3-1 : Cadre de recherche
La préparation des extraits aqueux, les expériences de coagulation-floculation et les analyses physico-chimiques et bactériologiques des eaux prélevées ont été effectués dans le laboratoire centrale d’analyse de la SONEB à Vèdoko.
3-2 : Matériels
3-2-1 : Matériel végétal
Dans le cadre de cette étude, le matériel végétal utilisé pour le traitement des eaux est constitué de la poudre de graine de moringa oleifera séché. Les graines ont été cueillis dans le jardin botanique de la faculté des sciences agronomique (FSA). Elles ont été séchées dans les paillotes aménagées dans le jardin. Pour les besoins expérimentaux, les graines ont été décortiquées et moulues au sein du laboratoire central d’analyse de la SONEB à Vèdoko.
Photo 6 : graine de moringa
Source : Jardin botanique de la FSA (Faculté des Sciences Agronomique) 3-2-2 : Matériels de laboratoire
Pour mener à bien nos expériences, nous avons utilisés des matériels classiques de laboratoire pour la préparation de la solution, les analyses physico-chimiques et bactériologiques. Ces matériels sont consignés dans le tableau III.
Tableau III : Matériels de laboratoire
Noms Usage principal
Béchers Pour contenir les échantillons
Balance Pesage
pH-mètre Mesure du pH
Conductimètre Mesure de la conductivité Erlenmeyer Préparation de l’extrait aqueux Tubes à essais Pour contenir les extraits aqueux Eprouvettes graduée Pour mesurer les volumes
Pipettes et Pro pipettes Prélèvement de volumes précis de solution
Mortier et pilon 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 Stérilisation
Incubateur Pour l’ensemencement
Loupe Dénombrement des microorganismes
3-3 : Méthodes
3.3.1- Echantillonnage
L’eau de surface a été prélevée du fleuve OKPARA dans la localité de Parakou. 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 frais.
3.3.2- Préparation des extraits aqueux de graine de moringa
Les graines de moringa arrivées à maturité ont été soigneusement collectées dans le jardin botanique de la faculté des sciences agronomiques (FSA) de l’UAC. Pour obtenir les amandes, les graines ont d’abord été débarrassées de leurs capsules et ensuite de leurs coques.
Les amandes obtenues ont subi un broyage manuel avec un mortier.
Photo 7 : Amande de la graine de moringa oleifera
La poudre de graine de moringa ainsi obtenue a été tamisée à l’aide d’un tamis de maille 0,09mm de porosité. Un tamis aussi fin a été choisis pour qu’ont obtiennent, que de la poussière de poudre de graine de moringa, afin que le coagulant ne contienne pas de grosse particule pouvant favoriser la turbidité de l’eau. Les particules obtenues après tamisage ont été prélevées à raison de 1g de poudre pour 100ml d’eau distillée, afin d’obtenir l’extrait aqueux.
Ensuite, on a procédé à un mélange rapide sur agitateur magnétique pendant 5mn.
Une fois le mélange fait, l’extrait aqueux peut être utilisé pour le reste de l’expérience.
3.3.3- Procédure des essais de traitement au Jar- Test
Le Jar Test est réalisé dans 5 béchers. Le but du Jar Test est de déterminer les doses optimales de coagulant végétal nécessaire 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 d’agiter tous les coagulants 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 1000 ml de l’échantillon d’eau préalablement prélevé, auquel on ajoute différentes concentrations d’extraits aqueux de graine de moringa oleifera. On ajoute respectivement 45mg/l ; 50 mg/l ; 55 mg/l ; 60 mg/l et 65 mg/l d’extrait aqueux de graine de moringa oleifera dans chacun des cinq béchers. L’expérience de coagulation-floculation a été réalisée en effectuant un mélange rapide (150 tours) des échantillons pendant 2min suivi d’un mélange lent (40 tours) pendant 13min. L’eau ainsi traitée est laissée à la décantation pendant 1heures. Le surnageant a ensuite été recueilli pour les différentes analyses.
Photo 8: Mini-floculateur Source : Présente étude
3.3.4- Analyses physico-chimiques
Les analyses effectuées ont permis de déterminer la turbidité, le pH, la conductivité, l’oxydabilité et le TAC. La détermination du pH, de la turbidité, de la conductivité a nécessité respectivement l’utilisation du pH-mètre, du turbidimètre, et du conductimètre. Par contre la détermination de l’oxydabilité et du TAC s’est faite par dosage.
3.3.5- 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 filtration sur membrane filtrante. Elle se déroule en plusieurs étapes à savoir : la préparation des milieux de cultures, l’ensemencement, l’incubation et la lecture.