Purification de l'eau dans la nature

L'eau des lacs et des ruisseaux peut contenir beaucoup de choses qui peuvent vous rendre malade. Rendre l'eau potable sûre en camping, sur les sentiers ou simplement en voyage est devenue une grande entreprise avec de nombreuses options. Une solution sûre est plus facile et moins chère que vous ne le pensez. La colonne du directeur d'avril 2023 du Minnesota Sea Grant contient des informations pour vous aider à rester en sécurité et hydraté.

Les informations contenues dans cette histoire sont uniquement à des fins éducatives et ne remplacent pas un avis médical professionnel

Maintenir un approvisionnement en eau potable pendant le camping n'a pas besoin d'être compliqué ou coûteux. Minnesota Sea Grant partage certaines sciences de l'eau qui peuvent vous aider à rester informé, hydraté et en sécurité. Vous trouverez ci-dessous cinq conseils rapides tirés de l'histoire ci-dessous.

Crédit image : Adobe Stock/co-studio©

En 1904, ma famille vivait sur un lac dans le comté d'Itasca et transportait de l'eau potable dans des seaux du lac. Dans les années 1960 et 1970, lorsque mon père a construit une cabine avec son petit salaire d'enseignant, il a fait passer un tuyau noir flexible de vingt pieds au large jusqu'à sa cabine, a mis un clapet de pied dessus, a connecté une vieille pompe à jet Rapidayton, et nous avions de l'eau ! On l'a bu, on s'est lavé avec, on s'est baigné dedans (quand on ne s'est pas baigné dans le lac), et on a tiré la chasse d'eau avec (dès qu'on a pu s'offrir une fosse septique). Aucun membre de notre famille n'est jamais tombé malade en buvant cette eau.

Trente ans plus tard, lorsque les voisins autour du lac se sont inquiétés de la diminution de la clarté de l'eau du lac, mon père, qui était professeur de biologie, a testé l'eau et a trouvé des bactéries coliformes fécales ; le genre qui indiquait que les gens pouvaient tomber malades en buvant ou en nageant dans l'eau. Après que mon père ait vu les résultats de ces tests, il a fait installer un puits profond. Les eaux souterraines profondes sont plus pures que les eaux de surface car elles s'écoulent à travers du gravier propre pendant des décennies.

En 2022, lorsque j'ai testé l'eau dans le même lac, j'ai rarement trouvé un échantillon sans ces bactéries et parfois, quand il y avait beaucoup de monde autour, il y avait beaucoup de ces bactéries. Il existe peu d'enquêtes sur les agents pathogènes d'origine hydrique dans les lacs et les cours d'eau du Minnesota, mais les épidémies de maladies dues au contact avec les eaux récréatives sont courantes dans le Minnesota (1) et des organismes pathogènes sont fréquemment trouvés même dans les puits d'approvisionnement en eau publics profonds du Minnesota (2).

L'eau de notre lac du Minnesota peut encore sembler claire, mais il n'est peut-être plus sûr de la boire directement du lac. Un rapport d'enquête sur les valeurs de l'eau du Minnesota réalisé en 2019 par Mae Davenport, professeur et directeur du Center for Changing Landscapes de l'Université du Minnesota montre que les valeurs de l'eau les plus importantes pour les habitants du Minnesota étaient une eau potable propre et sûre. La même préoccupation est probablement vraie, que vous soyez dans le sud ou le nord du Minnesota ou dans les eaux limitrophes. C'est également vrai si vous vivez ou visitez un endroit qui a subi une catastrophe naturelle ou d'origine humaine. Des maladies comme la salmonellose (infection à Salmonella), la giardiase (infection à Giardia) ou la grippe aviaire deviennent inconfortablement courantes et nous devons tous faire attention à ne pas gâcher nos quelques jours dans la nature avec une maladie évitable et parfois très grave.

Les problèmes de sécurité de l'eau s'aggravent à mesure que le climat évolue vers des conditions plus chaudes et plus orageuses (3). Lorsque les gens font du canoë, du camping ou de la randonnée, l'un des trois équipements les plus importants qu'ils doivent emporter est un moyen de purifier l'eau potable. Il en va de même pour les personnes qui voyagent à l'étranger, surtout si elles se rendent dans un endroit où les catastrophes liées à l'eau ou aux conditions météorologiques sont courantes ou où le traitement de l'eau potable est douteux.

