L’efficacité de Pistia stratiotes dans le traitement des eaux usées domestiques pourrait révolutionner l’assainissement urbain à Kinshasa. Cette recherche met en lumière des solutions innovantes et abordables, essentielles pour améliorer la qualité de l’eau et protéger la santé publique.
CHAPITRE PREMIER
DEFINITION DE QUELQUES CONCEPTS DE BASE ET GENERALITES SUR LES EAUX USEES
Dans ce chapitre il est question d’élucider quelques concepts de base relatifs aux eaux usées, de parler des généralités des eaux usées et de Pistia stratiotes L.
DEFINITION DES QUELQUES CONCEPTS DE BASES
1° Traitement
Un traitement désigne l’action de traiter c’est-à-dire une manière d’agir, de se comporter devant quelque chose. C’est aussi un ensemble des opérations sur une matière pour la transformer afin de la rendre exploitable (Kafinga, 2013).
2° Eau
L’eau est un corps liquide, inodore (sans odeur), incolore (sans aucune couleur), insipide (sans saveur, fade), transparent, composé d’hydrogène (H) et de l’oxygène (O) (Kafinga, op. cit.).
« L’eau est source de la vie », cela veut dire qu’aucune vie n’est possible sans eau. Les animaux, les plantes, les microbes ont tous besoin d’eau pour se multiplier et s’accroître harmonieusement (Kafinga, op. cit.).
3° Eaux usées
Les eaux usées sont celles qui ont été utilisées et souillées par des activités humaines (domestiques, industrielles et agricoles) (Anonyme, 2006).
Les eaux usées peuvent aussi être définies comme des eaux résiduaires d’une collectivité dont les caractéristiques varient d’un endroit à un autre, c’est-à-dire un endroit physique, chimique ou biologique (Radoux, 2006).
4° Eau usée domestique
Les eaux usées domestiques sont constituées d’eaux de bain, lessive, urines, fèces et résidus alimentaires (Ngelikoto, 2016).
5° Pistia stratiotes L.
Pistia stratiotes L. est une espèce de plantes aquatiques de la famille des Araceae parfois appelée « laitue d’eau », « salade d’eau » ou « chou aquatique ». Cette plante est maintenant pantropicale ; on la trouve en Amérique, en Asie, en Afrique, en Océanie et introduite en Europe. C’est la seule espèce actuellement acceptée du genre Pistia (Ngelikoto, 2016).
Généralités sur les eaux usées
Les hommes ont aussi besoin d’eau en quantité et de bonne qualité, car l’eau constitue le véhicule le plus commun et le plus important de la transmission de maladies. La relation entre l’eau et la santé a été reconnue depuis l’époque d’HIPPOCRATE, qui avait associé la fièvre aux lieux malsains (marécageux).
En 1854, SNOW démontra que le choléra se propageait par l’eau (Encarta, 2009).
Les eaux usées constituent l’une des sources de pollution pour l’environnement et un danger pour la santé des humains et des animaux. La question de l’élimination des eaux usées a revêtu une importance croissante au début des années 1970, compte tenu de la préoccupation générale exprimée partout dans le monde, face au problème de plus en plus important de la pollution de l’environnement humain, de l’atmosphère, de rivières, des lacs, d’océans et d’eaux souterraines par les déchets ménagers, urbains, agricoles et industriels (Radoux, 2006).
Catégorie des eaux usées
On distingue trois catégories des eaux usées ; eaux usées physiques, eaux usées chimiques et eaux usées biologiques.
1° Eaux usées physiques
Les eaux usées se caractérisent par une couleur grise, une odeur de moisi ; elles peuvent être chargées de matières en suspension, de résidus végétaux, de lambeaux de papier, etc. (Doka, 1995).
2° Eaux usées chimiques
Les eaux usées, constituées de composés organiques et inorganiques qui peuvent contenir des hydrates de carbone, des protéines, des matières grasses, des pesticides, des phénols, etc. Les composés inorganiques peuvent comprendre des métaux lourds, de l’azote, du phosphore, des matières acido-basiques, de soufre, des chlorures, des matières alcalines et d’autres composés constitués de matières toxiques (Radoux, 2006).
Les gaz habituellement dissous dans les eaux usées sont l’hydrogène sulfureux, le méthane, l’ammoniac, le dioxygène, le dioxyde de carbone et le diazote. Les trois premiers proviennent de la décomposition des matières organiques des eaux usées (Radoux, op.cit).
3° Eaux usées biologiques
Les eaux usées contiennent divers micro-organismes classés dans les protistes animaux ou végétaux ; ils sont les plus préoccupants, à savoir les bactéries, les champignons, les protozoaires et les algues. Les eaux usées contiennent également de nombreux organismes pathogènes, habituellement d’origine humaine dont les uns sont responsables des maladies ; les autres sont porteuses d’une maladie donnée (Anonyme, 1995 ; Khlifi, 2006).
Origine des eaux usées
D’après (Rodier et al., 2009), on peut classer comme eaux usées, les eaux d’origine urbaines constituées par des eaux ménagères (lavage corporel et du linge, lavage des locaux, eaux de cuisine) et les eaux de vannes chargées de fèces et d’urines et les eaux pluviales et peuvent s’y ajouter suivant les cas des eaux d’origine industrielle et agricole.
1° Origine industrielle
Les eaux d’origine industrielles proviennent des différentes usines de fabrication ou de transformation. La qualité de ces eaux varie suivant le type d’industrie, elles peuvent être chargées en matières toxiques difficilement biodégradables qui nécessitent un traitement spécifique (Rodier et al.,op.cit.).
