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Traitement des eaux usées domestiques par pistia stratiotes dans la commune de la N'sele à Kinshasa/RD Congopar Tridon YANGONGO MUFUBO Université Pédagogique Nationale - Diplôme d'études approfondies (DEA) 0000 |
CHAPITRE TROISIEMEPRESENTATION DES RESULTATS ET DISCUSSION III.1 Résultats III.1.1 Paramètres physico-chimiques 1° Température Figure III.1 : Température des EUB et EUE
Température (°C) 30 29 28 27 26 25 24 28,3 27,3 26,5 26,4 27,1 27 29,9 29 28,1 29,1 28,7 28,3 28 27,9 27,3 27,2 27 26,4 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.1 montre que la température des EUB au mois de septembre est de 28,3 °C, de 27,3 °C pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 26,4 °C pour les EUE avec Pistia stratiotes. 89 La température des EUB au mois d'octobre est de 27,1 °C, de 27 °C pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 26,5 °C pour les EUE avec Pistia stratiotes. La température des EUB au mois de novembre est de 29,9 °C, de 29 °C pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 28,1 °C pour les EUE avec Pistia stratiotes. La température des EUB au mois de décembre est de 29,1 °C, de 28,7 °C pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 28,3 °C pour les EUE avec Pistia stratiotes. La température des EUB au mois de janvier est de 28 °C, de 27,9 °C pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 27,3 °C pour les EUE avec Pistia stratiotes. La température des EUB au mois de février est de 27,2 °C, de 27 °C pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 26,4 °C pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 3,9 % et 1,4 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. 90 2° pH Figure III.1.2 : pH des EUB et EUE
7,9 8 9 8,6 8,5 8,4 8,3 8,1 7,1 7,3 7,3 7,1 7,3 7,2 7 6,5 6 6,9 6,9 7,7 7,7 7,6 7,5 7,4 7,5 pH Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.2 montre que le pH des EUB au mois de septembre est de 7,3, de 7,2 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 6,9 pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le pH des EUB au mois d'octobre est de 8,6, de 8,3 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 7,7 pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le pH des EUB au mois de novembre est de 8,4, de 8,3 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 7,7 pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le pH des EUB au mois de décembre est de 7,5, de 7,4 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 7,1 pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le pH des EUB au mois de janvier est de 7,6, de 7,3 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 6,9 pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le pH des EUB au mois de février est de 7,9, de 7,4 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 7,1 pour les EUE avec Pistia stratiotes. 91 Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 7,6 % et 2,5 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. 3° Conductivité Figure III.1.3 : Conductivité des EUB et EUE 600
Conductivité (uS/cm) 543a 181c 246c 247c 253b 265c 291c 294c 306b 329b 333b 363b 367a 387b 412a 417a 529a 500 400 300 200 100 539a Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.3 illustre que la conductivité des EUB au mois de septembre est de 529 uS/cm, de 333 uS/cm pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 291 uS/cm pour les EUE avec Pistia stratiotes. La conductivité des EUB au mois d'octobre est de 367 uS/cm, de 253 uS/cm pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 181 uS/cm pour les EUE avec Pistia stratiotes. La conductivité des EUB au mois de novembre est de 539 uS/cm de 363 uS/cm pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 265 uS/cm pour les EUE avec Pistia stratiotes. 92 La conductivité des EUB au mois de décembre est de 417 ìS/cm, de 329 ìS/cm pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 246 ìS/cm pour les EUE avec Pistia stratiotes. La conductivité des EUB au mois de janvier est de 543 ìS/cm, de 387 ìS/cm pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 294 ìS/cm pour les EUE avec Pistia stratiotes. La conductivité des EUB au mois de février est de 412 ìS/cm, de 306 ìS/cm pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 247 ìS/cm pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 45 % et 29 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 93 4° Turbidité Figure III.1.4 : Turbidité des EUB et EUE 450 400 402a Turbidité (NTU) 350 300 250 200