L'eau représente environ 60% de votre poids corporel et presque tous les principaux systèmes de votre corps dépendent de l'eau pour fonctionner et survivre selon la clinique Mayo. L'eau est le nutriment le plus important de notre corps (4). Fournir suffisamment d'eau lorsque vous faites du canoë, du camping ou des voyages est important pour votre santé.

Il est important de rester hydraté, en particulier lorsque vous vous engagez dans des activités intenses en dehors de la routine normale d'une personne (6).

Les scientifiques ont rapporté dans un article scientifique de 2005 dans la revue Nutrition Reviews que :

Parce qu'environ 22% des besoins en eau d'une personne sont satisfaits par l'eau provenant de la nourriture (5), cela signifie que les hommes et les femmes doivent boire respectivement 3 litres et 2,5 litres par jour s'ils sont modérément actifs. Bien sûr, l'augmentation de la chaleur et de l'activité peut augmenter considérablement les besoins en eau. Par temps suffisamment chaud pour entraîner la transpiration, les adultes très actifs qui se livrent à une activité intense ont besoin de plus du double de cette quantité d'eau, soit environ 5 à 6 litres d'eau par jour.

La quantité d'eau que vous devrez purifier pour une excursion d'une semaine dans la nature est de 18 à 42 litres par personne (4,5 à 10,5 gallons chacun) pour la semaine. Si nous pensons à un voyage en canoë pour trois adultes dans les eaux limitrophes, cela représente 14 à 40 gallons d'eau purifiée. Cela pèserait 112-334 livres. Il est beaucoup plus simple de purifier l'eau que l'on trouve dans la nature que de l'emballer.

Cette chronique du directeur du Minnesota Sea Grant explique comment éliminer les organismes pathogènes de l'eau. Si l'eau contient des produits chimiques toxiques, un traitement beaucoup plus sérieux est nécessaire. Les concentrations élevées de produits chimiques nocifs sont rares dans les endroits sauvages ne recevant pas de déchets industriels ou municipaux et ne sont donc probablement pas une préoccupation immédiate. Consultez la liste des eaux altérées du Minnesota pour voir si l'endroit où vous prévoyez d'aller a de l'eau qui ne répond pas à une ou plusieurs normes de qualité de l'eau et est considérée comme altérée. Si votre destination a des eaux chimiquement dégradées, vous aurez besoin d'un équipement coûteux et sophistiqué ou il peut être préférable de transporter de l'eau pure ou purifiée.

La plupart des choses dans l'eau naturelle qui peuvent vous rendre malade sont des êtres vivants. Du plus petit au plus grand, les choses qui nous rendent malades sont les virus, les bactéries, les protozoaires et les vers.

Souvent, les gens ne pensent pas à attraper des virus dans l'eau potable, mais ils sont nombreux et leur nombre augmente dans les eaux naturelles. Les virus peuvent causer des désagréments, de l'inconfort et/ou des dommages à long terme aux humains. La maladie la plus courante est la gastro-entérite, qui provoque une inflammation de l'estomac et des intestins, des vomissements et de la diarrhée. Les maladies virales d'origine hydrique les plus graves peuvent entraîner une paralysie, des troubles neurologiques, des maladies respiratoires, des problèmes cardiaques, une hépatite, une grippe, des verrues, des cancers, une inflammation du cerveau, des problèmes rénaux et des maladies de la vessie. Ma présentation vidéo Le coût social des maladies virales d'origine hydrique d'une mauvaise qualité de l'eau contient plus d'informations.

Les bactéries sont probablement les organismes classiques les plus connus qui peuvent vous rendre malade en buvant de l'eau impure. Les bactéries sont présentes dans les intestins de tous les animaux à sang chaud et sont essentielles à la digestion des aliments. De nombreuses bactéries peuvent vous rendre malade. Les bactéries courantes présentes dans l'eau comprennent Escherichia coli (E. coli), Salmonella, Vibrio, Shigella, Campylobacter, Francisella, Legionella et Staphylococcus (8). Ces bactéries provoquent un large éventail de maladies, mais les gastro-entérites (GE), y compris l'inflammation de l'estomac et de l'intestin, la diarrhée et les vomissements, sont probablement les plus courantes.

