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1. USEPA 2004 Guidelines for water use U S Environmental Protection Agency Office of Research and Development Center for Environmental Research Information Cincinnati Ohio USA VON SPERLING M 2007 Wastewater characteristics treatment and disposal IWA Ed London 258
2. D apr s les r sultats report s dans le tableau 3 on remarque que les param tres pH DBO et les coliformes f caux des eaux us es pur es analys s sont conformes aux normes de l USEPA Cependant les MES ont une valeur qui d passe la norme Afin de corriger ce param tre on peut proc der une d cantation statique avec un temps de s jour bien limit Cette d cantation peut contribuer la r duction de la DBO ainsi que les compos s azot s et phosphor s En plus de ces param tres chimiques et microbiologiques pour qu une eau us e trait e soit r utilis e en irrigation elle doit r pondre d autres indicateurs de qualit s savoir la conductivit lectrique l alcalinit le SAR sodium adsorption ratio aux 1ons sp cifiques Na CI Br les l ments traces et les m taux lourds Cd Cu Mo Ni Zn Hg Pb Il est noter que d autres facteurs peuvent influer d une fa on directe ou indirecte sur l efficacit et l efficience de la r utilisation d eau us e trait e tels que le type d irrigation irrigation surface ou par aspersion la nature du sol irriguer ainsi que le type de culture pratiquer FAO 2003 CONCLUSION L objectif de cette tude a vis le suivi de la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es brutes et pur es de la step de Said Otba afin de d tecter les anomalies qui peuvent exister au niveau de la step et pouvoir r utiliser ses eaux pur
3. Sefioune ONA 2013 L objectif de cette tude consiste valuer la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es brutes et pur es de la step de Said Otba ville d Ouargla afin de d tecter les anomalies qui peuvent exister au niveau de la step et pouvoir valoriser ses eaux pur es en irrigation PROCEDURE EXPERIMENTALE Pr sentation de la step d Ouargla La station d puration de la ville d Ouargla appel e step de Said Otba a t mise en service en 2009 Elle a t con ue pour une capacit de 400000 EH et s tend sur une superficie de 80 ha Elle est bas e sur un proc d biologique de type lagunage a r et comporte les ouvrages suivants ONA 2009 Un bassin de d gazage Deux d grilleurs automatiques Un dessableur Un ouvrage de r partition Des bassins de lagunage a r divis s en 3 tages 4 bassins dans le 1 tage dont 2 sont fonctionnels A3 et A4 2 bassins dans le 2 tage dont un bassin est fonctionnel B2 2 bassins dans le 3 tage dont un est fonctionnel sortie de la step e Des lits de s chage des boues 249 S Ounoki et S Achour Larhyss Journal 20 2014 247 258 MU ELPEEEE EE TE TENTE AA Figure 2 Dessableur d suilleur et r partiteur Figure 3 Lagune d a ration et lits de s chage 250 Evaluation de la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es et pur es de la ville d Ouargla Possibilit de le
4. dissoute ainsi que de nombreux micro organismes pathogenes menacent la qualit de l environnement dans son ensemble Degr mont 2005 Von Sperling 2007 Le traitement de ces rejets s av re indispensable afin de lutter contre leurs effets nocifs Diff rentes techniques de traitement sont utilis es quelles soient biologiques lagunage naturel ou a r boues activ es ou lits bact riens physicochimiques la coagulation floculation la pr cipitation ou l oxydation ou membranaires l osmose inverse la nanofiltration ou l lectrodialyse Edeline 1997 Degr mont 2005 La r gion d Ouargla a 248 Evaluation de la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es et pur es de la ville d Ouargla Possibilit de leur valorisation en irrigation connu un grave probl me d exc dent hydrique caus par les rejets des eaux r siduaires et le rejet des eaux de drainage agricole qui ont augment le niveau pi zom trique de la nappe phr atique L am nagement du r seau de drainage agricole et la r alisation des stations d puration step de Said Otba Sidi khouiled et N goussa ont contribu rabattre la nappe de la vall e ONA 2013 Les eaux us es urbaines de la ville d Ouargla sont essentiellement d origine domestique elles sont trait es par la station d puration de Said Otba qui r duit les charges polluantes par lagunage a r Une fois trait es ces eaux sont achemin es vers Sebkhet