Les déchets et les effluents industriels définissent la qualité et le taux de pollution de ces eaux usées. Les établissements industriels utilisent une quantité importante d’eau qui tout en restant nécessaire à leur bonne marche, n’est réellement consommée qu’en très faible partie, le reste est rejeté. On peut néanmoins, faire un classement des principaux rejets industriels suivant la nature des inconvénients qu’ils déversent :
- pollution due aux matières en suspension minérales (lavage de charbon, carrière, tamisage du sable et gravier, industries productrices d’engrais phosphatés…) ;
- pollution due aux matières organiques et graisses (industries agroalimentaires, équarrissages, pâte à papier…) ;
- pollution due aux rejets hydrocarbonés et chimiques divers (raffineries de pétrole, porcherie, produits pharmaceutique…) ;
- pollution due aux rejets toxiques (déchets radioactifs non traités, effluents radioactifs des industries nucléaires…) (Rodier et al., op.cit.).
2° Origine domestique
Les eaux d’origine domestique sont constituées d’une combinaison des eaux domestiques (habitations, bureaux, bains publics) et en moindre quantité d’eaux issues de fonds de commerce et de petites industries. Les eaux domestiques sont constituées d’eaux de bain, lessive, urines, fèces et résidus alimentaires. Les eaux commerciales sont issues principalement de lavage de voitures, restaurants, cafés et pressing. Ces eaux sont chargées en matières organiques, graisses et produits d’entretiens ménagers. Elles présentent en général une bonne biodégradabilité. Elles proviennent essentiellement :
- des eaux de cuisine qui contiennent des matières minérales en suspension provenant du lavage des légumes, des substances alimentaires à base de matières organiques (glucides, lipides, protides) et des produits détergents utilisés pour le lavage de la vaisselle et ayant pour effet la solubilisation des graisses ;
- des eaux de buanderie contenant principalement des détergents ;
- des eaux de salle de bain chargées en produits utilisés pour l’hygiène corporelle, généralement des matières grasses hydrocarbonées ;
- des eaux de vannes qui proviennent des sanitaires (W.C), très chargées en matières organiques hydrocarbonées, en composés azotés, phosphatés et microorganismes (Rejsek, 2002).
3° Origine agricole
Les eaux d’origine agricoles sont constituées essentiellement des eaux de drainage des champs agricoles et des rejets de lavage des fermes d’élevage. Il s’agit d’un mélange de composés relativement biodégradable. Néanmoins, ces eaux sont parfois caractérisées par de fortes concentrations de pesticides et d’engrais artificiels. Les paramètres qui doivent être pris en considération sont l’azote nitrique, le phosphate et les substances organiques (Herteman, 2010)
Ce sont des eaux qui ont été polluées par des substances utilisées dans le domaine agricole. Dans le contexte d’une agriculture performante et intensive, l’agriculteur est conduit à utiliser divers produits d’origine industrielle ou agricole dont certains présentent ou peuvent présenter, des risques pour l’environnement et plus particulièrement pour la qualité des eaux. Il s’agit principalement :
- des fertilisants (engrais minéraux du commerce ou déjections animales produites ou non sur l’exploitation) ;
- des produits phytosanitaires (herbicides, fongicides, insecticides,…) (Grosclaude, 1999).
Donc, ces eaux sont issus des apports directs dus aux traitements des milieux aquatiques et semi-aquatiques tels que :
- le désherbage des plans d’eau des zones inondables ;
- faucardage chimique et des fossés, ainsi que la démoustication des plans d’eau et des zones inondables (étangs et marais).
- des apports indirects dus en particulier à l’entraînement par ruissellement, aux eaux de rinçage des appareils de traitement, aux résidus présents dans des emballages non correctement rincés ou détruits, aux eaux résiduaires des usines de fabrication et de conditionnement (Grosclaude, op. cit.).
4° Origine pluviale
Les eaux de ruissellement des zones urbaines sont généralement transportées par des réseaux d’égouts pluviaux distincts ou par des réseaux d’égouts unitaires. Le volume des eaux de ruissellement varie en fonction de l’imperméabilité du sol. Dans une zone urbaine, 30 à 50 % des eaux de pluie peuvent s’écouler en surface avant d’atteindre un réseau d’égouts séparatifs ou unitaires (Hassoune et al., 2006).
Dans le cas d’un réseau d’égouts séparatifs, les eaux de pluie sont rejetées directement dans les eaux réceptrices ou acheminées dans des installations de traitement des eaux pluviales afin d’en réduire le débit ou d’en améliorer la qualité (Fonkou, 2010).
Dans le cas d’un réseau d’égouts unitaires, l’ensemble des écoulements est acheminé à une installation de traitement des eaux usées lorsque le débit est faible, mais lorsqu’il est élevé et qu’il pourrait excéder la capacité du réseau d’égouts ou de la station de traitement (pendant les fortes pluies), une partie de l’écoulement est détournée vers les eaux réceptrices au moyen de structures de trop-pleins (Fonkou, op. cit).
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Questions Fréquemment Posées
Qu’est-ce que Pistia stratiotes L.?
Pistia stratiotes L. est une espèce de plantes aquatiques de la famille des Araceae parfois appelée « laitue d’eau », « salade d’eau » ou « chou aquatique ».
Comment les eaux usées sont-elles définies?
Les eaux usées sont celles qui ont été utilisées et souillées par des activités humaines (domestiques, industrielles et agricoles).
Pourquoi le traitement des eaux usées est-il important?
Les eaux usées constituent l’une des sources de pollution pour l’environnement et un danger pour la santé des humains et des animaux.