Dans les eaux du Minnesota, le protozoaire le plus préoccupant est Giardia. C'est l'organisme qui peut causer la « fièvre du castor », bien que les castors n'aient pas besoin d'être impliqués. Giardia se développe dans les intestins des personnes et d'autres animaux et est transmise à d'autres animaux via de petits kystes. Une amibe appelée Entamoeba histolytica provoque une maladie très grave, notamment la maladie parfois appelée dysenterie amibienne. Son nom est inquiétant. Histolytica signifie qu'une amibe qui est en vous fait éclater votre cellule, ce qui est évidemment désagréable. Un autre protozoaire préoccupant est le Cryptosporidium qui cause la maladie diarrhéique appelée cryptosporidiose, ou « crypto ». Celui-ci est difficile à tuer par traitement de l'eau. Un protozoaire rare mais dévastateur est Naegleria fowleri, l'amibe dite mangeuse de cerveau qui peut être contractée par l'eau potable ou la natation.

En général, les vers sont moins courants que les virus, les bactéries et les protozoaires, mais les vers helminthes peuvent être très dangereux. Ceux-ci incluent Dracunculus et Fasciola. Le premier est la source de la maladie du ver de Guinée sous les tropiques et le second est un ver plat ou douve qui existe à la fois dans les eaux tempérées et tropicales. Ces organismes sont environ 1000 fois plus longs que les bactéries et peuvent donc être un peu plus faciles à filtrer ou à tuer.

Quelle que soit la méthode de purification de l'eau que vous utilisez, quelques conseils de limnologie vous permettront d'obtenir la meilleure eau possible. N'oubliez pas que ces maladies nocives et ces matières toxiques proviennent des humains et des animaux terrestres. N'oubliez pas non plus que les sédiments du fond d'un lac ou d'un plan d'eau peuvent être mis en suspension dans l'eau par l'action du vent et des vagues lorsque l'eau est peu profonde.

Vous devez prendre votre eau aussi loin que possible de la terre et des personnes. Parce que les sédiments et l'eau colorée (comme une tache de thé) donnent un mauvais goût à l'eau et interfèrent avec la purification, recherchez une eau claire qui n'est pas tachée. Normalement, ce sera au milieu d'un grand lac. Les grands lacs ont moins de taches de thé parce qu'ils ont un pH plus élevé que les petits lacs de couleur brune. Aussi, évitez de puiser votre eau de source directement à la surface car des matériaux que vous ne voyez pas flotter à la surface. Les limnologues (scientifiques de l'eau) obtiennent un échantillon plus pur en submergeant leurs récipients de collecte à environ une longueur de bras sous la surface de l'eau.

Si vous prenez de l'eau d'une rivière ou d'un ruisseau, prenez votre eau aussi loin que possible du bord de l'eau et descendez à peu près à mi-chemin entre la surface et le fond. L'eau au milieu du cours d'eau est rafraîchie le plus fréquemment et sera donc de meilleure qualité que près du fond, des côtés ou de la surface.

Notez que certaines personnes voient de l'eau s'écouler des rochers et pensent qu'il s'agit d'une source d'eau souterraine propre et profonde. C'est peut-être le cas, mais à moins que vous ne sachiez qu'il s'agit d'une véritable source (appelée artésienne) et pas seulement de l'eau qui coule de la terre à travers des fissures, vous devez supposer qu'elle est en contact étroit avec la terre et les animaux et devrait peut-être être évitée. Évitez l'eau tachée de thé ou l'eau trouble transportant des sédiments. L'eau tachée de thé peut être très nocive lorsqu'elle est purifiée à l'aide de méthodes de chloration et les sédiments peuvent vous rendre malade à eux seuls. Évitez également l'eau qui a une couleur vert vif car elle peut contenir des algues nocives.