202c 195b 190c 300a 295a 262b 314a 326a 321b 226a 257b 245b 181c 150 100 163b 153c 146c 139c Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.4 montre que la turbidité des EUB au mois de septembre est de 300 NTU, de 195 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 168 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes. La turbidité des EUB au mois d'octobre est de 295 NTU, de 262 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 202 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes. La turbidité des EUB au mois de novembre est de 314 NTU, de 245 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 181 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes. La turbidité des EUB au mois de décembre est de 326 NTU, de 257 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 146 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes. 94 La turbidité des EUB au mois de janvier est de 402 NTU, de 321 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 153 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes. La turbidité des EUB au mois de février est de 226 NTU, de 163 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 139 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 46,9 % et 22,5 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 5° Oxygène dissous Figure III.1.5 : Oxygène dissous des EUB et EUE
Oxygène dissous (mg d'O2/l) 0,5 2,5 1,5 2 1 1,1b 1,3b 1,9a 1,8b 1,9b 2,2a 1,09b 1,08b 1,62b 2a 1,46b 2,3a 1,21b 1,2b 1,32b 1,77a 1,69b 2,12a Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.5 montre que l'oxygène dissous des EUB au mois de septembre est de 1,1 mg d'O2/l, de 1,3 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 1,9 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 95 L'oxygène dissous des EUB au mois d'octobre est de 1,8 mg d'O2/l, de 1,9 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 2,2 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'oxygène dissous des EUB au mois de novembre est de 1,04 mg d'O2/l, de 1,46 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 2 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'oxygène dissous des EUB au mois de décembre est de 1,08 mg d'O2/l, de 1,46 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 2,3 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'oxygène dissous des EUB au mois de janvier est de 1,21 mg d'O2/l, de 1,32 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 1,77 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'oxygène dissous des EUB au mois de février est de 1,2 mg d'O2/l, de 1,69 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 2,12 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 96 6° Matières en suspension (MES) Figure III.1.6 : Matières en suspension dans EUB et EUE
750 648a 650 482a 402,1a 360a 274,4a 241b 312,2b 281,3b 256,4b 291,5a 550 MES (mg/l) 450 350 250 150 192,4b 173,9b 184,6b 96b 83,5b 139,1b 108b 152,7b 50 Mois Sept Oct Nov Dec Janv Fev EUB EUE sans P EUE avec P La figure III.6 montre que les MES des EUB au mois de septembre est de 274,4, de 139,1 pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 108 pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les MES des EUB au mois d'octobre est de 482 mg/l, de 241 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 192,4 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les MES des EUB au mois de novembre est de 548 mg/l, de 312,2 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 281,3 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les MES des EUB au mois de décembre est de 402,1 mg/l, de 256,4 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 152,7 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les MES des EUB au mois de janvier est de 291,5 mg/l, de 173,9 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 96 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 97 Les MES des EUB au mois de février est de 360 mg/l, de 184,6 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 83,5 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 61,3 % et 44,5 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 7° Azote total (NT) Figure III.1.7 : Azote total (NT) dans les EUB et EUE 65 60 56,21 52,82 44,31 41,65 40,55 30,54
24,14 22 43,06
39,94 35,65 32,8 30,61 26 25,39 21,73 23,34 38,18 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.7 montre que l'azote total des EUB au mois de septembre est de 30,54 mg/l, de 24,14 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 22 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 98 L'azote total des EUB au mois d'octobre est de 41,65 mg/l, de 40,55 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 38,18 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'azote total des EUB au mois de novembre est de 26 mg/l, de 25,39 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 21,73 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'azote total des EUB au mois de décembre est de 56,21 mg/l, de 52,82 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 44,31 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'azote total des EUB au mois de janvier est de 43,06 mg/l, de 39,94 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 35,65 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'azote total des EUB au mois de février est de 32,8 mg/l, de 30,61 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 23,34 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 7,3 % et 19,4 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. 99 8° Ammonium (NH4 +) Figure III.1.8 : Ammonium (NH4 +) dans les EUB et EUE
