Remorque de traitement de l'eau
Pourquoi le traitement des eaux de surface est il nécessaire?
Il est nécessaire de traiter l'eau destinée à la consommation et à un usage ménager, tout particulièrement l'eau provenant d'une source d'approvisionnement en surface, de manière à s'assurer qu'elle est sûre pour la consommation et agréable sur le plan esthétique. Nous avons comparé différents systèmes domestiques couramment utilisés pour le traitement de l'eau dans les Prairies à des techniques de traitement de remplacement dans le cadre d'une recherche menée en vertu de l'Entente Canada-Saskatchewan sur le Plan vert en agriculture. Plusieurs équipements de traitement de l'eau ont été installés dans une remorque portable permettant de mettre les équipements à l'essai auprès de différentes sources d'approvisionnement d'eau de surface et de déplacer les équipements sur différents sites à des fins de démonstration.
Sur les exploitations agricoles, l'eau conservée dans les mares-réservoirs peut présenter des taux élevés de carbone organique dissous (COD), de turbidité et de coloration. Les systèmes de traitement domestiques doivent être en mesure de réduire ces paramètres de manière à assurer un approvisionnement en eau à la fois sûr pour la consommation et agréable sur le plan esthétique. Les répercussions de ces différents paramètres sur la qualité de l'eau et sur la salubrité de l'eau potable sont résumées dans le document Les problèmes de qualité de l'eau dans les Prairies de la série La qualité de l'eau, ça compte.
Quelle est l'utilité de la remorque de traitement de l'eau?
Différents systèmes de traitement de l'eau ont été installés dans une remorque portable afin de permettre la mise à l'essai à long terme de différents équipements traitant la même source d'approvisionnement en eau sur une même période de temps. Ces essais visaient à comparer deux types de système de traitement de l'eau domestique :
- les systèmes de traitement primaires (conventionnels et non conventionnels) conçus pour fournir une eau non potable de haute qualité pour l'ensemble du ménage;
- les composants additionnels conçus pour fournir une eau de cuisson et une eau potable sûres dans la cuisine.
Plus spécifiquement, nous voulions déterminer à quel degré les systèmes étudiés étaient en mesure de réduire les taux de COD, de coloration et de turbidité de l'eau traitée.
Quels systèmes de traitement de l'eau ont été testés?
Cinq systèmes de traitement ont été testés. Les composants de chaque système et les coûts approximatifs sont indiqués au Tableau 1. Chaque système comportait un module de filtration sur sable rapide (à pression) faisant office de barrière pour le système. Les eaux en provenance de quatre mares-réservoirs différentes ont été testées au cours de l'été de 1995. Les eaux de ces sources présentaient toutes une concentration élevée de COD et une forte coloration.
| Système de traitement | Type de système | Composants | Coût approximatif |
|---|---|---|---|
| BAC | Charbon biologique actif | filtre à sable rapide, filtre à sable lent et filtre à charbon actif lent, réservoir de stockage et unité RO pour l'évier de cuisine | 6 000 $ |
| GAC | Charbon en grain actif | filtre à sable rapide et filtre à charbon actif, unité RO pour l'évier de cuisine | 2 500 $ |
| RO | Osmose inverse | filtre à sable rapide et unité RO pour l'évier de cuisine | 1 500 $ |
| NF | Nanofiltre | filtre à sable rapide et unité NF | 2 500 $ |
| UF | Ultrafiltre | filtre à sable rapide, filtre à charbon actif et unité UF | 3 500 $ |
Comment les différents systèmes se sont ils mesurés les uns aux autres?
Les rendements des différents systèmes de traitement de l'eau sont présentés au Tableau 2.
| Système | Qualité de l'eau | Période pendant laquelle une eau de bonne qualité a été produite | Débit (au cours de la période d'essai) | Volume de l'eau de bonne qualité traitée | Approvi- sionnement |
|---|---|---|---|---|---|
| Remarques : * valeur estimée ** un ménage type nécessite un débit continu de 0,5 l/min, soit environ 700 l/jour, ce qui correspond à 20 000 l (4 500 gallons) par mois |
|||||
| >BAC | très bonne | ensemble de la période d'essai | 0,4-1,0 l/min | 116 000 l (25 000 gal) |
6 à 8 mois de demande ménagère totale** |
| GAC | bonne | 25 jours | 0,5-0,7 l/min | 22 000 l (4 800 gal) |
1 à 2 mois de demande ménagère totale** |
| RO | excellente | ensemble de la période d'essai | 30 l/jour* | 3 300 l* (725 gal) |
toute l'eau potable et de cuisson |
| NF | excellente | ensemble de la période d'essai | 0,05 l/min* | 80 000 l* (18 000 gal) ou moins |
toute l'eau potable et de cuisson ou moins |
| UF | très bonne | ensemble de la période de fonctionnement | 0,3 l/min* | 9 500 l* (2 100 gal) ou moins |
toute l'eau potable et de cuisson ou moins |
Quels ont été les résultats?
Les rendements des systèmes à filtre à sable rapide, à charbon en grain actif et à charbon biologique actif sont présentés aux Figures 1 et 2.
Certaines de nos conclusions sont présentées ci dessous :
- Le filtre à sable rapide a permis de réduire la turbidité, toutefois sa capacité à réduire les taux de COD et de coloration était limitée. À lui seul, il ne permet pas d'obtenir une eau d'une qualité suffisante pour un usage domestique.
- Le filtre à charbon en grain actif a présenté initialement une bonne capacité à réduire les taux de COD, de coloration et de turbidité, toutefois il était épuisé après un mois seulement.
- Le filtre à charbon biologique actif (BAC) a permis de réduire uniformément les taux de COD, de coloration et de turbidité tout au long de la période d'essai.
- Les filtres à membrane RO et NF ont présenté uniformément une excellente capacité à réduire les taux de COD et de coloration (réduction de plus de 85 % pour chaque paramètre) et une bonne capacité à réduire le taux de turbidité.
- Le filtre à membrane UF a présenté seulement une capacité modérée à réduire les taux de COD et de coloration (réduction de moins de 35 % pour chaque paramètre), mais a présenté une bonne capacité à réduire le taux de turbidité.
- Les échantillons d'eau analysés après un traitement par osmose inverse n'ont présenté aucune contamination microbiologique, sauf dans deux cas spécifiques. Lorsqu'ils sont utilisés et entretenus correctement, les filtres à membrane (RO, NF ou UF) permettent normalement d'obtenir une eau libre de contaminants microbiologiques.
Pour obtenir de plus amples informations sur les technologies de traitement de l'eau utilisées dans les régions rurales des Prairies, veuillez communiquer avec votre bureau local de l'Administration du rétablissement agricole des Prairies (ARAP, une direction générale d'Agriculture et Agroalimentaire Canada).