Il y a quelques années, un groupe de médecins et de scientifiques de la nature, membres de la Wilderness Medical Society, ont rédigé une revue très utile des différentes méthodes utilisées pour la purification de l'eau (9). Ils divisent les méthodes de purification ou de désinfection en quatre types : la chaleur, la lumière ultraviolette, la filtration et le traitement chimique.

Le chauffage de liquides pour éliminer les microbes vivants est pratiqué depuis des centaines d'années. Louis Pasteur (1822-1895), un scientifique français, a d'abord appliqué cette méthode à la conservation du vin et de la bière pour les empêcher de se gâter sans détruire le caractère de ces liquides (10). Il est tout aussi efficace pour purifier l'eau et est la méthode préférée recommandée par les spécialistes médicaux de la nature (9). La pasteurisation est un peu différente des avertissements "faire bouillir l'eau pendant 10 minutes" que certains spécialistes considèrent comme exagérés (9). Porter de l'eau à ébullition (212 F) pendant une minute est généralement suffisant car les organismes meurent pendant le processus de chauffage.

Faire bouillir de l'eau lorsque vous êtes sur un sentier demande beaucoup d'énergie de chauffage et le liquide devient si chaud qu'il faut beaucoup de temps pour refroidir à une température potable. Au lieu de cela, la pasteurisation chauffe le liquide à une température chaude en dessous du point d'ébullition (140 F - 158 F) et le maintient assez longtemps pour tuer les choses qui vous rendent malade. Chauffer l'eau à 158 F à 162 F tuera les organismes les plus dangereux en 30 secondes environ (11). Un graphique montrant les combinaisons température-temps à la mort complète de divers agents pathogènes d'origine hydrique est présenté à la figure 1. Le graphique montre que les chercheurs indiquent que porter l'eau à une température de 160 F ou plus pendant environ quelques minutes devrait être suffisant pour débarrasser l'eau de tous les organismes dangereux. Porter l'eau à ébullition devrait ajouter encore plus de sécurité.

Le chauffage est une approche éprouvée et sûre pour préparer de l'eau potable. Il suffit d'une marmite, d'une source de chaleur et d'un thermomètre. La plupart des gens partent en camping avec les deux premiers articles de toute façon et un thermomètre robuste et en bon état peut être peu coûteux. Une solution parfaite pour le thermomètre est un thermomètre à boisson chaude, utilisé pour faire mousser les boissons au café (Figure 2). Ceux-ci sont en acier inoxydable, sont résistants et coûtent entre 3 et 12 dollars. Un inconvénient est qu'il faut une certaine planification à l'avance. Pour un voyage à trois, cela signifie chauffer 3 à 9 pintes (environ 1 à 2 gallons) par jour. Un autre inconvénient est que certaines personnes pensent que l'eau chauffée a un goût plat. C'est parce que les gaz dissous sont chassés de l'eau pendant le chauffage - le fait de secouer l'air dans l'eau refroidie corrige cela.

Si la lumière ultraviolette frappe des organismes vivants comme des bactéries, des virus et des protozoaires, elle peut les tuer. Cette méthode est utilisée pour purifier l'eau au niveau de la communauté et des ménages. Il consomme beaucoup d'énergie et a donc une utilisation limitée dans un environnement sauvage. Cependant, si l'eau est suffisamment claire pour permettre à la lumière de pénétrer, la lumière ultraviolette peut être utilisée si d'autres méthodes ne sont pas disponibles. Cette méthode, appelée SODIS pour la désinfection solaire, est utilisée dans le monde entier pour réduire l'incidence de la diarrhée dans les pays en développement (12). La méthode repose sur des récipients en plastique transparent placés exposés au soleil pendant de longues périodes.

Les bouteilles jetables les plus populaires sont souvent en polyéthylène téréphtalate (PET), qui est un matériau opaque aux rayons ultraviolets.

Les bouteilles en plastique transparentes fabriquées à partir de matériaux comme le polypropylène, le polycarbonate, le polystyrène, le polyméthylméthacrylate et les sacs en polyéthylène sont préférées (12). Les sacs sont plus pratiques à transporter que les bouteilles et H20How suggère de transporter des sacs de congélation à fermeture éclair d'un gallon pour SODIS.

