Comment éliminer les nitrates de l'eau potable ?

Quelles sont les solutions pour éliminer les nitrates de l'eau potable : cartouches ou bouteille ?

Les nitrates sont l'un des contaminants les plus courants auxquels les propriétaires de puits sont confrontés lorsqu'ils cherchent à éliminer les polluants de leur alimentation en eau. Les nitrates sont des composés qui se trouvent naturellement dans la terre, mais on les trouve à des niveaux élevés dans les zones agricoles et les petites villes rurales. Bien qu'ils ne présentent aucun goût ni odeur, la consommation de niveaux élevés de nitrates peut causer des maladies tant chez les humains que chez le bétail. Les nitrates peuvent être réduits dans votre alimentation en eau grâce à l'osmose inverse, à la distillation de l'eau ou à l'échange d'ions.

Qu'est-ce que les nitrates dans l'eau ?

Les nitrates, composés inorganiques riches en azote et en oxygène, sont omniprésents dans notre environnement, que ce soit de manière naturelle ou synthétique. Présents dans l'atmosphère, les sols et les eaux, ils se distinguent par leur biodégradabilité aisée et leur grande solubilité dans l'eau. Les nitrates sont engendrés par la décomposition des végétaux, les résidus animaux et constituent un sous-produit de l'agriculture. Les eaux pluviales, les inondations et l'érosion des sols peuvent tous entraîner l'introduction de nitrates dans les sources d'eau souterraine.

L'azote est l'un des éléments nutritifs essentiels à la croissance prospère des plantes et des cultures. L'azote est l'un des éléments constitutifs de la molécule de chlorophylle, qui permet aux plantes de créer de la nourriture par le biais du processus de photosynthèse. Les engrais pour pelouses, jardins, fleurs et cultures utilisent tous des nitrates pour fournir aux plantes cette énergie naturelle afin de les aider à prospérer et à rester en bonne santé. Lorsque ces engrais sont entraînés par les inondations ou les précipitations dans les cours d'eau et les lacs, les niveaux de nitrates dans les eaux souterraines augmentent.

L'azote se trouve en abondance dans notre environnement et joue un rôle essentiel dans la santé et la croissance de toutes les créatures vivantes. Toutefois, il est essentiel de prendre conscience des conséquences néfastes d'une surconsommation de nitrates. Ces composés azotés peuvent causer des problèmes de santé et favoriser le développement de diverses maladies. Il est donc primordial de modérer notre exposition à ces substances.

Quelle quantité de nitrates est sans danger dans l'eau potable ?

Selon l'EPA, l'eau potable ne doit pas contenir plus de 10 mg/L de nitrate. Une eau contenant moins de 10 mg/L de nitrate est considérée comme sûre à boire. Cette mesure peut également apparaître sous la forme de 10 ppm (parties par million). Les nitrates sont considérés comme un contaminant de qualité de l'eau principale, ce qui signifie que les niveaux de contamination sont réglementés par la loi. L'EPA fixe des "niveaux.

Comment les nitrates pénètrent-ils dans l'eau ?

Les nitrates pénètrent dans la réserve d'eau par le biais des eaux de ruissellement agricoles, des déchets industriels, de l'utilisation d'engrais et d'herbicides, ainsi que des fosses septiques qui fuient et des systèmes d'assainissement défectueux. Les bactéries naturellement présentes dans le sol peuvent également métaboliser l'azote en dépôts de nitrate dans la terre. Les eaux de pluie peuvent transporter du fumier des terres agricoles vers les ruisseaux et les lacs. Les déjections animales constituent un autre moyen courant d'introduction des nitrates dans les réserves d'eau. L'irrigation des cultures peut enfoncer les nitrates profondément dans le sol, et lorsque les précipitations percolent à travers la terre, les nitrates peuvent se retrouver dans les nappes phréatiques. À mesure que les dépôts naturels de nitrates s'érodent, des concentrations plus élevées peuvent apparaître dans les systèmes d'eau souterraine utilisés pour l'eau des puits.