50 40,33 39,01 42,07 40,14 38,11 34,87 26,58 23,46 32,02 28,92 22,81 21,83 20,28 18,45 29,52 27,4 30 45 40 35 30 25 NH4+ (mg/l) 20 15,5 15 10 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.8 montre que l'ammonium des EUB au mois de septembre est de 26,58 mg/l, de 26,46 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 15,5 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'ammonium des EUB au mois d'octobre est de 32,02 mg/l, de 28,92 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 22,81 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'ammonium des EUB au mois de novembre est de 21,83 mg/l, de 20,28 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 18,45 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'ammonium des EUB au mois de décembre est de 42,07 mg/l, de 40,14 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 38,11 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 100 L'ammonium des EUB au mois de janvier est de 39,01 mg/l, de 29,52 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 27,4 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. L'ammonium des EUB au mois de février est de 40,33 mg/l, de 34,87 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 30 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 24,5 % et 10,7 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. 9° Nitrite (NO2 -) Figure III.1.9 : Nitrite (NO2 -) dans les EUB et EUE
0,3 0,26 0,11 0,036 0,03 0,028 0,02 0,02 0,125 0,102 0,076 0,054 0,042 0,026 0,04 0,02 0,01 0,25 0,2 ,15 NO2- 0 (mg/l) 0,1 0,05 0 0,23 0,2 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.9 montre que le nitrite des EUB au mois de septembre est de 0,036 mg/l, de 0,03 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,02 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 101 Le nitrite des EUB au mois d'octobre est de 0,028 mg/l, de 0,02 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,011 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrite des EUB au mois de novembre est de 0,076 mg/l, de 0,054 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,042 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrite des EUB au mois de décembre est de 0,125 mg/l, de 0,102 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,026 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrite des EUB au mois de janvier est de 0,04 mg/l, de 0,02 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,01 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrite des EUB au mois de février est de 0,26 mg/l, de 0,23 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,2 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 44,4 % et 22,2 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. 102 10° Nitrate (NO3 -) Figure III.1.10 : Nitrate (NO3 -) dans les EUB et EUE
NO3- (mg/l) 4,5 0,5 3,5 2,5 1,5 4 0 3 2 1 3,44a 2,91a 0,99b 1b 2,68a 1,75a 3,59a 3,27a 0,51b 0,38b 2,49a 2,28a 4,05a 3,98a 2,18a 1,92b 1,5a 1,02b Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.10 montre que le nitrate des EUB au mois de septembre est de 3,44 mg/l, de 2,91 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,99 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrate des EUB au mois d'octobre est de 2,68 mg/l, de 1,75 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 1 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrate des EUB au mois de novembre est de 3,59 mg/l, de 3,27 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,51 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrate des EUB au mois de décembre est de 2,49 mg/l, de 2,28 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 0,38 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le nitrate des EUB au mois de janvier est de 4,05 mg/l, de 3,98 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 1,92 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 103 Le nitrate des EUB au mois de février est de 2,18 mg/l, de 1,5 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 1,02 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 68,4 % et 14,9 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 11° Demande chimique en oxygène (DCO) Figure III.1.11 : Demande chimique en oxygène (DCO) dans les EUB et EUE
