre 4 p. 100 et 5 p. 100 d'hypochlorite de sodium, à chaque litre d'eau, puis laisser cette eau reposer pendant 30 minutes.
  • Utiliser, en suivant les directives du fabricant, des comprimés de purification d'eau qui libèrent du chlore ou de l'iodeest une option particulièrement utiles aux voyageurs.

Les kystes protozoaires sont souvent présents dans les eaux de surface. Puisque ces kystes sont plus résistants que les bactéries et les virus, il ne faudrait pas se fier à l'iode et au chlore afin de les rendre inactifs. Lorsque l'eau doit être continuellement désinfectée en raison de la qualité inacceptable de l'approvisionnement d'eau, de la possibilité d'une contamination sporadique ou de la présence de kystes, un dispositif de traitement de l'eau englobant la filtration et la désinfection devrait être utilisé plutôt que des méthodes de désinfection à court terme.

Dispositifs de traitement de l'eau

Les dispositifs de traitement de l'eau peuvent être répartis en deux groupes, selon leur fonction. Il y a plusieurs genres de dispositifs au sein de ces deux groupes, chacun d'eux étant approprié à un problème particulier concernant la qualité de l'eau. Les dispositifs qui désinfectent l'eau seront discutés dans le présent document. Ceux qui améliorent le goût, l'odeur et l'apparence de l'eau ou qui en éliminent les substances chimiques et les minéraux indésirables seront couverts dans la publication de Santé Canada Votre santé et vous - Dispositifs de traitement de l'eau pour l'élimination du goût, de l'odeur et des substances chimiques.

Les dispositifs au point d'utilisation sont portatifs, raccordés dans la plomberie ou montés sur robinet et sont utilisés pour traiter l'eau à un seul robinet ou à plusieurs robinets pour la boisson et la cuisine seulement. Les dispositifs de point d'entrée sont installés sur l'approvisionnement en eau principal et traitent toute l'eau qui entre dans la maison.

Les chlorateurs, les d'iodateurs et les dispositifs à rayons ultraviolets sont des plus pratiques lorsqu'il faut désinfecter toute la réserve d'eau d'une maison. Le chlore et l'iode tuent généralement la plupart des organismes responsables d'affections et nécessite un temps de contact de court à modéré. En fait, l'utilisation du chlore dans les réseaux municipaux de traitement de l'eau a pratiquement éliminé les maladies infectieuses d'origine hydrique telles que la typhoïde et le choléra. Cependant, le traitement au chlore ou à l'iode utilisé seul n'offre pas de protection suffisante contre des protozoaires tels que Giardia lamblia et Crystosporidium parvum. Si des protozoaires sont présents ou si on soupçonne leur présence, il est recommandé que l'eau soit d'abord filtrée à l'aide d'un filtre de taille de pore de 0,1 micromètre ou moins afin d'éliminer ces parasites et puis traitée chimiquement au chlore ou à l'iode afin de tuer les bactéries et les virus.

Cependant, la désinfection de l'eau potable à l'iode devrait être réservée aux situations d'urgence et à l'utilisation occasionnelle (p. ex. à un chalet de fin de semaine ou dans des véhicules de plaisance). L'iode ne devrait pas être utilisé pour la désinfection continue à long terme parce qu'il est physiologiquement actif et son ingestion en quantités excessives pourrait être nuisible.

Les dispositifs à rayons ultraviolets (UV) sont également efficaces contre la plupart des bactéries, virus et protozoaires, n'ajoutent aucun élément à l'eau, n'altèrent ni son goût, ni son odeur et, dans l'eau claire, ne demandent que quelques minutes d'exposition à la lumière UV. Toutefois, comme ils ne permettent pas d'assurer la qualité de l'eau au-delà du moment où ils sont utilisés, il est recommandé d'effectuer une purge du système lorsque ce dernier n'est pas utilisé pendant un certain temps. Des dispositifs à rayons ultraviolets au point d'utilisation sont disponibles aussi. Toutefois, un filtre devrait toujours être utilisé au préalable pour réduire la turbidité, améliorant ainsi l'efficacité de la lumière UV.

