3-1 : Cadre de recherche
La préparation des extraits aqueux, les expériences de coagulation-floculation et les analyses physico-chimiques et bactériologiques des eaux traitées ont été effectués dans le laboratoire d’analyse de la Direction Générale de l’Eau.
3-2 : Matériels
3-2-1 : Matériels végétal Dans le cadre de cette étude, le matériel végétal utilisé pour le traitement des eaux est constitué de la poudre de feuille de goyavier séchée. Les feuilles ont été collectées en début de pousse sur un goyavier de la localité dans la commune d’Abomey-Calavi. Séchées au laboratoire durant une semaine, les feuilles ont ensuite été réduites en poudre pour les besoins expérimentaux.
Photo 4 : Feuille de Psidium Guajava
Source : Laboratoire Centrale d’analyse des eaux du Bénin, 2017
3-2-2 : Matériels de laboratoire
Pour mener à bien nos expériences, nous avons utilisés des matériels classiques de laboratoire utilisés pour la préparation de solution et les analyses physico-chimiques et bactériologiques.
Ces matériels sont consignés dans le tableau 4.
Tableau 4 : Matériels de laboratoire
Tubes à essais Pour contenir les extraits aqueux
Eprouvettes graduée Pour mesurer les volumes
Pipettes et Propipettes Prélèvement de volumes précis de solution
Mortier et pistil Broyage
Papier filtre Pour la filtration des extraits aqueux Bidons de 25 litres Pour le prélèvement des échantillons Agitateur magnétique Homogénéisation des solutions
Tamis Tamisage du broyat
Floculateur de type Pour le Jar-test
Spectrophotomètre Détermination de quelques paramètres chimiques (Fer, Manganèse…) des eaux brutes et eaux traitées
Plaque chauffante Chauffage et stérilisation
Boîte de Pétri Mise en culture des microorganismes
Dispositif de filtration sur membrane cellulosiques
Stérilisation du matériel
Membrane cellulosique Utiliser en microbiologie
Milieux de culture Support permettant la culture des
microorganismes
Bec bunsen Sterilisation
Incubateur Pour l’ensemencement
Loupe Dénombrement des microorganismes
3-3 : Méthodes 3.3.1- Echantillonnage
L’eau brute a été prélevée sur le lac Nokoué dans la localité de Sô-Ava. Les échantillons ont été prélevés dans des bidons de 25 Litres. Les bidons bien que propre ont encore été rincés aux échantillons d’eau prélevés puis fermés hermétiquement. Afin de préserver l’intégrité physico-chimique des échantillons sur la période des analyses, nous les avons conservés dans un environnement très frais.
3.3.2- Préparation des extraits aqueux de Psidium guajava
Des jeunes pousses de Psidium gujava ont ensuite été soigneusement collectés sur un goyavier à Togoudo dans la commune d’Abomey-Calavi. Les jeunes feuilles collectées ont été découpées en petit morceau et lavés à l’eau distillée avant d’être séchés à l’air. Après avoir été sécheés pendant une semaine au laboratoire, les feuilles ont été réduites en poudre à l’aide d’un mortier.
Photo 5: Feuilles séchées de Psidium guajava
Source : Laboratoire Centrale d’analyse des eaux du Bénin, 2017
La poudre de Psidium gujava ainsi obtenu a été tamisée à l’aide d’un tamis de faible porosité afin que le coagulant ne contienne pas de grosse particule pouvant favoriser la turbidité de l’eau.
Photo 6 : Poudre de Psidium guajava
Source : Laboratoire Centrale d’analyse des eaux du Bénin, 2017
Les particules recueillis après tamisage ont alors servi à la préparation de l’extrait aqueux de Psidium gujava. Pour la préparation de cet extrait aqueux, 1g de poudre de feuilles de goyave séchées a été pesé à l’aide d’une balance. A cette quantité de poudre de feuilles de goyave séchées on ajoute 100 ml d’eau distillée. On procède ensuite au mélange dans un erlenmeyer pendant 1 heure grâce à un agitateur magnétique. Suite à cela, le mélange est laissé au repos pour favoriser la décantation des particules solides. L’on se sert ensuite d’un papier filtre pour filtrer le mélange. Le liquide ainsi recueilli sert alors de coagulant et est utilisé pour la suite des expérimentations.
Photo 7: Extrait aqueux de Psidium guajava
Source : Laboratoire Centrale d’analyse des eaux du Bénin, 2017
3.3.2.2- Préparation des extraits aqueux du disulfate d’aluminium (Alun) 3.3.3- Procédure des essais de traitement au Jar- Test
Le Jar Test est réalisé dans 4 béchers. Le but du Jar Test est de déterminer les doses optimales de coagulant végétaux nécessaires au traitement d’une quantité donnée de l’échantillon. Le jar test consiste en une rangée de bécher alignés sous un appareillage (le floculateur) permettant de tous les agiter à la même vitesse. Les différents béchers reçoivent une dose différente du coagulant et à la fin de l’expérimentation on détermine quelle quantité de réactifs permet
d’obtenir l’eau la plus limpide, les flocs les plus gros et les mieux décantés.
Dans notre cas chaque bécher est donc rempli de 250 ml de l’échantillon d’eau préalablement prélevé auquel on ajoute différentes concentrations d’extraits aqueux de Psidium gujava. On ajoute respectivement 2 ml, 4ml, 6ml et 8ml d’extrait aqueux de Psidium gujava dans chacun des quatre béchers. L’expérience de coagulation-floculation a été réalisée en effectuant un mélange rapide (200 rpm) des échantillons pendant 3 min suivi d’un mélange lent (50 rpm) pendant 30 minutes. L’eau ainsi traité est laissée à la décantation pendant deux heures. Le surnageant a ensuite été recueillis pour les différents analyses.
La différence de concentrations des différents paramètres physico-chimiques et microbiologiques mesurés avant et après le traitement de l’eau ont pour but de permettre une évaluation de l’efficacité du coagulant extrait de Psidium gujava dans le traitement des eaux de boisson.
Photo 8: Traitement au Jar-test
Source : Laboratoire Centrale d’analyse des eaux du Bénin, 2017 3.3.4- Analyses physico-chimique
Les analyses physico-chimiques effectuées ont permis de déterminer la turbidité, la couleur, le pH, la concentration en fer et en manganèse des échantillons d’eau traité. La détermination du pH et de la turbidité a nécessité respectivement l’utilisation du pH-mètre et du turbidimètre. Par contre la détermination de la concentration en fer, en manganèse et la couleur s’est fait au spectrophotomètre.
3.3.4- Analyses Microbiologiques
L’analyse bactériologique de l’eau consiste à évaluer les bactéries présentes dans l’eau. Elle est une analyse très délicate qui nécessite des précautions d'hygiène à prendre tout au long des étapes. L’analyse bactériologique de l’eau utilise un dispositif assez particulier : le dispositif de la membrane filtrante. Elle se déroule en plusieurs étapes à savoir : la préparation des milieux de cultures, l’ensemencement des membranes, l’incubation et la lecture.
RESULTATS ET DISCUSSIONS
IV- Résultats et discussions