Système de traitement d'eau de puits — fer, manganèse, dureté et bactéries

L'eau de puits est une eau souterraine et sa composition est déterminée par l'aquifère, non par une usine de traitement. Lorsque la pluie s'infiltre dans le sol et la roche, elle dissout le dioxyde de carbone, le calcium et le magnésium ; dans les couches pauvres en oxygène, elle se charge en fer et en manganèse dissous. Elle peut aussi contenir des nitrates issus des engrais, des sulfates, des chlorures, des fluorures, de l'arsenic selon la géologie, et des bactéries lorsque la tête de puits ou le tubage n'est pas étanche. Un même puits peut évoluer après de fortes pluies ou une inondation.

Le traitement est donc construit autour de l'analyse, et non d'une configuration de catalogue. La filière habituelle associe oxydation et filtration pour le fer, le manganèse et la turbidité ; adoucissement pour la dureté ; osmose inverse pour le TDS, les nitrates et les sulfates ; UV ou ozone pour la sécurité microbiologique. Chaque étape n'est ajoutée que lorsque l'eau brute le justifie. Un puits à 0.1 ppm de fer, 80 ppm de dureté, 300 ppm de TDS et une bactériologie conforme peut ne nécessiter que filtration et UV ; un puits à 2 ppm de fer et 1,500 ppm de TDS nécessite la majeure partie de la filière.

Dans une eau souterraine anoxique, le fer et le manganèse sont généralement dissous. Au contact de l'air, ils s'oxydent en particules fines qui tachent la robinetterie, colmatent les aérateurs et les filtres à cartouche, et encrassent les membranes de RO. L'élimination se fait en deux étapes : transformer le métal soluble en oxyde insoluble, puis filtrer les particules. L'oxydation peut être une simple aération, un dosage d'hypochlorite de sodium ou de l'ozone, suivis d'une filtration sur média multicouche ou catalytique. Le manganèse est plus difficile à oxyder que le fer et exige généralement un pH plus élevé et un oxydant plus puissant.

Un filtre seul n'élimine pas le fer dissous ; il retient l'oxyde précipité. Le contre-lavage évacue ensuite les solides captés. Si le puits contient des bactéries ferrugineuses — développement visqueux, odeur de pourri ou métallique, biofilm orangé dans le réservoir des toilettes —, traitez d'abord le puits par chloration choc et réhabilitation. Sinon, le nouveau filtre s'encrassera en quelques semaines et le problème sera imputé à l'équipement.

Les nitrates ne sont pas éliminés par adoucissement, filtration sur charbon actif ou ébullition ; l'ébullition les concentre même. L'osmose inverse retient 90–98 % des nitrates et constitue la solution habituelle pour une alimentation complète. L'échange d'ions sélectif des nitrates est une alternative lorsque les sulfates sont faibles, et le mélange avec une source pauvre en nitrates peut être l'option conforme la moins coûteuse. Demandez le résultat en mg/L exprimé en NO₃ et comparez-le à la limite locale, car les laboratoires rapportent différemment les deux formes.

Les bactéries sont un problème distinct. Des coliformes dans un puits signifient généralement que de l'eau de surface, des animaux ou un joint défaillant ont pénétré dans le tubage. Réparez d'abord la tête de puits, le scellement et le couvercle ; puis procédez à une chloration choc du puits et rincez. Pour une protection continue, installez un traitement UV à 30–40 mJ/cm² après filtration, car l'UV n'agit que dans une eau claire : la turbidité doit être inférieure à 1 NTU et la lampe doit être dimensionnée pour le débit de pointe.

L'arsenic, les fluorures et le bore dépendent de la géologie et nécessitent des médias spécifiques, une coagulation ou une RO. Analysez-les avant de vous engager sur un procédé. Le fer et le manganèse protègent aussi les bactéries de la désinfection : l'oxydation et la filtration se placent avant l'UV, et non après.

Dimensionnez l'installation sur la pointe horaire et le volume journalier, et non sur le débit maximal de la pompe du puits. Une pompe de 10 m³/h peut desservir un bâtiment qui n'a besoin que de 2 m³/h ; traiter au débit de la pompe surdimensionnerait chaque enceinte et gaspillerait de l'eau de contre-lavage. Utilisez un réservoir tampon d'eau brute ou traitée pour découpler la pompe de la demande, et intégrez l'eau de contre-lavage et de régénération au bilan hydrique — les filtres à média multicouche peuvent consommer 3–5 % de la production, et les adoucisseurs consomment du sel et de l'eau de rinçage.

L'installation commence par une analyse d'eau, un plan d'implantation et un point de rejet pour le contre-lavage. Tenez l'UV et le réservoir de stockage à l'abri du rayonnement direct du soleil, protégez les conduites extérieures du gel et ménagez un accès de maintenance aux enceintes, membranes et armoires de commande. La mise en service doit comprendre un fonctionnement de 24–48 heures, une analyse de l'eau traitée et une formation des opérateurs au contre-lavage, au remplissage de sel, au remplacement des cartouches et au CIP.