Le fer et le manganèse dans les puits d’eau potable privés

Les propriétaires de puits privés sont responsables de la qualité de leur eau potable. L’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) ne réglemente pas les puits privés. Les propriétaires de puits privés ne sont généralement pas tenus d’analyser leur eau potable, bien que les conseils de santé locaux ou les prêteurs hypothécaires puissent exiger une analyse de l’eau de puits. Bien que l’État n’exige pas non plus que l’eau de votre puits soit analysée, le Massachusetts Department of Environmental Protection (MassDEP) recommande à tous les propriétaires de puits privés de le faire et d’utiliser un laboratoire d’analyse certifié par l’État. Les propriétaires peuvent utiliser les normes publiques en matière d’eau potable comme lignes directrices pour assurer la qualité de l’eau potable.

Le niveau de contaminant maximal secondaire (SMCL) pour le fer est de 0,3 milligramme par litre (parties par million) et pour le manganèse est de 0,05 milligramme par litre (parties par million), tel qu’établi par l’EPA.

Sommaire

Le fer et le manganèse sont des éléments naturels couramment présents dans les eaux souterraines et les puits du Massachusetts. Bien qu’ils ne soient pas considérés comme un danger pour la santé, leur présence entraîne souvent des taches sur le linge et les éléments de plomberie, ainsi que des goûts et des apparences désagréables. Les méthodes de traitement de ces éléments dépendent de la forme sous laquelle ils se trouvent dans l’eau non traitée. Il est donc important de procéder à une analyse précise de l’eau avant d’examiner les options et de choisir l’équipement de traitement. Un résumé des options de traitement est présenté dans le tableau I.

Indications du fer et du manganèse

Formes du fer et du manganèse dans l’eau potable

Le fer et le manganèse se présentent sous trois formes différentes, qui font que l’apparence de l’eau varie de claire à décolorée.

• Dans les puits profonds, où la teneur en oxygène est faible, l’eau contenant du fer/manganèse est claire et incolore car le fer et le manganèse sont dissous. L’eau du robinet peut sembler claire, mais une fois exposée à l’air, le fer et le manganèse sont oxydés et passent de formes dissoutes incolores à des formes solides colorées.
• Lorsque l’oxygène de l’air se mélange aux particules de fer dissoutes dans l’eau, le fer se transforme en particules solides blanches, puis jaunes et enfin rouge-brun qui peuvent se déposer dans l’eau. Si l’eau qui sort de votre robinet semble de couleur « rouille », c’est que ce processus a déjà commencé à se produire au moment où l’eau atteint votre robinet.
• Le fer qui ne forme pas de particules assez grosses pour se déposer reste en suspension (fer colloïdal) laissant l’eau avec une teinte rouge ou jaune. Le manganèse est généralement dissous dans l’eau, bien que certains puits peu profonds contiennent du manganèse colloïdal (teinte noire). Ces sédiments colloïdaux ont tendance à se former lorsque le fer et le manganèse se combinent avec des matières organiques (tanins) dans l’eau et produisent les propriétés de coloration de l’eau contenant de fortes concentrations de fer et de manganèse. Ces particules de fer ou de manganèse peuvent être suffisamment abondantes pour obstruer les conduites d’eau.

Effets du fer et du manganèse dans l’eau potable

• Le fer et le manganèse peuvent affecter la saveur et la couleur des aliments et de l’eau. Ils peuvent réagir avec les tanins du café et du thé pour produire une boue noire, qui affecte à la fois le goût et l’apparence. Le manganèse est indésirable dans l’eau lorsqu’il est présent en plus faible concentration que le fer.
• Le fer provoque des taches rouge-brun sur le linge, la porcelaine, la vaisselle, les ustensiles et même la verrerie. Le manganèse agit de manière similaire mais provoque une tache brun-noir. Les savons et les détergents n’éliminent pas ces taches, et l’utilisation d’agents de blanchiment chlorés et d’adjuvants alcalins (tels que le sodium et le carbonate) peut intensifier les taches.
• Les dépôts de fer et de manganèse peuvent s’accumuler dans les canalisations, les réservoirs sous pression, les chauffe-eau et les unités d’échange d’ions. Cela réduit la quantité disponible et la pression de l’approvisionnement en eau. Les accumulations de fer et de manganèse deviennent un problème économique lorsque les équipements d’approvisionnement en eau ou de traitement doivent être remplacés. Il y a également des augmentations associées des coûts énergétiques du pompage de l’eau dans des tuyaux rétrécis ou du chauffage de l’eau avec des tiges de chauffage recouvertes de dépôts minéraux de fer ou de manganèse.
• Un problème qui résulte fréquemment du fer ou du manganèse dans l’eau est celui des bactéries de fer ou de manganèse. Ces bactéries ne sont pas dangereuses pour la santé et peuvent être présentes naturellement dans le sol, les eaux souterraines peu profondes et les eaux de surface. Les bactéries se nourrissent du fer et du manganèse présents dans l’eau. Ces bactéries forment des boues rouge-brun (fer) ou noir-brun (manganèse) dans les réservoirs des toilettes et peuvent obstruer les tuyaux. Ces bactéries peuvent donner à l’eau une odeur de moisi ou de marécage.