Les nitrates se trouvent le plus souvent dans les communautés rurales et agricoles dépendantes des puits. Étant donné qu'il existe des réglementations claires de l'EPA concernant les niveaux de nitrates dans les réseaux d'eau municipaux, il est très rare de trouver des niveaux élevés de nitrates dans l'eau de la ville. Cependant, dans les communautés agricoles où les engrais, les pesticides et les déjections animales sont courants, il n'est pas rare de trouver une abondance indésirable de nitrates dans l'eau. Les installations d'élevage génèrent également des nitrates, car les déchets produits par les animaux peuvent se retrouver dans les nappes phréatiques. Étant donné que bon nombre de ces communautés rurales dépendent des puits pour fournir de l'eau potable à leurs habitations, cela pose un problème particulier. Ces puits, s'ils sont creusés dans une nappe phréatique peu profonde en aval des terres agricoles, sont très susceptibles d'être contaminés par des niveaux élevés de nitrates. Les bassins hydrographiques agricoles sont les plus susceptibles de souffrir de niveaux indésirables de nitrates dans l'eau.

Les personnes vivant à proximité de fabricants industriels peuvent également constater que leurs puits sont contaminés par des nitrates. Les nitrates sont couramment utilisés comme agents oxydants dans la production de céramiques, pour éliminer les bulles d'air du verre et comme agent pour durcir les métaux. Les nitrates sont également utilisés dans la fabrication de munitions et d'explosifs. Des niveaux élevés de nitrates se trouvent également autour des terrains de golf, près des sites d'élimination des eaux usées et des décharges.

Les nitrates sont-ils nuisibles ?

La consommation d'eau contenant des niveaux élevés de nitrates a été associée à des risques pour la santé, en particulier chez les nourrissons. Des niveaux élevés de nitrates diminuent la capacité des globules rouges à transporter l'oxygène dans le corps. Cette privation d'oxygène est particulièrement grave chez les jeunes enfants, qui peuvent développer une affection appelée méthémoglobinémie. Les globules rouges contiennent un composé à base de fer appelé hémoglobine, qui est responsable du transport de l'oxygène. Lorsque les nourrissons consomment des nitrates, ils se transforment en nitrites dans le sang de l'enfant. En présence de nitrite, cette hémoglobine est convertie en méthémoglobine, qui est incapable de transporter l'oxygène. Alors que les adultes possèdent des enzymes qui protègent leur sang contre l'attaque des nitrites, les nourrissons, les fœtus et les personnes âgées ne disposent pas de cette mesure de sécurité. Les adultes ont également un poids corporel plus élevé et un système circulatoire plus développé, ce qui les expose à moins de risques que les nourrissons de moins de six mois.

La méthémoglobinémie, également connue sous le nom de "syndrome du bébé bleu", est le problème de santé le plus couramment associé aux nitrates. Un enfant atteint du syndrome du bébé bleu présentera des colorations bleuâtres ou brunâtres autour des lèvres et de la bouche, du nez et des ongles. Des symptômes similaires à ceux de la grippe, tels que des nausées, des vomissements et des diarrhées, peuvent également se manifester. Si vous pensez que votre enfant souffre du syndrome du bébé bleu, vous devez immédiatement demander l'aide d'un professionnel.

Les nitrates peuvent-ils affecter les adultes ?

Bien qu'il existe des informations qui laissent entendre que les nitrates et les nitrites pourraient être liés à des maladies chez les adultes (comme des complications gastro-intestinales, une augmentation du rythme cardiaque, des maux de tête et des nausées), il n'existe pas encore de consensus scientifique à ce sujet. Les nitrates sont principalement considérés comme des risques pour les enfants et les personnes âgées. Ils peuvent également aggraver les affections médicales chez les adultes ayant une faible acidité gastrique ou souffrant d'un manque héréditaire d'une enzyme spécifique (la méthémoglobine réductase). L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a déterminé que les nitrates étaient probablement cancérigènes pour l'homme, bien qu'il soit peu probable que la consommation d'eau contenant uniquement des nitrates soit suffisante pour provoquer un cancer. Au final, les données épidémiologiques sur les dangers d'une consommation à long terme de nitrates restent peu concluantes.

