Utilisation des Eaux Usées Traitées pour l’Irrigation Agricole

Utilisation des Eaux Usées Traitées pour l’Irrigation Agricole

INTRODUCTION

-Avec l’augmentation de la demande en eau

-L’augmentation de la population et à l’amélioration du niveau de vie.

-Faibles précipitations et à distribution irrégulière.

Le besoins d’eau est bien plus aigu et pressant pour cette raison, le traitement des Utilisation des Eaux Usées résiduaires et leur réutilisation devient une nécessité. cependant, la protection de la santé publique et de l’environnement sont des préoccupation associées à la Réutilisation.

TRAITEMENT DES Eaux Usées Traitées

L’objectif principal du traitement, est de produire des effluents traités à un niveau approprié et acceptable de point de vue du risque pour la santé humaine et l’environnement.

Les stations dépuration des Eaux Usées Traitées, indépendamment du type de traitement, réduise la charge organique et les solides en suspension et enlèvent les constituants chimiques

Des Eaux Usées Traitées qui peuvent être toxiques aux récoltes ainsi que les constituants biologiques(microbes pathogène)qui concerne la santé publique en général.

LES DIFFÉRENTS DEGRÉS DE TRAITEMENTS CONVENTIONNELS

–Le traitement préliminaire

Enlèvement des solides grossiers et d’autre grands fragments de l’Eaux Usées Traitées brute.

-Le traitement primaire

enlèvement de solides organiques et inorganique sédiment ables ainsi que les matériaux flottants.

-Le traitement secondaire

– enlèvement des matières  organiques soluble et des matières en suspension des eaux usées traitées primaires.

-Le traitement tertiaire et/ou avancé

Enlèvement de constituants spécifiques de l’eau usée tels que nutriments et les métaux lourds, qui ne sont pas enlevés par le traitement secondaire. la désinfection , habituellement avec du chlore, est employée pour réduire les constituants microbiologiques.

-Traitement biologique naturel

lagunage (ou étangs de stabilisation)

Le système se compose de trois phases:

1- Les bassins anaérobie: ayant des berges de terre; d’une profondeur comprise entre 2 et 5 m, fonctionne comme une fosse septique ouverte et produisant du gaz libéré dans l’atmosphère.

2-Les bassins facultatifs: formés de berge en terre, ou des réactions biologiques aérobies.

3-les bassins de maturation: produisant un traitement tertiaire et une production et une réduction des microbes pathogènes plus poussée.

Critères de qualité des eaux usées pour l’irrigation

Les caractéristiques de qualité chimique et physique sont identiques pour n’importe qu’elle eaux d’irrigation.

Tableau des directives pour l’interprétation de la qualité de  l’eau pour l’irrigation (FAO 1985), peuvent être employées pour évaluer l’eau usée traitée, utilisée à des fins d’irrigation, tels les sels dissous le sodium et les ions toxiques.

MESURES A EFFECTUER EN LABORATOIRE POUR EVALUER LA QUALITÉ DE L’EAU 

PROBLÈME DE SALINITÉ des Eaux Usées Traitées

Les eaux ayant une salinité CE égale à 3ds/m on peut Ly qualifier comme des eaux salins.

Ce phénomène bloque l’absorption de l’eau au niveau des racines ;par conséquent elle flétrisse et mort.

• Pour résoudre ces problèmes il faut:

a-choisir des cultures tolérantes en fonction de la salinité de l’eau usée.

avec une salinité inférieure à 3ds/m et une bonne gestion, la plupart des fruits et légumes peu produits.

Tolérance à la salinité de quelque plantes cultivées(adapté de FAO,1985)

b-Choisir un système d’irrigation 

• Avec de tels système les directives concernant la tolérance à la salinité des cultures (Maas 1974).
• Programmer les irrigations
• Le volume d’eau d’irrigation et la fréquence d’application sont deux facteurs déterminants pour contrôler la salinité.

c- le lessivage

• En cas de drainage insuffisant
• Nappe peu profonde

On pratique un assolement cultural; et des cultures extractrices de sels (sorgho) chaque année ou périodiquement.

d-Drainage

Le drainage permet le lessivage des sels en excès hors de la zone racinaire.

Problème  d’Alcalinité des Eaux Usées Traitées

• L’augmentation de l’alcalinité du sol, qui peut se produire avec l’eau usée traitée à cause de la concentration élevée en Na, réduit la perméabilité du sol , particulièrement en surface.

Les solutions de gestion sont recommandées:

• Amendement  chimique: l’utilisation d’amendement calcique, tel que le gypse le sodium du sol est changé par le calcium de gypse
• L’application de gypse doit devrait être répétée périodiquement.
• Système d’irrigation adapté: la formation de croûte à la surface du sol est le résultat de l’irrigation avec de l’eau à SAR élevée

Avec des mini-arroseurs et des goutteurs de faible débit, la formation de croûte en surface est réduite, la durée de l’irrigation est prolongée et l’eau pénétrer lentement dans le sol.