Sources de fer et de manganèse dans l’eau potable

Le fer et le manganèse sont des éléments présents naturellement dans la terre. Le fer et le manganèse sont des éléments non dangereux qui peuvent constituer une nuisance dans un approvisionnement en eau. Le fer et le manganèse sont chimiquement similaires, causant des problèmes similaires. Le fer est plus fréquent, tandis que le manganèse se trouve généralement dans les eaux ferrugineuses. En percolant à travers le sol et la roche, l’eau peut dissoudre les minéraux contenant du fer et du manganèse et les maintenir en solution. Occasionnellement, la corrosion et la détérioration des vieilles canalisations en fer peuvent également être une source de fer dans l’eau.

Dépistage du fer et du manganèse dans les puits d’eau potable privés

Pour déterminer si le fer et le manganèse sont présents, prenez des dispositions pour tester votre eau potable dans un laboratoire certifié par l’État. Suivez attentivement les instructions du laboratoire pour éviter toute contamination et obtenir un bon échantillon. Les kits de test à domicile peuvent ne pas fournir de résultats précis. La quantité de fer et de manganèse dans l’eau est importante pour vous aider à déterminer le type de système de traitement dont vous avez besoin pour remédier au problème.

Réduire le fer et le manganèse dans votre approvisionnement en eau

Plusieurs méthodes sont disponibles pour éliminer le fer et le manganèse de l’eau. La méthode la plus appropriée dépend de nombreux facteurs, notamment la concentration et la forme du fer et/ou du manganèse dans l’eau, la présence de bactéries du fer ou du manganèse, et le volume d’eau que vous devez traiter. D’une manière générale, il existe cinq méthodes de base pour traiter l’eau contenant ces contaminants. Ce sont :

1. les composés de phosphate
2. l’échange d’ions
3. les filtres oxydants
4. l’aération (type pression) suivie d’une filtration
5. l’oxydation chimique suivie d’une filtration

La plupart des techniques de traitement sont efficaces dans une eau comprise dans une plage étroite de pH proche de 7,0. Le traitement des composés phosphatés est efficace dans une plage de pH comprise entre 5,0 et 8,0. Par conséquent, il peut également être nécessaire de traiter l’eau de puits pour le pH afin de traiter efficacement le fer et le manganèse.

Le tableau 1 résume les options de traitement du fer et du manganèse dans l’eau potable.

Traitement de la corrosion de la plomberie

Les tuyaux et les équipements en fer corrodés peuvent causer des particules brun rougeâtre dans l’eau qui, lorsqu’elles sont tirées du robinet, se déposent lorsque l’eau repose. Cela peut indiquer la présence de fer oxydé ou, dans certains cas, il peut s’agir uniquement de particules de corrosion du fer. Augmenter le pH de l’eau et utiliser un filtre à sédiments est la solution la plus simple à ce problème.

Traitement des bactéries du fer et du manganèse

L’approche la plus courante pour contrôler les bactéries du fer et du manganèse est la chloration choc. Les procédures de chloration choc sont décrites dans la fiche d’information Bacteria in Drinking Water. Il est presque impossible de tuer toutes les bactéries du fer et du manganèse dans votre système. Elles finiront par réapparaître, alors soyez prêt à répéter le traitement de temps en temps. La chloration transforme rapidement le fer dissous en fer oxydé (coloré) qui va précipiter sous une forme solide.

Si la repousse des bactéries est rapide, la chloration choc répétée devient chronophage. L’application continue de faibles niveaux de chlore peut être moins de travail et plus efficace. Une pompe d’injection automatique de chlore liquide ou un distributeur qui laisse tomber des granulés de chlore dans le puits est un choix courant. Le précipité de fer se dissipe avec le temps. Un filtre peut être nécessaire pour éliminer le fer oxydé si une chloration continue est utilisée pour contrôler les bactéries ferriques.

