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La pénurie d’eau de qualité pose un problème dans plusieurs pays du monde. Par conséquent, il existe aujourd’hui plusieurs types de recherche qui se font sur la gestion alternative des eaux grises, dans le but de pouvoir les réutiliser (Eriksson, 2002). Les eaux grises sont décrites comme étant les eaux usées domestiques et certains types d’eaux usées issues des industries (ChristovaBoal et al., 1996); (Eriksson, 2002). L’eau de lessive contient un grand nombre de composés chimiques et de polluants chimiques. Cependant, la concentration en contaminants toxiques et en détergents dans les eaux usées a augmenté en raison de plusieurs matériaux industriels ainsi que de processus industriels (Lee & Peart, 2002). Les détergents de lessive ont également augmenté en types et en contenus et ont eu un effet sur la contamination de l’environnement (Lim & Aris, 2014); (Izzati et al., 2016). L’eau de lessive a la possibilité d’être traitée si elle est séparée de l’eau grise car l’eau de lessive contient moins de polluants que l’eau grise. Malheureusement, le volume total d’eau de lessive est très élevé (Pakula & Stamminger, 2010). Par conséquent, elle a un potentiel important pour être réutilisée dans l’irrigation car elle contient moins de polluants comparativement aux eaux grises provenant de la cuisine et de la salle de bain (Allen et al., 2010). Ces produits sont généralement alcalins, et contiennent des concentrations élevées de sodium, de phosphore et de solides en suspension (Pakula & Stamminger, 2010). Ces fortes concentrations affectent ainsi la croissance des plantes en diminuant le soutien aux plantes via les nutriments, les besoins en eau, l’aération et l’oxygénation (Brady et al., 2008). Le carbone organique total est l’un des paramètres les plus importants pour l’étude de la qualité de l’eau et des eaux usées car il concerne théoriquement tous les composés organiques. L’une des méthodes d’adsorption traditionnelles pour éliminer les polluants de l’eau est basée sur le charbon actif. Le charbon actif est l’un des adsorbants parfaits pouvant être utiles pour éliminer plusieurs polluants. Il existe de nombreux matériaux différents, tels que le charbon, le bois et la pomme de pin, desquels ont peut obtenir le charbon actif, mais un nouveau matériau alternatif à moindre coût pourrait être la pomme de pin (Ofomaja et al., 2009).
Plusieurs détergents à lessive et les polluants de procédés agricoles, ainsi que des activités minières, ont augmenté la concentration de contaminants toxiques dans l’eau et les eaux usées à travers le monde, principalement à cause de composés organiques xénobiotiques (PressKristensen et al., 2007); (Braga & Varesche, 2014). Le rejet de ces polluants, tels que de certains composés azotés et phosphorés ainsi que la quantité de matière organique COT affectant la DCO et la DTO (Braga & Varesche, 2014), est de plus en plus réglementé par la législation environnementale nationale. De plus, le transport de l’eau de lessive et des solutés a un effet sur la rugosité des pores, tandis qu’une plus grande complexité de l’espace poreux laisse plus d’eau dans le sol, en particulier le sodium présent dans l’eau peut nuire à la stabilité et aux caractéristiques hydrauliques des sols qui reçoivent constamment de l’eau de lessive (Misra & Sivongxay, 2009); (Braga & Varesche, 2014); (Ilomuanya et al., 2017).
L’élimination du carbone organique total (COT) de l’eau de lessive est bénéfique pour la protection de la santé publique et de l’environnement, sachant que le COT contient des composés organiques toxiques. De nombreux chercheurs ont effectué l’évaluation des caractéristiques de l’eau de lessive et ont démontré la possibilité de sa réutilisation (Brady et al., 2010); (Lebron et al., 2012). Le défi majeur de ce travail consiste à déterminer comment contribuer à minimiser la quantité ou le centile de COT dans l’eau de lessive qu’il n’est pas possible de réutiliser pour l’irrigation des cultures, ainsi qu’à déterminer le potentiel et la capacité du matériau naturel.