Quelles sont les méthodes pour éliminer les nitrates de l’eau ?

Les nitrates peuvent être éliminés de l'eau par osmose inverse, distillation ou par échange ionique à résine. Les nitrates sont des contaminants difficiles à éliminer de l'eau. Les filtres à sédiments, les filtres à charbon ou les membranes en fibre creuse d'un système d'ultrafiltration ne permettent pas de les éliminer. De même, un adoucisseur d'eau traditionnel par échange d'ions ne réduira pas ou n'éliminera pas les nitrates. Si vous souhaitez éliminer les nitrates dans toute votre maison, l'installation d'un réservoir de résine anionique au point d'entrée est la solution la plus courante et efficace. Si vous souhaitez uniquement éliminer les nitrates de votre eau potable et de cuisson, l'installation d'un système d'osmose inverse sous l'évier est recommandée. Vous pouvez également utiliser un distillateur d'eau pour éliminer les nitrates par petits lots d'eau à la fois.

Osmose inverse

L'osmose inverse élimine les contaminants en forçant l'eau sous pression à travers une membrane semi-perméable couverte de pores microscopiques. Ces pores agissent comme un tamis, séparant l'hydrogène et l'oxygène purs des contaminants de l'eau. La membrane a une finesse de filtration si élevée qu'elle peut éliminer les ions, tels que les nitrates. L'eau propre et traitée passe à travers la membrane et est stockée dans un réservoir. Les contaminants restants sont rejetés par la membrane et évacués par un drain dans une solution saline. L'osmose inverse est l'une des méthodes de filtration d'eau résidentielle les plus puissantes et peut réduire plus de 98% des contaminants présents dans l'eau. En général, l'osmose inverse domestique peut éliminer spécifiquement entre 83 et 92% des nitrates.

L'osmose inverse est couramment utilisée pour purifier l'eau utilisée pour boire, cuisiner et fabriquer des glaçons. Les systèmes d'osmose inverse sont assez complexes, nécessitant plusieurs étapes de pré-filtration, des réservoirs de stockage et parfois une pompe de surpression pour augmenter la pression de la conduite d'alimentation. Cela les rend généralement peu pratiques pour la filtration de l'eau dans toute la maison (sauf dans certaines situations particulières). Si vous souhaitez uniquement éliminer les nitrates de l'eau que vous et votre famille consommez, l'osmose inverse est un bon choix.

Cependant, gardez à l'esprit que l'osmose inverse ne supprime pas complètement les traces de nitrates, mais réduit considérablement les niveaux de nitrate présents dans votre eau. Si votre eau de puits contient 30 mg/L de nitrate, un système d'osmose inverse serait capable de réduire cette concentration entre 3,5 et 2,5 mg/L. Cela se situe bien dans la plage sûre et acceptable de nitrates fixée par l'EPA. Cependant, si votre eau présente des niveaux extrêmement élevés de nitrates, autour de 100 mg/L, il pourrait rester entre 15 et 10 mg/L dans l'eau traitée. Plus la concentration de nitrates dans l'eau brute est élevée, moins l'osmose inverse sera efficace pour rendre l'eau propre à la consommation. C'est pourquoi il est essentiel de réaliser un test détaillé de l'eau pour choisir un système de filtration adéquat. Dans le cas de niveaux extrêmes de nitrates, un système d'osmose inverse pour toute la maison peut être envisagé.

Cependant, gardez à l'esprit que l'osmose inverse ne supprime pas complètement les traces de nitrates, mais réduit considérablement les niveaux de nitrate présents dans votre eau. Si votre eau de puits contient 30 mg/L de nitrate, un système d'osmose inverse serait capable de réduire cette concentration entre 3,5 et 2,5 mg/L. Cela se situe bien dans la plage sûre et acceptable de nitrates fixée par l'EPA. Cependant, si votre eau présente des niveaux extrêmement élevés de nitrates, autour de 100 mg/L, il pourrait rester entre 15 et 10 mg/L dans l'eau traitée. Plus la concentration de nitrates dans l'eau brute est élevée, moins l'osmose inverse sera efficace pour rendre l'eau propre à la consommation. C'est pourquoi il est essentiel de réaliser un test détaillé de l'eau pour choisir un système de filtration adéquat. Dans le cas de niveaux extrêmes de nitrates, un système d'osmose inverse pour toute la maison peut être envisagé.