Lorsque vous choisissez une méthode de traitement, tenez compte du coût initial et des coûts d’exploitation. Les coûts d’exploitation comprennent l’énergie nécessaire pour faire fonctionner le système, l’eau supplémentaire qui peut être nécessaire pour rincer le système, les fournitures consommables et les filtres, les réparations et l’entretien général.

Qu’importe la qualité de l’équipement acheté, il ne fonctionnera pas bien s’il n’est pas entretenu conformément aux recommandations du fabricant. Tenez un journal de bord pour consigner l’entretien et les réparations de l’équipement. L’entretien de l’équipement peut comprendre le nettoyage périodique et le remplacement de certains composants. Tenez également compte des exigences particulières d’installation qui peuvent augmenter le coût de l’équipement. Pour plus d’informations, consultez la fiche d’information : Questions à poser lors de l’achat d’un équipement de traitement de l’eau.

Tableau 1. Traitement du fer et du manganèse dans l’eau potable

Indication	Cause	Traitement
L’eau est claire lorsqu’elle est tirée mais des particules rouge-brun ou noires apparaissent lorsque l’eau repose ; rouge-brunes ou noires sur les appareils sanitaires ou le linge	Fer ou manganèse dissous	Composés de phosphate (< 3 mg/L* de fer) Échange d’ions (<5 mg/L de concentrations combinées de fer et de manganèse) Filtre oxydant. (sable vert au manganèse ou zéolite) (<15 mg/L de concentrations combinées de fer et de manganèse) Aération (pression) (<25mg/L de concentrations combinées de fer et de manganèse) Oxydation chimique au permanganate de potassium ou au chlore ; suivie d’une filtration (>10 mg/L de concentrations combinées de fer et de manganèse)
L’eau contient des particules rouge-brun lorsqu’elle est tirée ; les particules se déposent lorsque l’eau est stagnante	Particules de fer provenant de la corrosion des tuyaux et des équipements en fer	Augmenter le pH avec un filtre neutralisant
L’eau contient des particules rouge-brun ou noires lorsqu’elle est tirée ; Les particules se déposent au fur et à mesure que l’eau repose	Fer/manganèse oxydé en raison de l’exposition de l’eau à l’air avant le robinet	Filtre à particules (si la quantité de matière oxydée est élevée, utiliser un filtre plus grand qu’en ligne ; par ex.g., filtre à sable)
Un limon rouge-brun ou noir apparaît dans les réservoirs des toilettes ou à partir des bouchons des robinets	Bactéries de fer ou de manganèse	Détruire les masses de bactéries par un traitement choc au chlore ou au permanganate de potassium, puis filtrer ; les bactéries peuvent provenir du puits, il peut donc être nécessaire de l’alimenter en continu avec du chlore ou du permanganate de potassium, puis de filtrer
Couleur rougeâtre ou noire qui reste plus de 24 heures	Fer/manganèse colloïdal ; fer/manganèse complexé organiquement	Oxydation chimique avec du chlore ou du permanganate de potassium ; suivie d’une filtration
*Note : mg/L = milligrammes par litre. Adapté de « Le fer et le manganèse dans l’eau des ménages », Notes sur le traitement de l’eau. Fiche d’information 6, Cornell Cooperative Extension. (1989).

Ressources

Center for Agriculture Food and the Environment

Cette fiche fait partie d’une série sur les puits d’eau potable, les tests, la protection, les contaminants courants et les méthodes de traitement de l’eau à domicile disponibles en ligne
et Cape Cod Cooperative Extension : 508-375-6699
http://www.capecodextension.org

MA Dept. of Environmental Protection, Division of Environmental Analysis
Offre une assistance, des informations sur les tests et les laboratoires certifiés par l’État : 617-292-5770
Pour une liste des laboratoires privés certifiés par le MassDEP dans le Massachusetts

U.S. Agence de protection de l’environnement, bureau de la Nouvelle-Angleterre
Information et éducation sur l’origine de l’eau potable, les analyses de l’eau potable et les lois nationales, et comment prévenir la contamination

US Environmental Protection Agency

Pour une liste complète des normes primaires et secondaires de l’eau potable

MA Department of Conservation and Recreation, Division of Water Supply Protection
Maintient une liste des foreurs de puits enregistrés, des informations sur l’emplacement et la construction des puits : 617-626-1409,

NSF International

La NSF International teste et certifie les systèmes de traitement depuis 1965. Pour des informations sur les systèmes de traitement de l’eau : 800-NSF-MARK

Water Quality Association

La Water Quality Association est une association commerciale internationale à but non lucratif représentant l’industrie du traitement de l’eau des ménages, des commerces, des industries et des petites collectivités.