5. es en irrigation Les r sultats physicochimiques et bact riologiques obtenus ont r v l que les eaux us es brutes entrant la step pr sentent une pollution organique azot e et bact riologique assez lev e On peut galement conclure que la step de Said permet une bonne limination de la DCO DBOs Par ailleurs les teneurs en MES et en compos s azot s en particulier les nitrates et les nitrites semblent augmenter la sortie de la step Cette augmentation est caus e par la prolif ration des algues Les r sultats d analyse microbiologique confirment la pr sence des divers germes tels que les germes totaux les coliformes totaux et f caux les streptocoques f caux et les clostridiums sulfite r ducteurs en nombres appr ciables Ceci peut s expliquer d une part par le traitement biologique utilis dans la step et d autre part par l absence d un traitement de d sinfection qui sert la destruction des germes pathog nes La comparaison de la qualit physicochimique et microbiologique de ces eaux avec les normes de l OMS et de l USEPA a montr l aptitude de ces eaux l irrigation sans impacts n gatifs majeurs sur l environnement condition que les cultures pratiqu es ne soient pas destin es tre consomm es crues Seules les MES ont t plus ou moins sup rieures la norme 254 S Ounoki et S Achour Larhyss Journal 20 2014 247 258 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES BELAID N 2010 Evaluation d
6. step de Said Otba afin de d tecter les anomalies qui peuvent exister au niveau de la step et pouvoir r utiliser ses eaux pur es en irrigation Les r sultats physicochimiques et bact riologiques obtenus ont r v l que les eaux us es brutes entrant la step pr sentent une pollution organique azot e et bact riologique assez lev e L limination des MES et les compos s azot s semblent peu efficace en raison de la prolif ration massive des algues dans les diff rents tages de traitement biologique en particulier le bassin de finition Les r sultats d analyse microbiologique confirment la pr sence de divers germes tels que les germes totaux les coliformes totaux et f caux les streptocoques f caux et les clostridium sulfite r ducteurs en nombre tr s appr ciable Larhyss Journal n 20 D cembre 2014 S Ounoki et S Achour Larhyss Journal 20 2014 247 258 Mots cl s eaux us es station d puration qualit physicochimique qualit microbiologique prolif ration des algues r utilisation ABSTRACT Ouargla area had a serious problem of excess water caused in part by a topographically flat receiving environment and hydrogeologically endoreic In other hand discharge of wastewater and agricultural drainage water increased the groundwater level The development of the network of agricultural drainage and implementation of wastewater treatment plants Treatment plant of Said Otba Sidi Khouiled and N gou
7. _ Larhyss Journal ISSN 1112 3680 n 20 D cembre 2014 pp 247 258 2014 Tous droits r serv s EVALUATION DE LA QUALITE PHYSICOCHIMIQUE ET BACTERIOLOGIQUE DES EAUX USEES BRUTES ET EPUREES DE LA VILLE D OUARGLA POSSIBILITE DE LEUR VALORISATION EN IRRIGATION OUNOKI S ACHOUR S Laboratoire de Recherche en Hydraulique Souterraine et de Surface LARHYSS Universit de Biskra BP 145 RP 07000 Alg rie D partement de g nie civil et d hydraulique facult des sciences appliqu es Universit Kasdi Merbeh Ouargla Alg rie ouan_sam yahoo fr samia achour larhyss net RESUME La r gion d Ouargla a connu un grave probl me d exc dent hydrique caus d une part par un mileu r cepteur topographiquement plat et hydrog ologiquement endor ique et d autre part par les rejets des eaux r siduaires et le rejet des eaux de drainage agricole qui ont augment le niveau pi zom trique de la nappe phr atique L am nagement du r seau de drainage agricole et la r alisation des stations d puration STEP de Said Otba Sidi khouiled et N goussa ont contribu rabattre la nappe de la vall e La ville d Ouargla dispose d une station d puration par lagunage a r depuis 2009 qui sert r duire la pollution des eaux us es pour une ventuelle r utilisation en irrigation L objectif de cette tude consiste suivre la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es brutes et pur es de la