Il convient également de noter que l'osmose inverse génère un rejet d'eau. Alors que les anciens systèmes d'osmose inverse rejetaient jusqu'à 90% de l'eau traitée, les avancées technologiques et de conception ont considérablement amélioré l'efficacité de l'osmose inverse pour ne rejeter qu’un litre pour produire un litre.

Échange ionique avec la résine anionique

L'une des méthodes les plus efficaces pour éliminer les nitrates est de faire passer l'eau à travers un processus d'échange ionique. L'échange ionique fonctionne comme dans les adoucisseurs d'eau traditionnels. Il faut utiliser une solution saline pour régénérer les billes de résine avec des ions sodium. Lorsque l'eau contaminée passe à travers le réservoir ou la cartouche, les billes de résine collectent les ions nitrate et libèrent à leur place les ions chlorure inoffensifs. C'est ce qu'on appelle l'échange anionique, car à la fois le chlorure et le nitrate ont une charge négative (ce qui en fait des anions plutôt que des cations à charge positive).

La filtration avec échange d'ions pour les nitrates, a une durée de vie limitée, selon le taux de nitrate présent dans l’eau. Ils sont capables de traiter uniquement un certain volume d'eau, calculable grâce à votre analyse d’eau, avant que tous les ions chlorure soient épuisés. Le milieu doit être obligatoirement régénéré. Le système d'échange d'ions sélectifs pour les nitrates peut être installé sous forme de bouteille régénératif avec vanne automatique rempli de résine au point d'entrée général de la maison, comme un adoucisseur d'eau.

Pour une cartouche anti-nitrate, il faut la remplace. Plus la concentration de nitrates dans votre eau est élevée, plus la résine anti-nitrate sera rapidement épuisée. Il est possible d’installer également une cartouche, qui peuvent traiter l'ensemble de l'eau de la maison ou sélectionner l'eau circulant vers les éviers et les réfrigérateurs.

Pour que le processus d'échange ionique élimine efficacement les nitrates de votre eau, votre eau de puits ne doit pas avoir de niveaux élevés de sulfates. La résine d'échange ionique attirera à la fois les nitrates et les sulfates, mais elle privilégiera les sulfates. Si votre eau contient plus de sulfates que de nitrates, le milieu deviendra moins efficace pour la réduction des nitrates. C'est une autre raison pour laquelle il est important de bien comprendre la composition de votre eau, en faisant une analyse d'eau récente, afin d'installer le matériel qui vous convient en toute sécurité. Il est également très important de bien placer la ligne de vidange de votre réservoir de résine. Si vous utilisez un système de lavage à contre-courant, il devra périodiquement rincer le système avec du chlorure de sodium pour régénérer la résine et évacuer une solution saline. Cette solution saline sera chargée en nitrates, alors assurez-vous qu'elle se déverse loin de votre puits ou de tout endroit où un animal pourrait y accéder.

L'eau distilée

La troisième méthode pour éliminer les nitrates de l'eau est le processus de distillation de l'eau. Les distillateurs d'eau éliminent pratiquement tous les contaminants présents dans l'eau en imitant le processus naturel de filtration de la Terre : le cycle hydrologique. Dans le cycle hydrologique, l'eau s'évapore des eaux de surface comme les océans, les lacs et les réservoirs. Au cours du processus d'évaporation, toutes les impuretés présentes dans la goutte d'eau se dissipent lorsque la molécule passe de l'état liquide à l'état de vapeur. Cela inclut les sels, les bactéries, les sédiments et les contaminants tels que les nitrates. Le gaz se condense ensuite dans le ciel pour revenir à l'état liquide par le biais de précipitations telles que la pluie et la neige. Lorsqu'elle tombe du ciel, l'eau est douce, légèrement acide et exempte de contaminants.