DCO (mg d'O2/l) 450 400 500 250 233,7a 212a 219,3a 200 184,5ab 176ab 176,9ab 179,4ab 150 100 320a 105,8b 148,5b 135,6b 125,2b 462,4a 326,8ab 232,7b 281a 270,6ab 207,9b 350 300 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.11 montre que la DCO des EUB au mois de septembre est de 320 mg d'O2/l, de 176 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 105,8 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DCO des EUB au mois d'octobre est de 212 mg d'O2/l, de 184,5 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 125,2 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 104 La DCO des EUB au mois de novembre est de 219,3 mg d'O2/l, de 176,9 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 135,6 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DCO des EUB au mois de décembre est de 233,7 mg d'O2/l, de 179,4 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 148,5 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DCO des EUB au mois de janvier est de 462,4 mg d'O2/l, de 326,8 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 232,7 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DCO des EUB au mois de février est de 281 mg d'O2/l, de pour 270,6 mg d'O2/l les EUE sans Pistia stratiotes et est de 207,9 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 44,7 % et 23,9 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 105 12° Demande biologique en oxygène (DBO5) Figure III.1.12 : Demande biologique en oxygène (DBO5) dans les EUB et EUE
346 350 300 DBO5 (mg d'O2/l) 250 200 150 100 50 273,9 204,9 163 154,3 181,4 167 182,3 173,4 79 128,5 116, 109,1 102,8 92,2 93,4 122 52 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.12 montre que la DBO5 des EUB au mois de septembre est de 116,5 mg d'O2/l, de 79 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 52 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DBO5 des EUB au mois d'octobre est de 163 mg d'O2/l, de 122 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 92,2 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DBO5 des EUB au mois de novembre est de 173,4 mg d'O2/l, de 102,8 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 93,4 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DBO5 des EUB au mois de décembre est de 182,3 mg d'O2/l, de 154,3 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 109,1 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. 106 La DBO5 des EUB au mois de janvier est de 346 mg d'O2/l, de 273,9 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 181,4 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. La DBO5 des EUB au mois de février est de 204,9 mg d'O2/l, de pour 167 mg d'O2/l les EUE sans Pistia stratiotes et est de 128,5 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 44,6 % et 16,3 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. III.2 Paramètres bactériologiques 1° Coliformes totaux (CT) Figure III.1.13 : Taux de coliformes totaux (CT) dans les EUB et EUE
510 460a 460a 240a 93b 93b 75b 75b 64b 64b 210a 120b 150a 210b 120b 120a 75b 39b 15b 10 CT (germes/100 ml) 410 310 210 110 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.13 montre que les CT des EUB au mois de septembre est de 240 germes/100 ml, de 75 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 15 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. 107 Les CT des EUB au mois d'octobre est de 210 germes/100 ml, de 120 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 64 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CT des EUB au mois de novembre est de 460 germes/100 ml, de 93 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 75 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CT des EUB au mois de décembre est de 150 germes/100 ml, de 93 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 64 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CT des EUB au mois de janvier est de 460 germes/100 ml, de 210 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 120 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CT des EUB au mois de février est de 120 germes/100 ml, de pour 75 germes/100 ml les EUE sans Pistia stratiotes et est de 39 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 77 % et 59,3 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 108 2° Coliformes fécaux (CF) Figure III.1.14 : Taux de coliformes fécaux (CF) dans les EUB et EUE
460 460 240 240 210 240 210 170 150 150 1 93 93 120 75 20 75 75 1250 1100 CF (germes/100 ml) 1050 850 650 450 250 50 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.14 montre que les CF des EUB au mois de septembre est de 150 germes/100 ml, de 93 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 75 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CF des EUB au mois d'octobre est de 210 germes/100 ml, de 150 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 75 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CF des EUB au mois de novembre est de 240 germes/100 ml, de 150 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 120 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CF des EUB au mois de décembre est de 1100 germes/100 ml, de 460 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 240 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les CF des EUB au mois de janvier est de 120 germes/100 ml, de 93 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 75 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. 109 Les CF des EUB au mois de février est de 460 germes/100 ml, de pour 240 germes/100 ml les EUE sans Pistia stratiotes et est de 210 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 65,1 % et 48 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence n'est pas significative. 3° Streptocoques fécaux (SF) Figure III.1.15 : Taux de Streptocoques fécaux (SF) dans les EUB et EUE