Les filtres en fibres de verre ou en céramique permettent de traiter de petites quantités d'eau à la fois et sont utiles lorsque l'eau d'un seul robinet doit être purifiée avant d'être bue ou utilisée pour la cuisson des aliments ou pour fournir de l'eau potable lorsqu'on fait du camping, des promenades en bateau ou des randonnées. Ces filtres sont efficaces pour l'élimination des bactéries et des protozoaires de l'eau légèrement contaminée, mais ne permettent peut-être pas d'éliminer les virus ou de traiter les eaux fortement contaminées. Par conséquent, lorsqu'on traite les eaux de surface, on recommande que ces filtres soient utilisés de concert avec la désinfection. Des filtres portatifs en fibre de verre ou en céramique avec des résines libérant de l'iode sont disponibles pour désinfecter l'eau des campeurs, etc., ou pour les voyageurs dans des pays où la salubrité de l'eau est douteuse. Certains dispositifs libérant de l'iode contiennent un filtre à charbon actif pour éliminer l'excédent d'iode de l'eau.

On se sert des distillateurs et des ozonateurs aux points d'utilisation où il existe une source d'électricité, et suffisamment d'espace pour en permettre l'installation. La distillation est d'utilisation commune pour réduire les niveaux de toutes les substances chimiques dans l'eau potable. Ces appareils à distiller sont efficaces pour éliminer les substances chimiques inorganiques, notamment les métaux lourds et certains produits chimiques organiques, mais ils sont souvent combinés au charbon actif pour éliminer certains produits chimiques «volatils» (p. ex. les trihalométhanes, le tétrachloréthylène). Le processus d'ébullition tue aussi n'importe quel micro-organisme (virus, bactéries et protozoaires) présent dans l'eau. Il n'y a aucun effet avantageux ou nuisible associé à l'ingestion d'eau déminéralisée ou distillée.

Les ozonateurs produisent de petites quantités d'ozone, un puissant oxydant qui tue les agents pathogènes en peu de temps. L'ozonation ne confère ni goût ni odeur à l'eau. Ce procédé dépend toutefois d'un bon mélange de l'ozone avec l'eau. À l'encontre du chlore et de l'iode, l'ozone ne protège pas l'eau après l'application du procédé. L'ozonisation est souvent couplée à l'utilisation du filtre à charbon actif, de sorte que le traitement de l'eau soit plus complet.

Conclusions

En camping ou en excursion, il faut présumer que toutes les eaux sont contaminées par des organismes pathogènes, et il faut désinfecter l'eau avant de la boire. Il faut également éviter d'ingérer l'eau non traitée en faisant d'autres activités (en se brossant les dents, par exemple).

Les puits devraient être soumis à des analyses routinières de dépistage de la contamination microbiologique. Selon les Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada (sixième édition, 1996), aucun échantillon ne devrait contenir plus de 10 coliformes totaux par 100 ml, dont aucune ne peut être l'Escherichia coli ou un coliforme fécal. Si l'eau des puits n'est pas conforme aux recommandations, elle devrait être désinfectée au moyen d'une des méthodes décrites ci-dessus.

Puisque la plupart des systèmes de désinfection nécessitent une eau limpide pour assurer le maximum d'efficacité, il pourrait être nécessaire de combiner deux dispositifs particuliers - l'un pour éliminer les divers composés organiques ou inorganiques ou pour réduire la turbidité de l'eau, et l'autre pour réduire la contamination microbiologique. Finalement, la meilleure approche pour assurer une désinfection complète de l'eau destinée à être utilisée et consommée par les humains est un système comportant de multiples barrières et qui inclut de capter de l'eau provenant de la source d'eau la plus propre possible, suivi de filtration et de désinfection.