Comment Pistia stratiotes révolutionne le traitement des eaux usées à Kinshasa ?

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🏫 Université Pédagogique Nationale - Faculté des Sciences - Département de Biologie
📅 Mémoire de fin de cycle en vue de l'obtention du diplôme de Diplôme d'Etudes Approfondies (DEA) - 2020
🎓 Auteur·trice·s
Yangongo Mufubo Tridon
Yangongo Mufubo Tridon

Les applications pratiques de Pistia stratiotes révèlent une solution innovante pour le traitement des eaux usées domestiques à Kinshasa. Cette recherche met en lumière l’efficacité de cette plante aquatique, transformant ainsi les défis d’assainissement en opportunités pour améliorer la qualité de l’eau et la santé publique.


Incidences des effluents d’eaux usées urbaines

Les eaux usées peuvent influer sur l’utilisation humaine des ressources en eau et sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Le rejet d’eaux usées a pour effets :

  • l’imposition de restrictions à la consommation de poissons et de mollusques;
  • la dégradation des populations aquatiques et sauvages et de leur habitat (y compris de la qualité de l’eau et des sédiments);
  • des incidents isolés de maladies hydriques découlant de la contamination par des eaux usées des sources d’eau potable de collectivités qui dépendent d’une alimentation en eau brute de haute qualité;
  • la fermeture de plages;
  • des nuisances visuelles
  • des coûts accrus pour les utilisateurs agricoles, industriels et municipaux qui doivent traiter de l’eau autrement inacceptable.

Les incidences peuvent être de nature aiguë et apparaître rapidement ou être cumulatives (à long terme) et ne se manifeste qu’après une longue période (Vilagines, 2003).

Les incidences aiguës découlent généralement de concentrations toxiques d’ammoniac, de chlore résiduel total ou de métaux lourds. Dans les eaux réceptrices; de charges de DBO ou de DCO qui réduisent les concentrations d’oxygène dissous à des valeurs insuffisantes pour assurer la survie des organismes aquatiques; de forts écoulements de ruissellement urbain et d’une contamination bactérienne qui rend les mollusques impropres à la consommation humaine (Cluus, 2010).

Incidences des effluents sur la santé humaine

La mauvaise gestion des déchets ménagers est à l’origine du problème de la santé publique d’autant plus qu’il constitue le facteur dominant de création de nids de production des vecteurs de menace de la santé comme les moustiques, mouches, cafards, souris… Soumise à une urbanisation galopante et non planifiée, les villes des pays en développement apparaissent comme des espaces à risques potentiels sanitaires (Yangongo, 2014).

En général, les déchets ménagers sont mal gérés à causes de l’absence d’infrastructures d’hygiène et d’assainissement de base, un manque de synergie d’action des acteurs… cela se traduit par une hygiène défectueuse qui offre des conditions bioécologiques favorables au développement de germes pathogènes (virus, bactéries, parasites) responsables de nombreuses maladies qui sévissent dans les quartiers, les transformant de plus en plus en espace potentiellement `’épidémiogène » (un espace dont le fonctionnement génère des germes pathogènes qui provoquent des processus pathologiques et qui contribuent à faire apparaître et propager des phénomènes morbides au sein d’une population) (Yangongo, op.cit.).

Contamination de l’eau potable

Étant donné que l’eau destinée à la consommation, est traitée et désinfectée, les éclosions fulgurantes de maladies d’origine hydrique sont rares. Mais des cas isolés de contamination microbienne de l’eau potable ayant pour origine des ERU, des eaux pluviales insuffisamment traitées ont été signalés (Payment et al., 2002).

Des méthodes analytiques de plus en plus précises pour la détection des parasites et des virus ont donné naissance à une préoccupation à l’égard de l’innocuité d’eaux qui satisfont par ailleurs aux normes de qualité actuelles pour l’eau potable (Payment et al., op.cit.).

Dans le cadre d’une étude épidémiologique portant sur le territoire de la Communauté urbaine de Montréal, il est signalé que le risque de troubles gastro-intestinaux était plus élevé chez les personnes consommant de l’eau du robinet (incidence de 0,76) ayant pour origine des eaux de surface contaminées par des eaux usées, que celui déterminé pour les personnes ayant consommé la même eau, mais filtrée dans une unité domestique d’osmose inversée (incidence de 0,50) (Payment et al., 2002).

Dégradation de l’environnement

Le rejet dans les eaux réceptrices d’ERU à charge de DBO élevée peut provoquer une réduction immédiate de l’oxygène dissous dans la colonne d’eau de même que des effets à plus long terme (à l’échelle de mois ou d’années) découlant de l’accumulation de matériaux consommant l’oxygène dans les sédiments benthiques (demande d’oxygène des sédiments) (Bitton, 2005).