270 93a 75b 28b 48b 39b 150a 120b 93b 75a 75a 64b 64b 48b 48b 48b 39b 150a 240a 220 170 120 70 SF (germes/100ml) 20 Sept Oct Nov Déc Janv Fev Mois EUB EUE sans Pistia EUE avec Pistia La figure III.15 montre que les SF des EUB au mois de septembre est de 150 germes/100 ml, de 64 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 39 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les SF des EUB au mois d'octobre est de 75 germes/100 ml, de 64 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 48 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. 110 Les SF des EUB au mois de novembre est de 75 germes/100 ml, de 48 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 28 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les SF des EUB au mois de décembre est de 240 germes/100 ml, de 120 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 48 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les SF des EUB au mois de janvier est de 93 germes/100 ml, de 75 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes et est de 48 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Les SF des EUB au mois de février est de 150 germes/100 ml, de pour 93 germes/100 ml les EUE sans Pistia stratiotes et est de 39 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes. Le taux d'abattement durant la période d'étude est de 68,1 % et 40,8 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. L'analyse statistique de la variance montre que la différence est hautement significative. 111 2.2. DISCUSSION La température à la sortie de deux bassins (planté de Pistia stratiotes et non planté) présente une légère diminution par rapport à celle des eaux usées brutes (28,2 °C), les EUE avec Pistia stratiotes (27,1 °C) et les EUE sans Pistia stratiotes (27,8 °C) (Figure III.1). Les valeurs de la température des eaux usées enregistrées sont supérieures à 25°C considérée comme valeur limite de rejet dans le milieu récepteur par l'OMS (2015). De même, ces valeurs sont inférieures à 35°C, considérée comme valeur limite indicative pour les eaux destinées à l'irrigation(J.O de la République Algérienne, 1993). Selon Ollier et al. (1983), une eau trop chaude ou trop froide peut donner lieu à des accidents surtout sur des jeunes plantes. La température optimale semble se situer aux environs de 25°C pour la plupart des plantes durant la période active de la végétation. Les EUE avec ou sans Pistia stratiotes répondent à la norme de rejet exigée par l'OMS (25 à 30°C) et est inférieure à la valeur recommandée par la loi algérienne, limitent des paramètres de rejet dans le milieu récepteur à 30°C (journal officiel de la République Algérienne, 1993). Les résultats obtenus concordent avec ceux obtenus par Belghyti et al., (2009). Le pH, indique l'alcalinité des eaux usées dont le rôle capital est favorisé la croissance des microorganismes ayant généralement un pH optimum variant de 6,5 à 8,5. Lorsque le pH est inférieur à 5 ou supérieur à 8,5, la croissance des microorganismes est directement affectée. En outre, le pH est un paramètre important pour l'interprétation de la corrosion dans les canalisations des installations de l'épuration (Belghyti et al., op. cit). 112 Les résultats obtenus sur le pH renseigne que les valeurs de pH mesurées varient peu et ont une moyenne de 7,8 (EUB) dont 7,2 pour les EUE avec Pistia stratiotes et 7,6 pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.2). Les valeurs obtenues sont comparables à celles trouvées ailleurs pour les eaux usées domestiques qui présentent généralement un pH neutre à basique (Kleche, 2013). En revanche, elles ne sont pas en accord avec celles trouvées par (Tiglyéne et al., 2005 ; Belghyti et al., 2009 ) au niveau des eaux usées d'abattoir. Les valeurs obtenues pour les EUE avec ou sans Pistia stratiotes restent dans l'intervalle des limites de rejets directs. Elles sont dans les normes exigées par la loi Algérienne limitent des paramètres de rejet dans le milieu récepteur (6 - 8,5) (J.O de la République Algérienne, 1993) et la norme de rejet exigée par l'OMS (6,5 - 8,5) (Anonyme, 2015). La conductivité électrique (CE) permet d'évaluer la minéralisation globale et d'estimer la totalité des sels solubles dans l'eau (Rodier, 2009). Les valeurs moyennes de la conductivité électrique enregistrées pour les EUE avec Pistia stratiotes (254 ìS/cm) et sans Pistia stratiotes (328 ìS/cm) (Figure III.3) sont inférieures à la norme algérienne qui est égal à 2000 ìS/cm (J.O.R.A, 1993). Ainsi, ces valeurs sont en accord avec les valeurs déterminées antérieurement par (Rahmoun et al., 2013). En effet, elles sont inférieures à celles trouvées par (Hassoune et al., 2006; Souiki et al.,2008 ; Hammadi, 2017). Les résultats obtenus illustrent que la turbidité pendant la période d'étude pour les EUB est de 310,6 NTU, est de 164,8 NTU pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 240,5 NTU pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.4). 