Les bouteilles ou les sacs doivent être partiellement remplis, secoués vigoureusement pour augmenter la concentration d'oxygène dans l'eau, remplis et laissés exposés en plein soleil pendant six heures ou plus avec une agitation intermittente (13) avant de les consommer. Dans cette méthode, l'action des ultraviolets et le chauffage solaire se combinent pour tuer les organismes pathogènes.

Cette méthode est très peu coûteuse à utiliser. Un inconvénient est que le temps d'exposition et la pleine lumière du soleil sont nécessaires pour un fonctionnement efficace et la désinfection est meilleure si les récipients transparents sont laissés sur un fond sombre. Cela signifie une planification minutieuse à l'avance. Lorsque l'on est en déplacement, cela signifie qu'une quantité d'eau importante devra être transportée et, si le temps est couvert, il peut s'écouler plusieurs jours avant que la désinfection ne soit fiable.

Les filtres à eau sont une grosse affaire et compliquée. L'idée derrière eux est de filtrer les organismes nuisibles hors de l'eau potable afin qu'ils ne vous rendent pas malade. Certains filtres utilisent également des méthodes qui peuvent éliminer les produits chimiques nocifs, comme indiqué dans la colonne de mon directeur Getting the Lead Out sur la filtration de l'eau du robinet dans les maisons. Les filtres à eau portables utilisent une source de pression (par exemple, la gravité, une pompe ou une aspiration de la bouche) pour pousser l'eau à travers un filtre qui a des trous suffisamment petits pour que les organismes pathogènes ne puissent pas passer.

Il existe trois tailles principales de filtres utilisés dans les filtres de purification d'eau disponibles dans le commerce. La mesure de taille utilisée pour les classer est appelée micromètre ou micron (en abrégé µm). Un micron correspond à environ 1/100e de l'épaisseur d'une feuille de papier.

Les filtres à osmose inverse nécessitent une source d'alimentation ou une pompe à main et peuvent être lents. Il existe également des filtres dits de stérilisation avec des tailles de pores de 0,2 µm. On les trouve parfois dans les unités de filtration de terrain à basse pression. Les filtres à sédiments domestiques entiers en papier plissé éliminent généralement les particules supérieures à 1 µm. À mesure que la taille des pores diminue, la pression nécessaire pour pousser l'eau à travers le filtre augmente considérablement, de sorte que le coût et la mécanique nécessaires augmentent considérablement.

La taille des particules qu'un filtre laisse passer fait une grande différence car certains agents pathogènes d'origine hydrique sont gros et d'autres sont petits. Généralement, c'est une bonne idée de filtrer autant de ces choses que possible. Les tailles des agents pathogènes d'origine hydrique de différentes tailles sont illustrées à la figure 2. Les lignes pointillées verticales montrent les tailles des ouvertures dans certains types de filtres à eau courants. Généralement, les organismes à gauche des lignes pointillées ne seront pas éliminés par le type de filtre indiqué. De plus, il ne faut pas supposer que tous les organismes à droite des lignes verticales sont éliminés car les agents pathogènes d'origine hydrique sont malléables (flexibles) et peuvent se faufiler à travers des trous et des fentes plus petits que leur plus petite dimension (14). Par exemple, de nombreuses bactéries d'origine hydrique peuvent traverser des filtres de stérilisation d'une taille nominale de 0,2 µm (15).

La figure 2 montre que bien que ces organismes pathogènes soient tous petits, le plus gros d'entre eux peut être 100 000 fois plus grand que le plus petit d'entre eux. C'est plus que la différence de taille entre un moucheron et un éléphant. Il est également supérieur à la différence de taille entre la baleine bleue, le plus gros animal sur Terre, et le minuscule krill qu'elle mange. Pas étonnant que les ingénieurs et les concepteurs aient un travail difficile. Ils essaient essentiellement de concevoir des filets qui peuvent être utilisés pour capturer simultanément tous les éléphants tout en ne laissant passer aucun moucheron à travers le filet.

