La lixiviation du plomb des tuyaux dans l'approvisionnement en eau est un grave problème de santé publique. Et si les sources d'eau ou les schémas de traitement sont modifiés, la nouvelle chimie peut amener les systèmes de distribution d'eau qui étaient auparavant sûrs à libérer du plomb toxique, comme la crise à Flint, Michigan, démontré il y a quelques années. Aujourd'hui, les scientifiques décriront une méthode rentable et rapide qui pourrait surmonter ces problèmes et rendre les tuyaux en plomb sûrs pour le transport de l'eau potable.

Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd'hui lors de la réunion et exposition nationale du printemps 2019 de l'American Chemical Society (ACS).

« Plus de 18 millions de personnes aux États-Unis sont actuellement à risque de développer des problèmes de santé à cause de la lixiviation du plomb dans les tuyaux de leurs systèmes de distribution d'eau, " dit Gabriel Lobo, un doctorant qui présente le travail lors de la réunion. L'empoisonnement au plomb chez les jeunes enfants peut provoquer un large éventail de symptômes, y compris les lésions cérébrales, des difficultés d'apprentissage, et un ralentissement de la croissance et du développement. L'exposition des adultes peut provoquer une hypertension artérielle, troubles de la mémoire, fausses couches et autres conditions.

Historiquement, de nombreuses municipalités ont installé des conduites d'eau en fer qui étaient reliées aux bâtiments individuels par des conduites d'eau en plomb. Dans un tuyau de plomb typique, les produits chimiques dans l'eau provoquent la corrosion de la paroi intérieure du tuyau, en libérant des ions plomb dans l'eau, Lobo explique. Pour résoudre ce problème, les municipalités ajoutent des inhibiteurs de corrosion à l'eau. Heures supplémentaires, ces phosphates ajoutés réagissent avec les ions plomb pour créer des composés qui se déposent à l'intérieur du tuyau. Ce revêtement, ou "échelle, " empêche les autres ions plomb de s'échapper du tuyau dans l'eau, rendre le tuyau sûr pour la distribution d'eau. Cependant, à Flint, la source d'eau potable a été remplacée par une source de qualité d'eau différente, et en parallèle, la ville de Flint a cessé d'utiliser des mesures de contrôle de la corrosion. L'écaille protectrice s'est dissoute, et les ions plomb toxiques se sont infiltrés dans l'eau.

Lobo s'est impliqué dans cette question lorsque son conseiller, Ashok Gadgil, Doctorat., a commencé à se concentrer sur la recherche d'une solution aux problèmes de plomb à Flint. L'équipe de Gadgil est à l'Université de Californie, Berkeley, et Gadgil est également affilié au Lawrence Berkeley National Laboratory.

Après quelques mois d'efforts intenses, Gadgil et son équipe ont proposé une approche électrochimique du problème. Ils ont appliqué une petite tension externe à un échantillon de tuyau pour accélérer la corrosion. Comme d'habitude, les ions plomb libérés ont ensuite réagi avec les phosphates dans l'eau pour former du tartre. Le processus n'a pris que quelques heures, par rapport à quelques années pour la méthode de mise à l'échelle habituelle. Lobo espère que ce processus pourra rapidement restaurer le revêtement protecteur des tuyaux de Flint, où le tartre n'a toujours pas recouvert les tuyaux.

Les chercheurs ont testé leur procédé en laboratoire, mais préviennent qu'ils n'ont pas encore mené d'essais sur des tuyaux en plomb dans le sol. Pour les applications du monde réel, Gadgil envisage de fixer des connecteurs externes au tuyau d'un propriétaire au niveau du compteur d'eau et à d'autres jonctions dans les tuyaux, puis enfiler un autre fil dans les tuyaux pour terminer le circuit. "L'idée est que nous n'aurions pas à creuser tout le tuyau, afin que nous puissions garder le coût bas, " explique Gadgil. " Remplacer toute la plomberie d'une maison coûterait plusieurs milliers de dollars, alors que notre processus coûterait moins d'un dixième de cela."

Actuellement, le groupe travaille avec des experts d'un service d'eau local en Californie pour déterminer les paramètres pratiques d'un test dans des conditions réelles. Ils prévoient également d'effectuer un test plus tard cette année dans une école d'Oakland où l'accumulation normale de tartre ne se produit pas dans les tuyaux.