113 Les valeurs enregistrées sont largement supérieures à celles enregistrées pendant la saison pluvieuse dans la rivière Gombe (102 NTU - 197 NTU), Kinkusa (8,47 NTU- 17,8 NTU) et Mangengenge (5,98 NTU - 6,65 NTU) par (Kamb, 2018) Concernant l'oxygène dissous, la valeur moyenne obtenue pendant la période d'étude pour les EUB est de 1,2 mg d'O2/l, EUE avec Pistia stratiotes est de 2,0 mg d'O2/l et sans Pistia stratiotes est de 1,5 mg d'O2/l (Figure III.5), ces valeurs sont faibles par rapport aux normes de rejet (OMS) oxygène dissous (O2) qui est de 4 mg d'O2/l (Anonyme, 2015). Ce qui infirme l'efficacité du traitement. Les résultats de cette étude sont en accord avec les résultats obtenus antérieurement par (Hammadi, 2017) qui confirme une forte augmentation dû à l'activité métabolique des Phragmites australis puisque cet oxygène est résultant de leur métabolisme ainsi que du transfert dû à la diffusion de l'air, donc les plantes apportent l'oxygène nécessaire aux réactions de dégradation aérobie de la matière organique et ils sont inférieurs à ceux obtenus par (Derradji, 2015). Concernant la masse des matières en suspension elle a nettement diminuée. La valeur moyenne des EUB pendant la période d'étude est de 409,6 mg/l, de 153,3 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes et de 217,8 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.6). Ces importants résultats sont expliqués par le fait que le bassin planté des Pistia stratiotes permet une bonne élimination des matières en suspension et matières organiques dégradé par l'activité bactérienne au niveau des racines et améliore nettement la capacité de décantation, de plus sa densité présente un obstacle physique pour les particules et permet la clarification de l'eau qui était au départ trouble, ces résultats sont inférieurs à ceux trouvés par Raweh et al. (2011) avec 813 mg/l, plus ou moins similaires à ceux trouvés par Vymazal (2005) et Mimeche et al. (2010). 114 Ces résultats sont supérieurs aux normes Algériennes de rejet direct (35 mg/l) (J.O de la République Algérienne, 1993), aussi supérieure à la norme recommandée par l'OMS, (2015) avec 30 mg/l. Il est cependant connu qu'il est difficile d'obtenir des valeurs plus faibles par le procédé du lagunage, surtout si les bassins de sortie sont le siège d'une intense photosynthèse. Les résultats enregistrés montrent que les concentrations moyennes en azote total pendant la période d'étude pour les EUB est de 38, 37 mg/l, est de 30,86 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 35,57 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.7). Ces valeurs sont inférieures à la norme Algérienne des rejets directs qui est de 40 mg/l (J.O de la République Algérienne, 1993). Ces résultats prouvent l'efficacité du traitement. Les mécanismes prédominants dans l'élimination de l'azote dans les lits plantés sont la conversion microbienne sous forme gazeuse et le stockage dans le sol, les détritus et la biomasse végétale. La séquence nitrification-dénitrification est considérée comme le processus majeur d'élimination de l'azote à long terme (Bensmina et al., 2009). Les macrophytes aquatiques sont dotés d'un espace d'air interne bien développé (aérenchyme) à travers les tissus de la plante qui assure le transfert de l'oxygène vers les racines et les rhizomes. L'oxygène qui diffuse à travers les racines stimule la croissance des bactéries nitrifiantes en particulier Nitrosomonas au niveau de la rhizosphère (Brix, 1997). Ces bactéries assurent la transformation de l'ammonium en nitrites puis en nitrates (Mimeche, 2010). Le rendement épuratoire en azote total (NT) est de 19,1 % et 7,2 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes, ces valeurs ne dépassent pas 30%, ce qui est faible par rapport au rendement de la station d'épuration de Ben Slimane au Maroc (Brix, op.cit). 