Le problème des moucherons-éléphants est l'une des raisons pour lesquelles les dispositifs de filtration peuvent ne pas assurer la sécurité. Si de grosses particules obstruent le filtre, l'eau ne le traversera plus facilement. Cela signifie qu'il faudra plus de pression pour obtenir de l'eau potable. La haute pression et tout type de dommage qui en résulte peuvent entraîner la rupture du filtre, ce qui signifie que tout, y compris le matériau filtré accumulé, peut être livré à votre eau potable. De plus, bien que certains filtres contiennent des matériaux tels que l'argent destinés à éviter les agents pathogènes, les agents pathogènes peuvent encore s'accumuler et se développer à l'intérieur du filtre, ce qui augmente les risques. C'est pourquoi il faut traiter les appareils de filtration avec soin pour éviter les bris et suivre les procédures du fabricant pour les nettoyer.

Un mot sur les spécifications du filtre. Regardez très attentivement les affirmations des fabricants. Ils sont généralement répertoriés dans le manuel de l'utilisateur ou sur l'emballage. Dans un monde parfait, ceux-ci devraient être spécifiques et étayés par des résultats de tests réels. Ils revendiqueront presque tous une taille de pore de filtre, parfois indiquée en µm, parfois en microns et parfois en micromètres. Comparez cela avec la figure 2 pour voir quel type d'organismes la taille des pores du filtre est susceptible d'éliminer. Il y a presque toujours une indication du pourcentage d'élimination de divers types d'organismes. Ce qu'il est important de noter, c'est que peu d'allégations concernant la taille et l'efficacité du filtre sont vérifiées par une agence de test gouvernementale, vous faites donc confiance à votre santé au fabricant.

Selon les directives de l'US EPA, "… une unité (de filtration), pour être appelée purificateur d'eau microbiologique, doit éliminer, tuer ou inactiver tous les types de micro-organismes pathogènes de l'eau, y compris les bactéries, les virus et les kystes de protozoaires afin de rendre l'eau traitée potable" (31). Selon les directives de l'US EPA, les filtres doivent réduire les organismes dans l'eau de 99,9 % pour les protozoaires, de 99,99 % pour les virus et de 99,999 % à 99,9999 % pour les bactéries (9). Cela signifie qu'ils peuvent laisser passer 1 protozoaire sur 1 000, 1 virus sur 10 000 et 1 bactérie sur 100 000 à 1 000 000. Mais encore une fois, aux États-Unis, l'obtention de la preuve de cela relève de la responsabilité du fabricant.

L'EPA ne teste, n'approuve ni ne certifie les dispositifs de filtration d'eau. Les spécifications d'un produit peuvent également donner une indication de la norme de test, c'est-à-dire NSF/ANSI 42 ou NSF/ANSI 53. Je discute de ces normes en détail dans la colonne de mon directeur Getting the Lead Out sur les filtres domestiques. En bref, la norme 42 ne prend en compte que les problèmes d'apparence et de saveur de l'eau, tandis que NSF/ANSI 53 traite de l'élimination de substances telles que les microbes qui peuvent causer des maladies. Certaines unités de filtration répertorient d'autres normes comme NSF p231 ou NSF p248. NSF p231 fait référence à une procédure de test décrite par l'US-EPA en 1987 (31) et NSF p248 fait référence à un protocole de test différent pour simuler le fonctionnement du purificateur d'eau dans des conditions militaires. La plupart des fabricants réputés vous montreront un document spécifiant les tests que leurs laboratoires ont montré aux produits à réussir. Cependant, à moins qu'un organisme de test indépendant n'ait effectué les tests, vous devez toujours vous fier aux affirmations des fabricants. Les produits peuvent également indiquer l'évaluation du fabricant du volume d'eau pouvant être traité sans changement de filtre. L'exactitude de ces allégations variera considérablement en fonction de la pureté de la source d'eau.