8. a ville d Ouargla restent inf rieures aux normes de l OMS Selon ces normes la qualit sanitaire de ces eaux serait alors acceptable dans le cas d une r utilisation Comparaison avec les normes de l USEPA Les recommandations de l USEPA sont bas es sur un objectif de z ro pathog ne dans les eaux r utilis es Les normes microbiologiques sont donc beaucoup plus strictes USEPA 2004 Notons aussi que les deux recommandations OMS et USEPA s opposent plusieurs points de vue Une des diff rences concerne le niveau de traitement recommand Il est dit dans le document de OMS qu un traitement extr mement efficace peut tre atteint par des bassins de stabilisation alors que l USEPA n voque que des traitements de d sinfection tertiaire type chloration ozonation etc Les modes de contr le varient aussi alors que POMS pr conise de contr ler le nombre de n matodes l USEPA recommande le comptage des coliformes totaux comme unique contr le de la qualit microbiologique Belaid 2010 Tableau 3 Param tres des eaux pur es compar s aux normes de l USEPA USEPA 2004 Param tres Eau trait e Normes l USEPA pH 8 18 6 9 MES 80 lt 30 mg l DBO 28 lt 30mgO Coliformes f caux 95 100ml lt 200 100 ml 256 Evaluation de la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es et pur es de la ville d Ouargla Possibilit de leur valorisation en irrigation
9. e de la station n est pas stable e Contrairement a la DBOs la variation mensuelle moyenne de la DCO a la sortie de la step semble plus stable et sa d gradation s effectue graduellement d un tage a un autre e L limination des MES n est pas efficace en raison des teneurs en MES qui augmentent dans le bassin de finition e L volution mensuelle des nitrates et de nitrites des eaux us es entre l entr e et la sortie de la step montre que les teneurs en ces deux l ments augmentent a la sortie de la step et que leur variation est al atoire 253 S Ounoki et S Achour Larhyss Journal 20 2014 247 258 e L oxygene dissous des eaux us es brutes diminue en allant du mois de janvier au mois d avril Les r sultats obtenus peuvent s expliquer par e La variation mensuelle de la DBO et de la DCO des eaux us es brutes d pend de la dilution ou de la concentration de la pollution des eaux selon le d bit rejet qui est galement influenc par les conditions climatologiques la forte vaporation e L accroissement des MES peut tre expliqu par la pr sence du ph nomene de la prolif ration massive des algues dans les diff rents tages de traitement biologique en particulier le bassin de finition Les travaux de Foutia et Zergui 2013 ont pu identifier le type de phytoplancton existant au niveau de la STEP et qui se r sument en deux groupes les diatom es et les cyanobact ries La prolif ratio
10. eaux us es brutes et pur es traversant la station d puration de la ville d Ouargla est pr sent sur les figures de 4 7 Entr e Qu a So 250 5 13 200 gee 5 lt 3 z150 D 9100 on 251 S Ounoki et S Achour Larhyss Journal 20 2014 247 258 Entee 600 500 400 S 300 A 00 100 0 oO i1 2 4 4 meals Figure 4 Evolution mensuelle moyenne de la DBO et de la DCO des eaux us es au cours de leur traitement 400 350 Entr e A3 300 g e B E200 sortie Lil 150 100 50 0 0 2 4 6 mois Entr e sortie Figure 5 Evolution mensuelle moyenne des MES et des NO des eaux us es au cours de leur traitement 252 Evaluation de la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es et pur es de la ville d Ouargla Possibilit de leur valorisation en irrigation Entree sortie mois Figure 6 Evolution mensuelle moyenne des NO des eaux us es au cours de leur traitement 4 50 4 00 350 3 00 2 50 E g 2 00 1 50 1 00 0 50 0 00 22 nov 11 janv O2 mars 21 avr 10 juin jours Figure 7 Evolution journali re de l O dissous de l eau us e brute En examinant les figures de 4 7 nous remarquons que e La plus grande partie de la DBO est limin e dans le premier tage de lagunage a r et la variation journaliere a la sorti
