Contribution à l'étude des facteurs influençant la survie des coliformes fécaux et d'un pathogène salmonella typhimurium dans un chenal algal à haut rendement

Abstract

Dans le contexte climatique du Maroc caractérisé par des sécheresses récurrentes, les eaux usées peuvent constituer une ressource en eau non négligeable pouvant être réutilisée. Cette réutilisation exige toutefois, la maîtrise des risques d’ordre sanitaires et environnementaux liés aux bactéries pathogènes véhiculées par les eaux usées. Les procédés de type lagunage sont recommandés pour le Maroc. Parmi les variantes de lagunage testées figure le chenal à haut rendement (CAHR). Dans un premier temps, un suivi de la qualité de l’effluent du chenal algal à haut rendement intégré à la station d’épuration de l’IAV Hassa II a été réalisé. L’étude du suivi de l’évolution des coliformes fécaux confirme la réduction de la pollution bactérienne avec pour E. coli une constante d’abattement de premier ordre de K₂₀ = 1,01j⁻¹. Les résultats présentés également dans ce travail mettent en évidence que la lumière intense, l’activité photosynthétique des algues et ses produits : la température élevée, le pH alcalin, les teneurs élevées en oxyfogènes dissous, peuvent être tenus pour responsable au moins partiellement, de l’abattement des germes de contamination fécale et de bactéries pathogènes telles que S. typhimurium lors de l’épuration des eaux usées dans un chenal algal à haut rendement. L’effet combiné de l’oxygène dissous, du PH, de la température et de la lumière sur la survie d’E. coh et de S. typhimurium a été étudié au laboratoire. Les résultats obtenus montrent que le pH élevé ainsi que la température élevée diminuent la survie d’E. coli come celle de S. typhimurium. Par ailleurs, sous l’effet de la lumière, la chlorophylle a dont le rôle de sensibilisateur exogène a été démontré et de fortes concentrations en oxygène dissous, produits par une activité marginale résultant de la photosynthèse, dans les systèmes d’épuration basés sur l’activité algal, accélère la mortalité d’E. coli et de S. typhimurium par comparaison à la situation où la chlorophylle a été absente. Ceci peut s’interpréter par la formation de molécules réactives, comme l’oxygène singulet. Le rôle amplificateur de l’oxygène dissous sur la mortalité apparaît clairement dans ces résultats. En l’absence de facteurs de stress, les teneurs élevées en oxygène dissous n’ont pas d’effet destructeur. Cet effet apparaît lorsque l’oxygène dissous est combiné à l’action d’autres facteurs fragilisants, tels que pH 9,2 et les températures élevées ou lorsque la concentration en oxygène dissous change dans le temps passant de concentrations élevées le jouer à des concentrations, proches ou égales à zéro la nuit. La formation de dérivés toxiques de l’oxygène serait à l’origine de cette action létale de l’oxygène dissous. D’autres facteurs peuvent influencer la survie bactérienne : la charge organique et la charge microbienne. La charge organique favorise la survie bactérienne alors que la charge microbienne au contraire lorsqu’elle correspond à une flore indigène contribue activement à l’élimination de pathogènes. La comparaison des taux d’abattement des deux germes testés révèle une similitude de réponse aux facteurs physiques expérimentés avec une plus grande sensibilité pour S. typhimurium.