Nouvelle étude Drexel: pourquoi les pipes plus petites et le débit plus élevé améliorent la qualité de l'eau

Une nouvelle étude de la Plastic Pipe and Raptings Association, menée par des chercheurs de l'Université Drexel suggère des vitesses d'écoulement plus élevées et une plomberie de plus petit diamètre entraîne une meilleure qualité de l'eau du bâtiment. L'étude est incluse dans la revue de l'American Water Works Association de ce mois-ci, AWWA Water Science (Volume 7, numéro 4).

Le Prémisse des débits de plomberie, de la vitesse linéaire et de l'étude de nitrificationparrainé par la Plastic Pipe and Raptings Association, est une première étape cruciale vers l'objectif ultime: obtenir des résultats scientifiques clairs, réalistes et holistiques pour soutenir la dimension droite sûre et appropriée des systèmes de distribution d'eau nord-américaine et l'amélioration de la conception de plomberie dans les codes de plomberie modèle.

L'équipe de recherche Drexel a étudié les principaux proxys pour la sécurité de l'eau et l'activité biologique dans les systèmes de plomberie, y compris l'impact de la vitesse d'écoulement sur l'activité du biofilm et l'oxydation de l'ammoniac, également connue sous le nom de nitrification, ainsi que l'émission potentielle des agents pathogènes des tuyaux. Des tests ont été effectués sur plusieurs matériaux. Les tuyaux en cuivre, PEX et CPVC ont été rincés cinq jours par semaine ou une fois par semaine et l'eau déchargée a analysé.

De manière critique, les chercheurs ont utilisé une plate-forme de plomberie à un seul passage préexistante, à la chloramine municipale. Les études antérieures n'ont généralement pas examiné l'impact de la vitesse sur la qualité de l'eau biologique dans les systèmes de construction réels, car ils étaient souvent effectués dans des systèmes non plombant, avec de nouveaux tuyaux, ou avec de l'eau de recirculation synthétique, et ne représentaient pas un système de plomberie réel.

Résultats clés de l'étude:

Une vitesse d'écoulement plus élevée conduit généralement à une meilleure qualité de l'eau, avec des niveaux de désinfectants résiduels plus élevés, moins de dégradation de l'ammoniac, des niveaux de turbidité (nucléité) plus faibles et des niveaux de triphosphate d'adénosine (ATP) plus faibles, ce qui indique la présence et la quantité de micro-organismes. Cela suggère que des débits plus élevés peuvent aider à parcourir le biofilm, à modifier potentiellement la morphologie (la forme, la structure et l'apparence extérieure) du biofilm et réduisent l'activité microbienne et la nitrification.

Les avantages les plus significatifs pour le contrôle du biofilm se trouvent dans les tuyaux de plus petit diamètre (3/8 « ) avec une vitesse d'écoulement élevée.

Le rinçage fréquent est crucial pour maintenir la qualité de l'eau. Les tuyaux rincés une seule fois par semaine avaient tendance à atteindre un état similaire de perte de désinfectante et de progression de la nitrification, quel que soit le matériau, le diamètre ou la vitesse du tuyau. Cela met en évidence l'importance de l'utilisation ou du rinçage régulier de l'eau pour empêcher la dégradation de la qualité de l'eau due à la stagnation.

  • Décider de la conception idéale du système de plomberie consiste à peser plusieurs facteurs, notamment le coût, la durabilité et les considérations de qualité de l'eau.
  • Bien que les tuyaux en cuivre aient fourni un certain niveau d'inhibition microbienne pour l'ammoniac, le rapport prévoit que le cuivre pourrait favoriser sélectivement la croissance d'agents pathogènes opportunistes tels que Legionella.
  • Dans les conditions à faible usage, la nubudité et l'opadité (appelées turbidité) étaient sensiblement plus élevées dans les tuyaux en cuivre par rapport à PEX et CPVC.

« L'étude démontre clairement que la vitesse d'écoulement dans les systèmes de plomberie est un facteur critique pour maintenir la qualité de l'eau et fournit des preuves significatives de la sélection des tuyaux », a déclaré Mike Cudahy, spécialiste des codes et normes de l'association de tuyaux et de raccords en plastique. « Nous espérons que cela servira de point de départ ambitieux pour les futures études scientifiques par d'autres chercheurs pour concentrer les tests sur les sources d'eau réalistes et les scénarios de plomberie. »

Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour comprendre la généralité des résultats de cette étude, explorer des facteurs supplémentaires tels que la température de l'eau et développer des directives fondées sur des preuves pour la conception et le fonctionnement du système de plomberie.