Surveiller la teneur en nitrates de l'eau potable

L’azote des nitrates est un élément essentiel à la survie des plantes. Des concentrations trop élevées sont toutefois nocives pour l’homme et la nature. Il faut de ce fait éviter absolument une teneur excessive en nitrates, surtout dans l'eau potable.

Comment les nitrates pénètrent dans les nappes phréatiques

Les nitrates sont un lien naturel qui se forme dans l’atmosphère et est donc complètement inoffensif au départ. La nature utilise l’azote dans un cycle naturel pour fertiliser les plantes.

Quel est le rapport avec les engrais ? 

Ce cycle est cependant détruit par les humaines, car une fertilisation de plus en plus artificielle et locale dans le cycle entraîne un déséquilibre – par exemple la fertilisation dans l’agriculture. Si l’on apporte plus de fertilisant que les plantes ne peuvent en absorber, l’azote passe dans les fleuves et les mers à travers la pluie et donc dans les nappes phréatiques.

Trop de nitrates peuvent nuire à la santé 

Nous absorbons environ 80 % de la valeur indicative de nitrates à travers notre alimentation, par exemple les légumes, les fruits et la viande. Si de l’eau potable à forte teneur en nitrates est également consommée pendant une période prolongée, cela peut s’avérer nocif pour l’homme.

Par conséquent, l’UE et l’OMS recommandent une valeur limite dans l'eau potable de 50 mg/l de nitrate. En Suisse, l'ordonnance sur la protection des eaux (OEaux) prescrit même une valeur limite de nitrates de 25 mg/l afin de protéger les bébés des concentrations élevées. En effet, les nourrissons ne forment pas encore suffisamment l’enzyme nécessaire responsable de la décomposition des nitrates dans le corps. Dans les pays où les limites sont dépassées, on recommande donc d’utiliser de l’eau spéciale pauvre en nitrates pour les bébés.

L’eau non polluée se fait rare

Les fournisseurs d’eau qui n’ont pas encore de valeurs de nitrates élevées dans l’eau brute et ne doivent donc pas effectuer de traitements complexes peuvent donc s’estimer heureux. Pour les autres, qui ont déjà des nitrates dans l’eau par exemple à cause de l’agriculture, la situation s’aggravera encore au cours des prochaines années. Car, avec l'augmentation de la population, la demande en eau dépassera à l'avenir les ressources en eau disponibles en de nombreux endroits. Dès 2019, 13 % des stations de mesure des eaux souterraines de l’UE affichaient déjà des taux de nitrates supérieurs à la limite de 50 mg/l. Des efforts supplémentaires seront donc nécessaires en de nombreux endroits pour continuer à fournir une eau potable fiable et de qualité prescrite.

Mais comment éliminer les nitrates de l’eau ? 

Presque tous les nitrates sont solubles dans l’eau et chimiquement très stables, de sorte qu'ils ne peuvent être éliminés qu’au prix d’efforts techniques considérables. Cependant, seules quelques-unes des technologies existantes semblent adaptées à l’approvisionnement en eau dénitrifiée pour alimenter les installations d'eau potable. 

L’élimination des nitrates de l’eau se fait par exemple par osmose inverse, par distillation ou par des résines échangeuses d’anions fortement basiques. Cependant, il en résulte des résidus de saumure très concentrés qui posent des problèmes lors de l’élimination et augmentent ainsi considérablement les coûts d’exploitation et de maintenance. En effet, quand tous les nitrates retournent dans les eaux usées, les problèmes recommencent du début, notamment lors du prélèvement de l’eau brute.

Des mesures appropriées ont un effet durable

À long terme, les installations qui ne nécessitent pas de traitement technique sont donc une meilleure alternative, car plus durable et moins coûteuse. Elles requièrent par contre des mesures annexes appropriées, telles que la protection des puits, une gestion de l’utilisation des surfaces qui réglemente l’utilisation de l’eau agricole dans la zone de prélèvement, ou interdit même d’inactiver les puits en cas de charge nitrique trop importante ou de mélanger différentes sources d’eau.

Surveillance des nitrates avec Bürkert

Et c'est là que se manifeste la force de Bürkert : de l'analyse de l'eau du puits, du contrôle de la qualité de l'eau potable jusqu'à l’intersection de différentes fontaines - chez nous, les clients obtiennent tout auprès d’un seul fournisseur. 

Système d’analyse de l’eau en ligne

Type 8905

• Analyse en continu de l’eau potable et de l’eau de processus industriel
• Basé sur la technologie modulaire Bürkert à cubes et backplane
• Connexion bus de terrain pour une communication industrielle polyvalente
• Connexion bus de terrain pour une communication industrielle polyvalente, échange de données par passerelle mobile
• Maintenance extrêmement réduite et durée de vie maximale grâce à la technologie MEMS

Pour garantir cela également en matière de nitrates, nous misons sur notre capteur de nitrates MS09 :

Capteur de nitrate

Type MS09

• Photomètre UV pour la surveillance des nitrates
• Mesure optique sans réactifs
• Capteur EDIP : compatible avec les systèmes de mesure Type 8905/8906
• Lampe flash au xénon, 3 canaux de détection pour une mesure optique avec interférences réduites
• Fenêtre optique revêtue d’une couche de nanoparticules permettant de réduire la maintenance

Comment fonctionne notre capteur de nitrate ?

Ce capteur optique est composé d'une lampe et d'un capteur qui mesure l'intensité de la lumière. La lampe éclaire directement le capteur à travers une fente par laquelle l'eau s'écoule en continu. Si l'eau contient des nitrates, ceux-ci sont déterminés par l'absorption de lumière UV à 212 nm. 

En outre, le capteur mesure l'absorption à 254 nm ainsi qu'à 360 nm afin de vérifier l'influence des matières organiques et de la turbidité. Le capteur est ainsi insensible aux influences transversales dans l'eau. Afin d'exclure une mesure erronée d'autres substances opacifiantes telles que le sable ou l'argile, cette zone est détectée séparément à l'aide d'un deuxième capteur et éliminée. Cela aide à vérifier de manière fiable que les sources respectent les valeurs limites légales ou, dans le cas d'une eau déjà polluée, à surveiller les étapes de traitement nécessaires.

Solution système Bürkert astucieuse : le coupage de l'eau

Chez Bürkert, outre la mesure, tout tourne autour du contrôle et de la régulation des fluides, c'est bien connu. C'est pourquoi on utilise aussi des solutions qui aident à mélanger différentes qualités d'eau. Par exemple, si une source à forte teneur en nitrates est disponible, notre solution de coupage de l'eau permet une dilution avec des sources présentant une faible teneur en nitrates. Cela est généralement moins coûteux que le traitement d’une source très contaminée. 

La dégradation de la qualité de l’eau est malheureusement une tendance négative impossible à arrêter – les défis vont donc augmenter pour les fournisseurs d’eau. C’est pourquoi nous travaillons davantage pour soutenir nos clients dans ce domaine, afin de pouvoir continuer à assurer la qualité de l’eau potable à l’avenir et protéger ainsi notre aliment le plus précieux.