• Matière organique: addition de matière organique comme la paille, d’autres végétaux et du fumier organique.

PROBLÈME DE TOXICITÉ des Eaux Usées Traitées

Les ions les plus toxiques rencontrés généralement dans l’eau usée traitée sont le sodium(Na),le chlorure (Cl) et le bore(B); Cependant une concentration excédante de 0,5 mg en bore peuvent être toxique au cultures sensibles.

Recommandations

• Choisir des cultures Tolérantes.
• Changer l’approvisionnement en eau.
• Les irrigation fréquentes.
• Avec la micro-irrigation(irrigation contrôlée).

Tolérances relatives des plantes au bore dans l’eau d’irrigation (adaptée d’Ayers,1977)

Le  chlorure (Cl) et le Sodium (Na) sont moins toxique que le bore. Dans les régions arides et semi-aride l’eau usée traitée peut avoir une concentration élevée en Cl et Na à cause du contenu relativement élevé en ces élément dans les eaux domestiques. Avec une gestion appropriée de l’irrigation (système d’irrigation, fréquence d’irrigation , lessivage), les effets toxiques peuvent être réduit significativement, à des niveaux ne présentant aucune vraie contrainte pour la réutilisation.

Eléments traces et métaux lourds

C’est le problème principal avec la réutilisation des eaux usées traitées dans les pays ayant une industrie lourde.les métaux qui peuvent être présent : Cadmium(Cd),Cuivre(Cu),molybdène(Mo), Nickel(Ni) et Zinc(Zn).

Ces éléments peuvent constituer un risque sanitaire significative pour les humains et les Animaux et peuvent également affecter les cultures irriguées, ces métaux dans la plupart des cas, s’accumulent dans la plante .

• b:pour l’eau utilisée sans interruption sur tous les sols
• c:pour l’eau utilisée pendant une période d’eau plus 20 ans sur des sols de texture fine, neutre ou alcalins.

Comment résoudre le problème ?

1-les métaux lourds dans les eaux usées traitées, en conditions de sols calcaires ne devrait pas être considérés comme un réel problème et aucune gestion particulière n’est requise;

2-En milieu acide (peu de cas dans la région à PH <7) les métaux lourds pourraient être un problème et les mesures suivantes sont recommandées au niveau de la ferme;

-Chaulage(utilisation de carbonate de calcium) augmentation  du PH réduction de la solubilité des métaux lourds

-Eviter l’emploi d’engrais acides.

-Utiliser des cultures tolérantes à certains métaux lourds.

-Utilisation des cultures n’ayant pas de propriété de bio- amplification (accumulation de certains métaux lourds).

Les fertilisants dans les eaux usées traitées

Le potentiel de fertilisation de l’eau usée traitée due à la présence de nutriment mais peut également être une source de pollution pour l’environnement .

Il est donc nécessaire de considérer les nutriments présent dans l’effluents traité en tant qu’élément du programme globale de fertilisation des cultures irrigués.

Les nutriments qui se trouvant en grande quantité dans l’eau usée et qui sont important en agriculture :

• L’azote N
• Phosphore P
• Potassium K
• Zinc Zn
• Bore B
• Soufre S
• Matière organique

Apport de nutriments pour diverses quantités d’eau d’irrigation appliquées

Les eaux usées pourraient être la réponse pour obtenir un rendement élevé de bonne qualité.

La teneur en azote : dans l’eau usée urbaine après traitement secondaire varie de 20 à 60 mg /l .

Le phosphore : dans l’eau usée urbaine après traitement secondaire varie de 6 à 15 mg /l( (15-35 mg/l p2o5 ).

Le potassium : dans l’eau usée urbaine après traitement secondaire varie de 10 à 30 mg /l .

Autres nutriments

 la plupart des eaux usées contiennent habituellement des concentrations adéquates en soufre ,zinc et cuivre .

Le bore quand il se trouve en excès provoque des problèmes de phytotoxicité.

NB: les arbres fruitiers sont plus sensibles au bore que les légumes

En cas de concentration relativement élevée de bore dans les eaux usées ,les cultures annuelles doivent être privilégiées.

Charge nutritive en Nitrogène (N) Phosphore (P) Potassium (K)

La concentration en Net P dans les eaux usées traitées secondaire peut varier sensiblement Selon la source d’eau usée traitée et le procédé De traitement. En général N et P sont réduit par le traitement mais la concentration en K reste Approximativement identique au niveau trouvé dans l’eau usée brute.

Pour contrôler l’excès d’azote dans l’eau usée, il faut une analyse de l’azote élémentaire, sur la base de cette analyse en faire un programme de fertilisation de N.

Source: INSID Algerie

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