Comment les scientifiques surveillent la qualité de l'eau avec des tampons

Les produits d'hygiène féminine brillent sous la lumière ultraviolette après avoir absorbé des polluants appelés azurants optiques.

Li Zhou

David Lerner, professeur d'ingénierie à l'Université de Sheffield en Angleterre, a trouvé une utilisation intéressante pour les tampons. Il les fait balancer dans les ruisseaux pour voir si certains contaminants sont présents dans l'eau.

Le coton qui compose les tampons est unique, dans le sens où il est entièrement naturel et non traité. En conséquence, le matériau est capable d’absorber facilement et efficacement différents produits chimiques avec lesquels il entre en contact et de montrer clairement la présence de ces substances. Lerner utilise des produits féminins, comme le papier de tournesol, pour tester la présence de produits chimiques appelés azurants optiques dans l'eau douce. Présents dans les détergents à lessive, les shampoings et le papier toilette, ces produits chimiques sont utilisés pour garder les articles brillants et blancs.

Généralement invisibles à l’œil nu, les azurants optiques ne sont visibles que sous la lumière ultraviolette. C'est ce qui fait briller les vêtements blancs des gens lors des soirées « lumière noire » dans les clubs. Lorsqu’ils sont trouvés dans les plans d’eau, les azurants signifient une contamination quelconque, y compris la présence d’eaux usées.

Selon Lerner, plus d'un million de foyers en Angleterre ont mal installé leurs systèmes d'égouts et, par conséquent, déversent leurs eaux usées directement dans une rivière au lieu d'une station d'épuration. « En travaillant à partir de l'endroit où la pollution est identifiée et en la limitant à une section particulière du réseau, l'étape finale d'identification de la source devient alors réalisable », explique-t-il dans un communiqué de presse. « Notre nouvelle méthode n'est peut-être pas conventionnelle, mais elle est pas cher et ça marche.

Lerner a découvert pour la première fois l'utilisation de tampons dans la surveillance de la qualité de l'eau dans un rapport de 2004 rédigé par le Center for Watershed Protection de l'Environmental Protection Agency des États-Unis. Lui et son équipe ont testé cette idée inhabituelle dans leur laboratoire, en suspendant des tampons dans un liquide. L'analyse des tampons avec une lumière UV a révélé qu'ils captaient des traces extrêmement petites d'azurants optiques. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans un numéro récent du Water and Environment Journal, notant qu'après seulement cinq secondes d'exposition à une quantité très diluée d'azurant optique (0,01 millilitre de détergent par litre d'eau), le tampon brillait dans le noir.

Sur le terrain, le groupe a accroché des tampons dans 16 points d'eau, des ouvertures qui reliaient l'eau de ruissellement des maisons aux ruisseaux et rivières de Sheffield, pendant trois jours. Neuf des 16 tampons brillaient sous la lumière UV après l'essai, révélant une contamination. En partenariat avec Yorkshire Water, une société de collecte, de traitement et de distribution d'eau, Lerner a ensuite pu étudier ces points de sortie et retracer les polluants jusqu'à leur source, dans un cas, jusqu'à la maison spécifique.

Les techniques actuellement utilisées pour localiser les défauts des systèmes d’égouts sont complexes et coûteuses. L'une des principales stratégies consiste à ce que les propriétaires placent du colorant dans leurs éviers et leurs toilettes, afin que la société d'épuration puisse suivre les eaux usées et détecter tout problème. Un conductimètre et un thermomètre examinent la rapidité avec laquelle des échantillons d'eau conduisent un courant pour identifier la présence de polluants, mais cela est coûteux et en réalité moins efficace que les tampons, selon les recherches de Lerner.

Lerner et ses collègues mèneront des expériences le long du Bradford Beck, une rivière qui traverse la ville de Bradford, dans le nord de l'Angleterre, pour identifier et signaler les zones problématiques à la société d'épuration des eaux usées. Des groupes à Manchester, mais aussi dans le Maine et au Mexique, souhaitent en savoir plus sur son travail et mettre en œuvre eux-mêmes la stratégie.

Le meilleur, c’est que, à cette fin, un tampon fonctionne tel quel : dans sa forme actuelle, aucune modification n’est nécessaire. «Je ne vois aucune raison de le changer», déclare Lerner. "C'est simple et efficace."

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