115 Les valeurs obtenues après épuration sont inférieures à la norme Algérienne des rejets directs 40 mg/l (J.O de la République Algérienne, 1993). Ces résultats prouvent l'efficacité du traitement avec Pistia stratiotes. Les résultats de cette étude montrent que la concentration moyenne en ammonuim (NH4 +) pendant la période d'étude pour les EUB est de 33,64 mg/l, est de 25,37 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 29,53 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.8). Ces valeurs sont inférieures à celle trouvées à la lagune de Sidi Senoussi et d'Emir Abdel Kader (Abdelali, 2013). Le rendement moyen d'élimination de polluant en ammonuim (NH4 +) durant la période d'étude est de 24,5 % et 12,2 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. Ce rendement est inférieur à celui trouvé dans la région d'Ouargla (Algérie) par (Hammadi, 2017) (28,41 %). Les résultats obtenus montrent que la concentration moyenne en nitrite (NO2-) pendant la période d'étude pour les EUB est de 0,09 mg/l, est de 0,05 mg/l pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 0,07 mg/l pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.9). La moyenne est inférieure aux normes internationales des eaux destinée à l'irrigation (< 1mg/l) selon l'OMS (1989). Le taux d'abattement est de 44,4 % et 22,2 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes, ce rendement est inférieur à celui trouvé dans la région de Ouargla en Algérie (51,61%) par Hammadi, (op. cit). Kucuk et al. (2003), ont montré, que les macrophytes absorbent principalement de l'azote inorganique sous forme de nitrates (NO3-) et d'ammonium (NH4 +) ces nutriments sont utilisés par la plante pour la croissance de ses tissus, ils peuvent être emmagasinés dans les racines et rhizomes, les tiges et les feuilles ce qui explique leur diminution dans le bassin planté. 116 Ces concentrations sont légèrement similaire à celles trouvées par Niang, (2002) et Endamana et al., (2003), et à Kenitra au Maroc par El Guamri , (2006), les valeurs extrêmes sont de 1,32 mg/l et 3,54 mg/l. Les faibles teneurs en nitrates au niveau des EUB sont probablement dues au fait que l'azote contenu dans les eaux résiduaires domestiques a essentiellement une origine humaine. On estime environ 13 g/jour d'azote rejeté par un être humain adulte, sous forme essentiellement organique, présent dans l'urine (Chocat, 1997). Le taux d'abattement est de 68,4 % et 14,9 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.10). Le rendement pour les EUE avec Pistia stratiotes est supérieur à celui trouvé dans la région d'Ouargla en Algérie (Hammadi, 2017). La comparaison des concentrations moyennes en nitrates dans les eaux usées analysées avec la norme de qualité des eaux destinées à l'irrigation montre que, ces concentrations sont inférieures à 50 mg/l, ce qui permet de déduire que ces effluents sont acceptables pour l'irrigation des cultures Belghyti et al., (2009). L'évolution de la DCO est caractérisée par des concentrations moyennes de 279,9 mg d'O2/l pour les EUB, de 148,7 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes et de 209 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.11), elles sont nettement supérieures à la norme algérienne (120mg/l) et la norme de rejet de l'OMS (120 mg/l). (J.O.R.A, 1993). Ainsi, ces valeurs sont inférieures à celles obtenues par Belghyti et al., (2009) ; Boutayeb et al., (2012) ;, et supérieurs à celles trouvées par Derradji, (2015). 117 Le rendement d'abattement de la DCO est de 46,8 % et 25,3 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes, ces valeurs sont inférieures à celles enregistrées dans la station d'épuration de la ville de Ouarzazate (Maroc) (El Hamouri et al., 1993). Les résultats de cette étude montrent un abattement très important de la DBO5 qui présente une valeur moyenne de 212,5 mg d'O2/l pour les EUB et les valeurs moyennes à la sortie du pilote sont de 129,9 mg d'O2/l pour les EUE avec Pistia stratiotes et d'une valeur moyenne de 166,1 mg d'O2/l pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.12). Ces résultats sont inférieurs à ceux trouvés à Mechraa Belksiri (282,5mg/l) par El Guamri et al., (2006). Ces résultats sont largement supérieurs aux normes des rejets algériens (35 mg /l) (J.O de la République Algérienne, 1993) et de l'OMS (30 mg/l) (Anonyme, 2015). Le rendement d'abattement de la DBO5 est de 44,6 % et 16,3 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. Ce rendement est inférieur à celui enregistré dans la station de traitement de Ouarzazate en Maroc (El Hamouri et al., op. cit). La concentration moyenne des coliformes totaux pendant la période d'étude pour les EUB est de 273 germes/100 ml, est de 63 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 96 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.13). L'abattement de coliformes totaux (CT) est de 77 % et 59,3 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. Ce rendement est inférieur à celui trouvé dans la région d'Ouargla en Algérie (99,54 % durant 16 jours d'épuration) par (Ayyach et al., 2016 ; Hammadi, 2017). D'âpres les résultats obtenus l'abattement des coliformes totaux avec Pistia stratiotes est excellent. 