Le principal avantage de l'utilisation de filtres à eau est qu'ils peuvent fonctionner rapidement, offrant une eau potable dont au moins certains des organismes dangereux ont été éliminés et l'eau peut être utilisée immédiatement. Les principaux inconvénients sont qu'ils peuvent ne pas éliminer tous les organismes qui peuvent vous rendre malade, qu'ils sont coûteux et parfois encombrants, qu'ils peuvent être fragiles et défaillants, qu'ils nécessitent un entretien pour continuer à fonctionner correctement et que les filtres jetables doivent être remplacés lorsqu'ils ont perdu leur capacité de filtration, donc générez des déchets. De plus, votre confiance dans le résultat dépend de votre confiance envers le fabricant.

L'utilisation de produits chimiques pour rendre l'eau plus potable ne peut pas être appelée purification, car nous ajoutons quelque chose à l'eau, c'est donc appelé désinfection. C'est un peu comme désinfecter une plaie avec de l'iode ou désinfecter des surfaces ou des vêtements avec de l'eau de Javel. En fait, l'iode et le chlore sont les deux principaux moyens de désinfecter l'eau en tuant les organismes malsains. L'iode et le chlore appartiennent à une famille d'éléments que les chimistes appellent halogènes car ils forment des sels (gen) (hal) lorsqu'ils sont mélangés à des métaux. Les halogènes sont connus depuis des décennies pour être mortels pour les microbes (et autres êtres vivants) car ils inactivent de manière agressive et permanente les cellules vivantes (32). Une grande partie du traitement de l'eau domestique dans le monde a été réalisée en ajoutant du chlore aux eaux pour inactiver de manière irréversible de nombreux types de microbes nocifs. Étant donné que la désinfection de l'eau est un domaine actif de la recherche scientifique, il existe également quelques autres traitements chimiques disponibles.

Dans tous les traitements chimiques de l'eau potable, le temps, la température et la concentration sont importants. Les scientifiques ont effectué de nombreux tests pour voir à quelle vitesse divers organismes meurent lorsqu'ils sont exposés à diverses concentrations d'halogènes et d'autres produits chimiques. L'idée est d'utiliser la concentration la plus faible possible tout en réalisant la désinfection dans un laps de temps pratique. Par conséquent, il est important de laisser l'eau exposée à la concentration chimique appropriée suffisamment longtemps pour obtenir une désinfection complète. De plus, les organismes sont tués plus lentement à basse température, ce qui nécessite des temps d'attente plus longs. Les instructions des fabricants peuvent être utilisées comme guide pour le temps d'exposition, mais un temps d'exposition plus long permettra généralement d'obtenir un degré plus élevé de désinfection de l'eau.

L'iode est utilisé pour la désinfection de l'eau depuis de nombreuses décennies. Il donne souvent une couleur dorée à l'eau et a une saveur que certaines personnes trouvent répréhensible. Les formes les plus courantes qui apparaissent sur le marché sont la simple teinture d'iode à 2 % (la teinture signifie l'iode dissous dans de l'alcool éthylique et de l'eau), la solution d'iode à 10 %, les comprimés d'iode (par exemple, l'hydropériodure de tétraglycine) et la résine iodée (triiodure ou pentiodure) (33).

Une solution d'iode à 10% doit être ajoutée à des concentrations environ 50% plus élevées que les teintures. L'élimination de Giardia et d'autres kystes de protozoaires nécessite des temps de contact très longs. C'est pourquoi vous connaissez probablement des personnes qui ont purifié chimiquement leur eau potable et qui ont quand même contracté Giardia. On pense également que la solution de povidone iodée est efficace, bien que les preuves soient moins claires que pour d'autres solutions d'iode (9). L'utilisation d'iode dans l'eau à des concentrations élevées ou pendant des périodes prolongées doit être évitée car elle peut révéler et exacerber des maladies thyroïdiennes (34).

Combien de gouttes ajouter ? En se référant à la figure 4, environ 5 gouttes de teinture d'iode par litre d'eau donneront 4 ppm d'iode et 10 gouttes amèneront la concentration à 8 ppm. Pour 4 ppm, vous devrez ajouter 8 gouttes de solution de povidone à 10 % et 16 gouttes pour 8 ppm (35).