Le terme « eaux grises », fait référence aux eaux usées produites dans les zones résidentielles, les écoles et les immeubles de bureaux ainsi que certaines des eaux usées industrielles (Eriksson et al., 2003); (Press-Kristensen et al., 2007), où il n’y a pas de contribution des eaux des toilettes ou des eaux de traitement fortement polluées. Les eaux grises dans les ménages sont des eaux usées provenant des bains, douches, lessive, lavabos et lave-vaisselles. Ils constituent environ 74% du volume des eaux usées résidentielles (Eriksson et al., 2003). Les composés organiques xénobiotiques (COX) sont probablement présents dans les eaux grises constituant un groupe hétérogène de composés issus des produits chimiques ménagers et des produits de soins personnels, tels que les détergents, savons, shampooings, parfums, colorants et produits de nettoyage (Press-Kristensen et al., 2007). Le système de réutilisation des eaux grises pourrait éviter de nombreux problèmes dans une maison s’il existe une bonne gestion des eaux grises qui se déversent automatiquement dans les égouts en cas de blocage ou de défaillance du système (Christova-Boal et al., 1996). Au niveau mondial, l’élimination des métaux lourds des eaux usées par filtration nécessite des coûts relativement importants et qui continuent d’augmenter, comme l’ont montré des études récentes (Ofomaja et al., 2009); (Lim & Aris, 2014).
Eau de lessive
L’eau de lessive consomme une quantité élevée d’eau, de laquelle doit être éliminê le carbone organique total doit être préparée pour une utilisation dans les espaces verts ou l’agriculture. L’eau de lessive comprend différents types de détergents, d’agents de blanchiment et de parfums. A titre d’exemple, il existe au moins 900 composés chimiques organiques et groupes composés de détergents différents dans les produits ménagers danois (Eriksson et al., 2003). Le traitement de l’eau de lessive est actuellement un grand défi, que la consommation d’eau de lessive augmente selon le mode de vie de la population, ainsi la santé de la population et la conservation de l’environnement pourraient être respectées en contrôlant la pollution de l’environnement. L’eau de lessive a une teneur en solides en suspension, en sels, en matières organiques et les alkylbenzène sulfonates linéaires (LAS) sont le surfactant anionique organique commun et contribuant beaucoup dans les détergents à lessive et les détergents commerciaux. Ce sont les produits chimiques organiques les plus abondants dans les eaux usées domestiques (Braga & Varesche, 2014).
L’élimination des polluants tels que les composés chimiques, les composés organiques xénobiotiques (COX) et le carbone organique total des eaux de lavage est une mesure essentielle contribuant à la protection de l’être humain et de l’environnement, parce que les détergents ont augmenté la concentration de composés organiques xénobiotiques libérés dans l’eau de lessive. Les eaux usées de lessive ont de nombreuses classes de substances de différents COX, comme le montre le résultat de la caractérisation de l’eau de lessive commerciale .
Adsorption
Il existe des méthodes physiques et chimiques, qui peuvent être utilisées pour éliminer les matières et les composés organiques des eaux usées. Il peut être utile de traiter les eaux de lessive en appliquant plusieurs méthodes différentes (Emami & Azizian, 2014), y compris le traitement chimique, la sédimentation, le traitement biologique et l’adsorption (Terechova et al., 2014). La méthode la plus complète pour éliminer les métaux lourds et la couleur est l’adsorption (Das et al., 2008).
L’adsorption est une technique relativement nouvelle qui a fait l’objet d’une grande attention car elle s’est révélée extrêmement efficace pour éliminer les contaminants des effluents de manière écologique (Momčilović et al., 2011). Les bio-sorbants sont pour la plupart peu coûteux car ils sont naturellement abondants ou se trouvent sous forme de déchets résultant de processus spécifiques (Braga & Varesche, 2011); (Yakout & El-Deen, 2016); (Velten et al., 2011).
L’adsorption est très souvent utilisée pour traiter les eaux usées. Ce type de processus a tendance à décrire un matériau concentré sur une surface solide à partir de son environnement liquide ou gazeux (Gupta et al., 2009). Le processus d’adsorption utilise différentes méthodes et différents matériaux, tels que la zéolite, le charbon de bois et le charbon actif.
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