Une équipe de chercheurs dirigée par des ingénieurs de la Tufts University’s School of Engineering et du Stanford University’s Program on Water, Santé et Développement ont développé un dispositif de distribution de chlore nouveau et peu coûteux qui peut améliorer la sécurité de l'eau potable dans les régions du monde qui manquent de ressources financières et d'infrastructures adéquates. Sans pièces mobiles, pas besoin d'électricité, et peu d'entretien, l'appareil libère des quantités mesurées de chlore dans l'eau juste avant qu'elle ne sorte du robinet. Il fournit un moyen rapide et facile d'éliminer les agents pathogènes d'origine hydrique et de réduire la propagation de maladies à forte mortalité telles que le choléra, fièvre typhoïde et diarrhée.

D'après le CDC, plus de 1,6 million de personnes meurent chaque année de maladies diarrhéiques, dont la moitié sont des enfants. Les auteurs suggèrent que la solution à ce problème pourrait être relativement simple.

Dans les communautés et les régions qui n'ont pas les ressources pour construire des usines de traitement d'eau et des infrastructures de distribution, les chercheurs ont découvert que l'appareil peut fournir un moyens alternatifs de traitement de l'eau au point de collecte. L'appareil a été installé et testé dans plusieurs stations de collecte d'eau, ou des kiosques, dans les zones rurales du Kenya.

L'étude, qui examine également la faisabilité économique et la demande locale pour le système, a été publié aujourd'hui dans la revue Eau propre NPJ .

"L'idée que nous avons poursuivie était de minimiser la charge d'utilisation en automatisant le traitement de l'eau au point de collecte, " a déclaré Amy J. Pickering, ancien professeur de génie civil et environnemental à Tufts (maintenant à Stanford) et auteur correspondant de l'étude. "L'eau propre est essentielle pour améliorer la santé humaine et réduire la pauvreté. Notre objectif était de concevoir un doseur de chlore qui pourrait s'adapter à n'importe quel robinet, permettant une mise en œuvre à grande échelle et augmentant l'accessibilité à un niveau supérieur de service d'eau potable. »

L'eau est une substance simple, mais un problème de santé mondiale complexe tant par sa disponibilité que par sa qualité. Bien qu'il soit depuis longtemps une priorité de l'Organisation mondiale de la santé et d'autres ONG, 2,1 milliards de personnes n'ont toujours pas accès à l'eau potable à domicile (OMS). Dans les régions du monde où les finances et les infrastructures sont rares, l'eau peut être livrée aux collectivités par canalisation, forages ou puits tubulaires, puits creusés, et ressorts. Malheureusement, 29 pour cent de la population mondiale utilise une source qui ne répond pas aux critères des objectifs de développement durable (ODD) pour une eau gérée en toute sécurité, accessible et disponible en cas de besoin, et exempt de contamination fécale et chimique. Dans de nombreux endroits, l'accès à l'eau potable est hors de portée en raison du manque de fonds disponibles pour créer et soutenir des installations de traitement de l'eau.

L'appareil fonctionne sur le principe d'un phénomène physique en dynamique des fluides appelé effet Venturi, dans lequel un fluide non compressible s'écoule plus rapidement lorsqu'il passe d'un passage plus large à un passage plus étroit. Dans l'appareil, l'eau passe par une vanne à pincement. Le flux d'eau rapide aspire le chlore d'un tube fixé à la vanne à manchon. Une vanne à pointeau contrôle le débit et donc la quantité de chlore s'écoulant dans le jet d'eau. La conception simple pourrait permettre à l'appareil d'être fabriqué pour 35 USD à grande échelle.

"Plutôt que de simplement supposer que nous avons créé quelque chose de plus facile à utiliser, nous avons mené des enquêtes auprès des utilisateurs et suivi les performances des appareils au fil du temps, " a déclaré Jenna Davis, co-auteur de l'étude, professeur de génie civil et environnemental à Stanford, directeur du programme sur l'eau de Stanford, Santé et développement, et co-PI du projet Lotus Water. Cette recherche est une extension de Lotus Water, qui vise à fournir des services de désinfection fiables et abordables aux communautés les plus exposées aux maladies d'origine hydrique.

Une évaluation de six mois au Kenya a révélé un fonctionnement stable de six des sept appareils installés; un a mal fonctionné en raison de l'accumulation de dépôts de fer, un problème susceptible d'être résolu avec un pré-filtre. Six des sept sites ont pu maintenir le paiement et l'entretien de l'appareil, et 86,2 pour cent des 167 échantillons prélevés sur les appareils tout au long de la période ont montré un taux de chlore supérieur au niveau minimum recommandé par l'OMS pour garantir la salubrité de l'eau, et en dessous d'un seuil déterminé pour un goût acceptable. Des ajustements techniques ont été nécessaires dans moins de 5 % des visites des gestionnaires des kiosques. Dans une enquête, plus de 90 pour cent des utilisateurs se sont déclarés satisfaits de la qualité de l'eau et du fonctionnement de l'appareil.

"D'autres dispositifs et méthodes ont été utilisés pour traiter l'eau au point de collecte, " a déclaré Julie Pouvoirs, doctorat étudiant à la Tufts School of Engineering et premier auteur de l'étude. "mais le Venturi a plusieurs avantages. Peut-être plus important encore, cela ne change pas la façon dont les gens collectent leur eau ou combien de temps cela prend - il n'est pas nécessaire pour les utilisateurs de déterminer le dosage correct ou de passer plus de temps - il suffit d'ouvrir le robinet. Notre espoir est que le faible coût et la grande commodité encourageront une adoption généralisée qui peut conduire à une amélioration de la santé publique. »

Travaux futurs examinant l'effet du dispositif de chloration en ligne sur la diarrhée, infections entériques, et la mortalité infantile pourraient catalyser davantage l'investissement et l'expansion de cette technologie, dit Puissances.