Le traitement au chlore est probablement l'approche qui maintient l'approvisionnement en eau domestique de votre ville exempt d'agents pathogènes. Pour tuer les agents pathogènes sur le terrain, les formes chimiques les plus courantes sont l'hypochlorite de sodium à 5 % (eau de Javel domestique non parfumée), le chlorite de sodium, le dichloroisocyanurate de sodium et l'hypochlorite de calcium. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS) (33), environ 4 gouttes d'eau de Javel domestique non parfumée par litre créent une solution d'environ 10 ppm (35) et peuvent être efficaces si les temps de contact sont suffisamment longs (voir la figure 4). Cela pourrait prendre 12 à 14 heures pour tuer les protozoaires, mais tuerait la plupart des bactéries et des protozoaires après 60 à 90 minutes.

N'utilisez pas de produits chimiques à base de chlore si vous essayez de désinfecter de l'eau brune ou tachée de thé. En effet, le chlore (et l'iode dans une moindre mesure) peut se combiner aux molécules dissoutes formant la tache et créer des substances dangereuses appelées sous-produits de désinfection ou SPD. Les SPD ont été associés à des taux élevés de cancer de la vessie, de fausses couches et d'anomalies cellulaires chez les personnes (36).

Certaines personnes évitent la désinfection à l'iode ou au chlore en raison du goût donné à l'eau. Backer et al. (9) suggèrent que ce goût peut être facilement éliminé en ajoutant une petite pincée d'acide ascorbique (vitamine C) à un litre d'eau après le temps de contact approprié avec le désinfectant. Cela convertit le chlore en chlorure et l'iode en iodure de sorte qu'aucun des deux n'aura une saveur désagréable. L'acide ascorbique est disponible dans la plupart des pharmacies et est un ingrédient principal des préparations pour boissons en poudre.

Un désinfectant pour l'eau potable qui gagne en popularité est le dioxyde de chlore (9). Ce désinfectant est plus efficace que tout autre contre Cryptosporidium (35). Étant donné que ces désinfectants reposent sur des réactions chimiques complexes, ils sont souvent vendus sous forme de traitements en deux parties. Le peroxyde d'hydrogène a été suggéré comme désinfectant de l'eau, mais il est caustique et a été soumis à moins de tests fiables.

La désinfection chimique peut être peu coûteuse et efficace en utilisant n'importe lequel des produits chimiques, si le temps de contact est suffisamment long. Parce qu'ils ont besoin de perturber les cellules, certains des plus gros organismes sont plus difficiles à tuer avec des produits chimiques et prennent un temps de contact très long. Parce que vous ajoutez une ou plusieurs substances chimiques à votre eau potable, la saveur peut être altérée mais peut généralement être corrigée avec de petites quantités de vitamine C ou d'autres méthodes.

Les décisions concernant la méthode la plus appropriée de purification de l'eau sont des questions de choix personnel et de la propre évaluation d'une personne des risques et avantages relatifs. Parce que l'hydratation est si importante, vous ne devriez jamais avoir une seule méthode disponible lorsque vous êtes loin de la civilisation. La pasteurisation de l'eau est une méthode simple et efficace pour éliminer rapidement tous les agents pathogènes mais nécessite une source de chauffage, un temps de refroidissement et un thermomètre. La purification par ultraviolets prend des temps d'assainissement assez longs et repose sur un ensoleillement important et une stationnaire suffisamment longue pour tuer les microbes. Les traitements chimiques sont peu coûteux mais nécessitent de longs temps de contact pour tuer certains des pathogènes les plus gros et les plus dangereux. Ils confèrent également à l'eau une saveur chimique que certains trouvent répréhensible mais qui peut être corrigée à peu de frais. La filtration de l'eau est la méthode la plus coûteuse et la plus complexe et peut nécessiter de nombreuses études pour s'assurer que le filtre est adapté aux microbes dont vous souhaitez vous protéger. Cela est rendu plus difficile parce que les eaux récréatives sont rarement testées pour les agents pathogènes et on ne sait jamais ce qui pourrait être présent. Quelle que soit la méthode que vous décidez d'utiliser, donnez-vous une longueur d'avance en choisissant l'eau la plus claire, la plus exempte de sédiments et de couleur, collectée aussi loin que possible des sources de contact avec les humains, les sédiments et les animaux.