Le bore (B) et l’eau

Le bore est naturellement présent dans les roches et les sols et peut pénétrer dans les eaux souterraines lorsque l’eau traverse des matériaux contenant des borates et des borosilicates. Il est également présent dans certains produits industriels et ménagers. Dans l’eau, le bore se trouve principalement sous forme d’acide borique ou de borate, l’équilibre entre ces deux formes dépendant surtout du pH.

Le bore dans l’eau

Au pH de la plupart des eaux naturelles, le bore dissous se présente principalement sous forme d’acide borique neutre, B(OH)₃. Lorsque le pH dépasse environ 9, l’ion borate chargé négativement, B(OH)₄⁻, devient la forme prédominante. Les deux formes sont solubles, mais leurs différences de charge et de taille influent sur la facilité avec laquelle les procédés de traitement les éliminent.

Les sources naturelles comprennent l’altération et le lessivage des roches et des sols contenant des borates ou des borosilicates. Le bore peut également pénétrer dans les eaux de surface par les rejets d’eaux usées. Les composés du bore sont utilisés dans des produits et des procédés tels que la fabrication du verre, les détergents et les retardateurs de flamme.

Considérations environnementales

Le bore est un micronutriment essentiel aux plantes en petites quantités, mais des concentrations excessives peuvent nuire aux plantes et aux cultures sensibles. Les effets varient selon les espèces et les conditions d’exposition ; une concentration donnée ne doit donc pas être considérée comme un seuil universel de toxicité.

Eau potable et santé

La valeur guide de l’Organisation mondiale de la Santé (WHO) pour le bore dans l’eau potable est de 2,4 milligrammes par litre (mg/L). La directive de l’Union européenne relative à l’eau potable fixe une valeur paramétrique de 1,5 mg/L, avec une valeur de 2,4 mg/L pour les approvisionnements où l’eau dessalée est prédominante ou lorsque les conditions géologiques peuvent entraîner des concentrations élevées de bore dans les eaux souterraines. Les exigences applicables dépendent de la juridiction concernée.

La valeur guide de la WHO repose sur des données toxicologiques qui incluent des effets sur l’appareil reproducteur et sur le développement chez les animaux de laboratoire. Cette valeur guide concerne l’eau potable ; elle ne doit pas être interprétée comme une affirmation selon laquelle les concentrations habituelles de bore dans les aliments ou l’eau provoquent ces effets.

Élimination du bore de l’eau

Les procédés classiques de traitement de l’eau potable, tels que la coagulation, la filtration et la chloration, n’éliminent généralement pas efficacement le bore. L’osmose inverse et l’échange d’ions à l’aide de résines sélectives du bore figurent parmi les options de traitement utilisées pour réduire la teneur en bore.

Comme l’acide borique est neutre et de taille relativement petite au pH de la plupart des eaux brutes, les membranes d’osmose inverse standard peuvent le retenir moins efficacement que le borate chargé. Selon les caractéristiques de l’eau et l’objectif du traitement, les options de procédé peuvent comprendre un second passage en osmose inverse, un ajustement du pH, une membrane d’osmose inverse sélectionnée pour la rétention du bore, ou un échange d’ions sélectif du bore. Les performances dépendent de la composition chimique de l’eau brute et de la conception du système ; des essais en laboratoire ou à l’échelle pilote peuvent aider à définir les conditions de fonctionnement. Le concentrat d’osmose inverse et les déchets de régénération de l’échange d’ions doivent également être pris en compte lors de la conception du procédé.

Élimination du bore de l’eau