118 La concentration moyenne des coliformes fécaux pendant la période d'étude pour les EUB est de 380 germes/100 ml, est de 133 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 198 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes (Figure III.14). Ces résultats sont inférieurs à ceux trouvés dans la ville d'Al-Hoceima, Maroc par (Fouad, 2016). Ils font ressortir que la teneur en germes pathologiques de type coliformes fécaux presque a changée complètement de l'entrée à la sortie du bassin. L'abattement est de 65 % et 48 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. Ce rendement est inférieur à celui trouvé dans la région d'Ouargla (Algérie) (99,64 % pendant 16 jours d'épuration) (Hammadi, 2017). La concentration moyenne des streptocoques fécaux pendant la période d'étude pour les EUB est de 131 germes/100 ml, est de 42 germes/100 ml pour les EUE avec Pistia stratiotes et est de 77 germes/100 ml pour les EUE sans Pistia stratiotes (Graphique III.15). L'abattement de streptocoques fécaux (SF) est de 68 % et 41 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes. Ce rendement est inférieur à celui trouvé dans la région d'Ouargla en Algérie (99,92 % durant 16 jours d'épuration) (Dahel, 1999 ; Hammadi, op. cit). Les résultats obtenus permettent de conclure que la dégradation de la pollution bactériologique en ce qui concerne les streptocoques fécaux (SF) est excellente avec Pistia stratiotes. 119 CONCLUSION La présente étude sur le traitement des eaux usées domestiques par Pistia stratiotes L. dans la commune de la N'sele à Kinshasa/RD CONGO peut servir de point de départ à d'autres expériences dans ce domaine. Elle nous a permis d'une part, de déterminer la capacité de Pistia stratiotes L. à épurer les eaux usées domestiques, d'autre part de proposer une station de phytoépuration dans la Commune de la N'sele. L'utilisation de Pistia stratiotes L. dans le pilote expérimental permet de réduire presque la quasi-totalité des paramètres physico-chimiques (sauf l'oxygène dissous) et bactériologiques. Ce mémoire sur le traitement des eaux usées domestiques par Pistia stratiotes L. dans la commune de la N'sele à Kinshasa s'est étalé sur une durée de six mois (du septembre 2018 au février 2019) avec un échantillonnage de 48 prélèvements analysés au Laboratoire de microbiologie de l'Université de Kinshasa et au Laboratoire de la division d'assainissement. Le suivi de l'évolution des paramètres de pollution des eaux usées depuis l'entrée du pilote expérimental et sa sortie laisse voir des abattements moyens très satisfaisants. Les abattements moyens sont de 62,5 % pour les EUE avec Pistia stratiotes et 46,8 % sans Pistia stratiotes pour les MES, avec un abattement moyen de 19,1 % pour les EUE avec Pistia stratiotes et 7,2 % EUE sans Pistia stratiotes pour le NT, sont de 46,8 % et 25,3 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes pour la DCO, sont de 38,8 % et 21,8 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes pour la DBO5, sont de 77 % et 60 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes pour le CT, sont de 65 % et 48 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes pour CF et enfin, sont de 68 % et 42 % respectivement pour les EUE avec Pistia stratiotes et EUE sans Pistia stratiotes pour les SF. 120 Après le traitement biologique (EUE avec Pistia stratiotes), la température et le pH ne varient pratiquement pas. Mais par contre il a été noté une diminution de la conductivité électrique. Les paramètres relatifs à la pollution organique (turbidité, matières en suspension, demande chimique en oxygène et demande biologique en oxygène) diminuent beaucoup entre les eaux usées brutes (où on enregistre les valeurs les plus élevées) et les eaux usées traitées où on enregistre les valeurs les plus faibles. D'après les résultats des différents paramètres : température, pH, conductivité, turbidité, MES, NT, NH4 +, NO2 -, NO3 -, DCO et DBO5, il ya lieu de remarquer que les eaux usées épurées sont conformes aux normes de rejet Algériennes et de l'OMS pour la réutilisation en irrigation. Au terme de cette étude, il convient de retenir que l'hypothèse a été vérifiée et confirmée. La performance épuratoire des eaux usées avec Pistia stratiotes sous le climat tropical est satisfaisante pour leur dépollution. Il faut également noter de façon globale que la filière d'épuration avec Pistia stratiotes est très bien adaptée au contexte de la commune d'étude suite à l'accessibilité des substrats et aux conditions climatiques, pour ce faire il peut être recommandé pour d'autres centres urbains et ruraux similaires. Cette filière d'épuration est capable de produire une bonne qualité de rejet. Le présent travail pourra être poursuivi durant les deux saisons de l'année ; afin d'ouvrir des ébauches sur des travaux concernant : ? l'utilisation de plusieurs macrophytes pour comparer le pouvoir épurateur de chacune, ? l'identification de toutes catégories de microorganismes (protozoaire, métazoaire, virus, etc.) ? l'effet et le rôle de chaque bactérie détectée dans cette étude dans la phytoépuration. 121 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES I. ARTICLES
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1. Aassiri A, 2001. Impact des eaux usées déversées par Oued Sebou sur le littoral de l'océan atlantique : Évaluation
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