11. es impacts de l irrigation par les eaux us es trait es sur les plantes et les sols du p rim tre irrigu d El Hajeb Sfax salinisation accumulation et phytoabsorption des l ments m talliques Th se de Doctorat en co tutelle de l universit de Sfax et de Limoges DEGREMONT 2005 M mento technique de l eau 10 dition Ed Lavoisier Paris DROSTE R L 1997 Theory and practice of water and wastewater treatment JohnWiley amp Son Ed New York EDELINE F 1997 L puration biologique des eaux Th orie et technologie des r acteurs Ed Cebedoc Li ges Belgique FAO 2003 L irrigation avec les eaux us es trait es Manuel d utilisation Bureau R gional pour le Proche Orient et l Afrique du Nord Caire Egypte 6 p FOUTIA B ZERGUI F 2013 Effets des algues sur le fonctionnement des step Cas de step de Said Otba Ouargla M moire de Master en traitement et puration des eaux Universit d Ouargla Alg rie OMS 1989 L utilisation des eaux us es en agriculture et en aquaculture recommandations avis es sanitaires Organisation Mondiale de la Sant S rie de rapports techniques n 778 OMS Gen ve Suisse ONA 2009 Rapport de l office national de l assainissement d Ouargla Alg rie ONA 2013 Rapport de l office national de l assainissement d Ouargla Alg rie RODIER J 2005 Analyse de l eau Eaux naturelles Eaux r siduaires Eau de mer Edition Dunod Paris 1384p
12. n des algues augmente durant la saison estivale Le phytoplancton existant au niveau des bassins peuvent tre macroscopiques en masse ou microscopiques en suspension Les algues microscopiques peuvent tre consid r es comme des MES leur croissance confirme l augmentation des teneurs en MES Il est noter que le seul proc d pr conis pour l limination des MES est le bassin de finition le fonctionnement de ce dernier est perturb par la prolif ration des algues e L augmentation des teneurs en nitrates et nitrites la sortie de la step peut s expliquer par la prolif ration des algues au niveau du bassin de finition Bien que la croissance des phytoplanctons n cessite des nutriments tels que l azote et le phosphore les r sultats montrent l augmentation des teneurs en nitrates confirmant la pr sence d une source de ces compos s dans le milieu Il semblerait qu il existe un type d algue qui peut fixer l azote atmosph rique et acccroit par la suite les teneurs en compos s azot s e La diminution des teneurs en oxyg ne dissous indique la pr sence d une activit bact rienne consommatrice de l oxyg ne dissous et la diminution de la capacit d auto puration de ces eaux Suivi de la qualit bact riologique Le suivi de la qualit bact riologique des eaux consiste en la recherche et au d nombrement des germes suivants les germes totaux GT les coliformes totaux CT et f caux CF les strep
13. pathog nes De plus l eau us e est consid r e comme le milieu optimal pour la prolif ration microbienne POSSIBLITE DE VALORISATION DES EAUX USEES EPUREES L eau us e trait e collect e la sortie des stations d puration repr sente une eau renouvelable non conventionnelle qui pourrait tre une source attrayante et bon march employer en agriculture Afin de montrer l aptitude des eaux pur es par la step de Said Otba l irrigation nous avons compar les valeurs maximales des r sultats des param tres physicochimiques de ces eaux cas le plus d favorable durant la p riode d analyse avec les r glementations de l OMS et de l USEPA Comparaison avec les normes de l OMS La r glementation de l OMS se base plus particuli rement sur la qualit 255 S Ounoki et S Achour Larhyss Journal 20 2014 247 258 microbiologique de l eau en raison du risque qu elle provoque OMS 1989 Ces recommandations sont destin es a une utilisation internationale et sont donc adapt es aux pays en voie de d veloppement Elles repr sentent la limite au dela de laquelle la sant publique n est plus assur e Belaid 2010 Tableau 2 Parametres biologiques des eaux pur es compar s aux normes de l OMS OMS 1989 Param tres Eau trait es Normes l OMS Coliformes totaux 93 U 100ml En examinant le tableau 2 on peut constater que les valeurs des param tres microbiologiques des eaux pur es par la step de l
