Seasonal occurrence and removal of artificial sweeteners in wastewater from five treatment plants in Tshwane, South Africa
Cette étude a analysé la présence saisonnière et l'élimination incomplète de quatre édulcorants artificiels dans cinq stations d'épuration à Tshwane, en Afrique du Sud, révélant leur persistance dans les effluents et soulignant la nécessité d'une surveillance accrue et de technologies de traitement améliorées.
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Imaginez l'eau du monde comme une immense baignoire tourbillonnante. Nous y versons de tout : du savon, des restes de nourriture, des médicaments et même les minuscules substituts de sucre invisibles que nous utilisons dans nos sodas et collations « sans sucre ». Ces substituts de sucre sont appelés édulcorants artificiels. Contrairement au vrai sucre, que votre corps (et les bactéries dans l'eau) peut facilement décomposer et consommer, ces édulcorants artificiels sont comme des fantômes chimiques. Ils sont conçus pour être robustes, stables et résistants à la digestion. À cause de cela, lorsque nous les évacuons par les toilettes, ils survivent souvent au voyage à travers nos stations d'épuration, qui sont essentiellement de gigantesques filtres conçus pour nettoyer notre eau sale avant de la renvoyer dans les rivières et les lacs. Les scientifiques s'en préoccupent car si ces « fantômes » continuent de flotter à la sortie des stations de traitement, ils pourraient modifier la chimie de nos voies navigables naturelles, agissant comme des marqueurs permanents qui nous indiquent exactement où se trouvent nos eaux usées.
Cette histoire se déroule dans la ville de Tshwane, en Afrique du Sud, où une équipe de chercheurs a décidé de jouer au détective avec ces fantômes chimiques. Ils se sont concentrés sur quatre types spécifiques d'édulcorants artificiels : l'acésulfame-K, la saccharine, l'aspartame et la néotame. Les chercheurs voulaient savoir deux choses principales : quelle quantité de ces édulcorants coulait vers les stations d'épuration, et quelle quantité d'entre eux était filtrée avec succès hors de l'eau avant que celle-ci ne soit rejetée dans l'environnement. Ils n'ont pas seulement examiné une seule station ; ils ont visité cinq installations de traitement différentes à travers la ville et les ont contrôlées à la fois pendant l'été chaud et l'hiver froid, car parfois, la météo change la façon dont les gens consomment et le fonctionnement des usines.
Les scientifiques ont utilisé une installation de laboratoire de haute technologie qui agit comme un tamis très sélectif. D'abord, ils ont utilisé une méthode appelée extraction sur phase solide (SPE) pour capturer les édulcorants hors des eaux usées encombrées, un peu comme utiliser un aimant pour extraire des limailles de fer d'un tas de sable. Ensuite, ils ont passé les échantillons nettoyés dans une machine appelée chromatographie liquide à haute performance (HPLC) équipée d'un détecteur UV. Considérez cette machine comme une piste de course à grande vitesse où différents produits chimiques courent à des vitesses différentes ; le détecteur agit comme une caméra de ligne d'arrivée, prenant une photo de chaque édulcorant lorsqu'il franchit la ligne afin que les scientifiques puissent compter exactement combien il y en avait.
Voici ce qu'ils ont trouvé : les édulcorants artificiels étaient partout. Ils étaient présents dans l'eau sale entrant dans les cinq stations de traitement, et, de manière peut-être plus surprenante, ils étaient encore là dans l'eau propre sortant des usines. Aucune des stations n'a pu les éliminer complètement. Alors que certains édulcorants, comme la saccharine et l'aspartame, étaient principalement capturés par les filtres (certaines usines les éliminant totalement à certains moments), l'édulcorant appelé néotame a été le champion de la survie. Il était le plus tenace, apparaissant souvent dans des concentrations plus élevées que les autres et refusant de disparaître. En fait, dans une station appelée Daspoort, la concentration de néotame pendant l'hiver était d'un impressionnant 53,585 ppm dans l'eau entrante, et une quantité significative (33,45 ppm) était encore présente dans l'eau sortante.
L'étude a également révélé que les saisons comptent. Dans certains endroits, la quantité d'édulcorants changeait entre l'été et l'hiver, probablement parce que les gens boivent des choses différentes quand il fait chaud par rapport à quand il fait froid. Cependant, les stations de traitement ne se comportaient pas toujours de la même manière. Parfois, l'eau sortant de la station contenait en fait plus d'un édulcorant spécifique que l'eau qui y entrait. Cela semble étrange, comme de la magie, mais les chercheurs ont expliqué que c'est probablement parce que les édulcorants se cachaient dans les boues (la matière solide au fond des réservoirs) pour ensuite être relâchés dans l'eau plus tard, ou parce que le moment de l'échantillonnage ne correspondait pas tout à fait à la durée de séjour de l'eau dans la station.
En fin de compte, l'article suggère que, bien que les stations de traitement actuelles de Tshwane fassent un travail décent avec certains édulcorants, elles ne sont pas des gardiennes parfaites contre tous ceux-ci. La néotame, en particulier, semble passer entre les mailles du filet, ce qui signifie qu'elle est toujours déversée dans l'environnement local. Les chercheurs concluent que nous devons surveiller de plus près ces produits chimiques et peut-être inventer de meilleures façons de les filtrer, car pour l'instant, nos rivières reçoivent toujours une dose régulière de ce « sucre » qui n'est pas vraiment du sucre.
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