Le manque d’oxygène dissous menace souvent les poissons et d’autres organismes en été car la solubilité de l’oxygène dans l’eau diminue avec l’augmentation de sa température. Mais sous les climats plus froids, lorsque les cours d’eau et les lacs sont recouverts de glace pendant plusieurs mois, ce manque d’oxygène dissous peut survenir en hiver, la couverture de glace prévenant toute réaération (Payment et al., op.cit.).

La réduction de la concentration d’oxygène dissous peut avoir des incidences écologiques, comme un appauvrissement de la diversité biologique et la perte d’espèces. Ainsi que les concentrations élevées d’ammoniac pouvaient être à l’origine des hécatombes de poissons (Payment et al., op.cit.).

Eutrophisation des eaux réceptrices

Les ERU (eaux résiduaires urbains) apportent des substances nutritives (N et P) dans les plans d’eau récepteurs bentiques et favorisent ainsi l’eutrophisation. Comme les substances nutritives peuvent s’accumuler dans les sédiments benthiques et être libérées dans l’eau ultérieurement, la charge en substances nutritives a un effet cumulatif et un effet immédiat (Metcalfy, 2003).

Les incidences sur les écosystèmes aquatiques de l’ajout de substances nutritives sont sources d’importantes préoccupations car ces quantités supplémentaires peuvent favoriser la croissance des producteurs primaires (algues et plantes aquatiques à racines) à des niveaux nuisibles pour l’écosystème (par exemple, modification de la dynamique énergétique et de la structure du réseau trophique, modification de l’habitat et perte d’espèces). Ces changements écologiques peuvent, à leur tour, influer sur l’utilisation humaine des ressources aquatiques notamment en ce qui a trait aux activités récréatives, aux pêches et à la qualité de l’eau utilisée à des fins urbaines, industrielles et agricoles (Metcalfy, op.cit.).

Mais même si les conséquences d’une charge excessive en substances nutritives sont claires, les concentrations de P ou de N qui font passer d’acceptable à inacceptable la qualité de l’eau d’un lac, d’un cours d’eau ou d’eaux côtières sont difficiles à définir car elles sont fonction de l’écosystème et des objectifs des utilisateurs (Metcalfy, op.cit.).

Toxicité directe

La toxicité des effluents urbains est fonction de divers facteurs dont la taille et l’étendue des installations industrielles et urbaines, le type et l’efficacité des procédés de traitement et de désinfection et les caractéristiques physiques, chemiques et biologiques des eaux réceptrices (Lynch et al., 2002).

Dans le cas des ERU, la toxicité est généralement attribuée à l’ammoniac, au chlore résiduel total (effluents chlorés), au cyanure, aux sulfures, aux phénols, aux tensioactifs et à de nombreux métaux lourds (notamment le cuivre, le zinc, le chrome et le nickel) (Lynch et al., 2002).

D’autres facteurs, comme la température, le pH, la dureté, l’alcalinité et l’oxygène dissous, ont tendance à modifier la toxicité des constituants chimiques. En outre, les composés peuvent réagir entre eux et la toxicité résultante ne reflète pas nécessairement celle des composés individuels. Par conséquent, étant donné les nombreux facteurs et leurs interactions ainsi que la spécificité au site des effets dans le milieu récepteur, il est difficile de formuler des généralisations sur la toxicité des ERU (Bonjoch et al., 2004).

Bien qu’il soit parfois possible d’attribuer la toxicité à une substance ou à un groupe de substances présentes dans un effluent complexe, il arrive souvent que la toxicité ne présente pas de relation nette avec les concentrations de substances toxiques connues (Bonjoch et al., op.cit.).


Questions Fréquemment Posées

Quels sont les effets des eaux usées sur la santé humaine?

La mauvaise gestion des déchets ménagers est à l’origine de problèmes de santé publique, créant des conditions favorables au développement de germes pathogènes responsables de nombreuses maladies.

Comment les eaux usées affectent-elles l’environnement aquatique?

Les eaux usées peuvent influer sur l’utilisation humaine des ressources en eau et dégrader les populations aquatiques et leur habitat, entraînant des incidents de maladies hydriques.

Quelles sont les conséquences de la contamination de l’eau potable?

Des cas isolés de contamination microbienne de l’eau potable ont été signalés, souvent dus à des eaux usées et des eaux pluviales insuffisamment traitées.

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