14. ss contributed to stitch down the level of the of aquifers valley Ouargla city has an aerated lagoon treatment plant since 2009 which serves to reduce the pollution of wastewater for possible reuse in irrigation The objective of this study is to monitor the physicochemical and bacteriological quality of raw and treated wastewater of Said Otba treatment plant to detect anomalies that may exist at the treatment plant and to able to reuse its treated wastewater for irrigation The physico chemical and bacteriological results obtained revealed that the raw wastewater has a high enough organic nitrogen and bacteriological pollution The solids and nitrogen compounds removal appear ineffective due to massive algal blooms in the various stages of biological treatment in particular the finishing basin The results of microbiological analysis confirmed the presence of various germs such as total bacteria total and faecal coliforms faecal streptococci and sulphite reducing clostridia in number greatly appreciated Keywords Wastewater Treatment plant Physicochemical quality Microbiological quality Algae Reuse INTRODUCTION L eau est une ressource naturelle tr s limit e dans les r gions arides et semi arides En Alg rie les ressources en eau existantes sont menac es par une pollution caus e par les rejets d eaux urbaines et industrielles dans les milieux r cepteurs Ces rejets peuvent contenir de nombreuses substances sous forme solide ou
15. tocoques f caux SF Escherichia Coli E Coli ainsi que les clostridium sulfito r ducteur CSR entre entr e et la sortie de la step Les r sultats obtenus sont regroup s dans le tableau 1 254 Evaluation de la qualit physicochimique et bact riologique des eaux us es et pur es de la ville d Ouargla Possibilit de leur valorisation en irrigation Tableau 1 R sultats d analyses bact riologiques des eaux us es brutes et pur es de la ville d Ouargla 9 Datede Peu GT CT CF E coli SF CSR pr l vement us e 13 Ind nom 22 04 2014 Brute 3 10 150 Il 10 40 brable 29 04 2014 Trait e 2 10 93 30 27 75 2 spores 11 05 2014 Brute Existe 150 150 135 62 53 spores 26 05 2014 Trait e Existe 75 95 86 43 5 spores D apr s le tableau 1 nous remarquons que les eaux us es brutes sont charg es en germes pathog nes et que leur nombre a augment d une fa on significative entre le mois d avril et le mois de mai Il appara t galement que le traitement biologique utilis dans la step n est pas efficace pour l abattement des germes pathog nes Les r sultats obtenus peuvent s expliquer d une part par le fait que le traitement biologique utilis dans la step favorise la croissance bact rienne pour d grader la pollution carbon e ou azot e et d autre part par l absence d un traitement de d sinfection qui sert la destruction des germes
16. ur valorisation en irrigation Analyse physicochimique des eaux us es L analyse physicochimique consiste a la d termination des param tres de pollution tels que le DCO DBO MES NO NO et l O dissous Ces param tres ont t suivis mensuellement pendant 4 mois entre les diff rents tages de lagunage a r ainsi qu entre entr e et la sortie de la step Apr s avoir pr lev et conserv les chantillons selon les conditions requises pour les eaux us es les analyses ont t effectu s selon les protocoles pr conis s Rodier 2005 Analyse bact riologique L analyse bact riologique vise la recherche et le d nombrement des germes suivants germes totaux coliformes totaux et f caux streptocoques f caux Clostridium sulfito r ducteurs Il faut signaler qu un examen bact riologique ne peut tre interpr t que s il est effectu sur un chantillon correctement pr lev dans un r cipient st rile selon un mode op ratoire pr cis vitant toutes les contaminations accidentelles correctement transport au laboratoire et analys sans d lai ou apr s une courte dur e de conservation dans des conditions satisfaisantes L identification et le d nombrement des germes pathog nes des eaux us es brutes et pur es ont t r alis s suivant la m thode liquide Rodier 2005 RESULTATS ET DISCUSSION Suivi de la qualit physicochimique Le suivi mensuel des param tres physicochimiques des
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