Les distillateurs d'eau imitent ce processus. L'eau est placée dans une chambre avec un élément chauffant qui va faire bouillir l'eau jusqu'à ce qu'elle soit entièrement transformée en vapeur. Cette vapeur entre ensuite dans une bobine de refroidissement. Ici, l'eau sera refroidie jusqu'à ce qu'elle retrouve son état liquide. L'eau est ensuite recueillie dans une carafe en verre ou en plastique. Lorsque la matière de l'eau passe de l'état liquide à gazeux et vice versa, tous les contaminants de l'eau sont laissés derrière dans la chambre de distillation. Les contaminants qui peuvent se transformer en gaz (comme les COV) sont éliminés par le post-filtre au charbon du distillateur. Aucun nitrate ne peut survivre au processus de distillation.

Aussi puissante que soit la distillation de l'eau, c'est l'une des méthodes les plus lentes et les plus coûteuses de purification de l'eau. L'eau est distillée littéralement goutte à goutte. La plupart des distillateurs d'eau domestiques nécessitent entre 4 et 6 heures pour distiller un gallon d'eau. Si vous avez des niveaux potentiellement dangereux de nitrates présents dans votre eau potable, cela représente une attente très longue pour obtenir de l'eau potable. De plus, les distillateurs d'eau consomment beaucoup d'énergie pour purifier l'eau. Pendant ces six heures de distillation, de l'énergie est consommée par le distillateur pour chauffer la chambre de chauffe et refroidir les bobines.

Il existe des distillateurs d'eau de plus grande taille, de type industriel. Ceux-ci peuvent contenir jusqu'à 12 gallons d'eau distillée à la fois et la produire beaucoup plus rapidement. Ces systèmes sont conçus pour distiller l'eau aussi rapidement que 2 à 3 gallons par heure. Ils peuvent même être raccordés à un robinet ou à un réfrigérateur, de sorte que vous puissiez accéder à de l'eau distillée au robinet. Cependant, ils sont bien plus coûteux que des alternatives comme l'osmose inverse. Bien qu'ils ne gaspillent pas d'eau, ils consomment une grande quantité d'électricité. Pour beaucoup, il s'agit d'une question de préférence entre l'eau purifiée par osmose inverse et l'eau distillée. Malgré ses inconvénients, la distillation est un moyen infaillible de garantir que l'eau que vous et votre famille consommez ne contient aucune trace de nitrates.

Comment prévenir l'entrée des nitrates dans votre eau ?

Construisez votre puits loin des sources contaminées. Les puits peu profonds sont beaucoup plus susceptibles de présenter des niveaux élevés de nitrates. Plus l'aquifère à partir duquel vous puisez est profond, plus vous avez de chances d'éviter les ruissellements des déchets agricoles. Si votre puits est situé en aval d'une irrigation intensive ou de terres agricoles, envisagez de le déplacer vers un endroit plus sûr.

Faites inspecter votre puits. Appelez un entrepreneur de puits agréé et demandez-lui d'effectuer des travaux d'entretien et d'inspection réguliers sur votre puits. Si votre puits est endommagé ou fonctionne mal, l'eau pourrait être exposée à un niveau accru de contamination par les nitrates et autres contaminants présents dans l'eau.

Évitez d'utiliser des engrais et des pesticides près du puits. Si votre puits est situé sur une propriété utilisée à des fins agricoles, soyez prudent quant à la manière dont le fumier, les herbicides, les pesticides et les engrais pourraient contaminer l'eau. Dans la mesure du possible, évitez d'utiliser ces produits à proximité de votre puits ou des sources d'eau qui pourraient transporter des nitrates jusqu'à l'aquifère sur lequel vous comptez pour votre eau potable.

Testez régulièrement l'eau de votre puits. Vous devriez tester l'eau de votre puits au moins tous les deux ans pour surveiller les contaminants présents dans votre eau. Vous devriez également tester l'eau du robinet pour vous assurer que vos systèmes de filtration d'eau fonctionnent de manière optimale et que des contaminants tels que les nitrates, l'arsenic et les bactéries ne pénètrent pas dans votre domicile.