Schlumberger
 
Revue SEED
Test des pompes à eau manuelles
dans un village égyptien

Revue SEED
 
Projet mené par l'école de langues Orman :
Amira Hany Mokhtar
Ahmed Yehya Ibrahim
Sarah Abdel Hamid Mohamed
Sponsors et chefs de projet :
Dr. Ahmed El Sawi Shoukry
Professeur de Chimie
Université du Canal de Suez
Ancien président du conseil d'administration de l'Organisation nationale du contrôle des drogues et de la recherche
Dr. Mahmoud El Marsafy
Echantillons de comparaison  
   
Mesure  
   
Prélèvement d'échantillons  
   

Résumé

Pour mener à bien ce projet, nous avons choisi un village. Nous avons prélevé 12 échantillons d'eau, dont 9 provenaient de pompes manuelles, 1 d'un robinet du village, 1 d'un robinet en ville et 1 d'une bouteille, pour référence. 4 expériences ont été réalisées et validées par une société indépendante. Les résultats étaient cohérents et ont montré que la quantité totale de matières solides dissoutes de certains échantillons atteignaient des niveaux dangereux. Un test microbiologique et une analyse des nitrates sont fortement recommandés pour pouvoir poursuivre ce projet.

Introduction

Dans le village, il y a un réservoir d'eau d'une contenance de 100 m3 alimenté par un puits de 80 m de profondeur. L'eau est distribuée par gravité aux foyers qui ont besoin d'eau potable et qui payent un prix forfaitaire.

Pompe
Pompe manuelle

Les pompes manuelles sont beaucoup plus courantes dans les quartiers non résidentiels, à savoir les zones agricoles. Elles alimentent aussi bien les personnes que le bétail en eau potable. Elles se situent généralement près des circuits d'irrigation et sont creusées à une profondeur de 16 à 24 m, parfois même 32 m.

Dans les villages, les eaux usées domestiques sont rejetées dans les courants d'eau. De plus, des fertilisants et des pesticides sont utilisés en grande quantité pour cultiver les terres. On se retrouve avec deux sources de contamination potentielles des puits d'eau qui alimentent les pompes manuelles.

Les autorités responsables ne disposent d'aucun système leur permettant d'évaluer les échantillons d'eau. Le goût, l'odeur et le débit de l'eau sont les seuls critères d'évaluation à disposition des habitants du village. Récemment, le pourcentage de personnes atteintes de maladies rénales et ayant besoin d'hémodialyses ou de dialyses péritonéales a considérablement augmenté, ce qui est très coûteux et pas toujours possible.

Cette inspection a pour but de tester l'eau des pompes manuelles du village et d'évaluer sa potabilité.

Choix du village et prélèvement d'échantillons

Le village de Zawyet El Bakly – gouvernorat de Monofeyya a été choisi du fait de la présence de nombreux contacts pouvant faciliter le travail.

Plan du villageUn plan du village a été établi et les pompes ont été localisées et repérées en vue d'identifier facilement la source de chaque échantillon. Vous pouvez remarquer sur ce plan que les pompes sont repérées par des croix rouges et une lettre A, B, …, I. Notez également que la plupart des pompes portent le nom des personnes qui les ont creusées, puis données à la collectivité.

Lors de notre visite au village le jeudi 23 mars 2000, nous avons prélevé trois échantillons d'eau de chaque pompe (échantillon 1, 2 et 3). Ces échantillons ont été versés dans des bouteilles en verre de 50 cm3 fermées hermétiquement.

Nous avons prélevé des échantillons de 9 pompes manuelles, 1 échantillon d'un robinet d'une maison du village, étiqueté T, 1 échantillon d'un robinet en ville, étiqueté CT, et un dernier d'une eau en bouteille (Baraka) aux propriétés connues, étiqueté BW.

Essais

L'analyse a été effectuée à l'aide d'une Technique à petite échelle, développée par le Dr. Mahmoud El Marsafy. Cette technique remplace l'utilisation des appareils standard par des petits récipients et des appareils simples et peu encombrants. De ce fait, il est plus facile d'effectuer les tests et d'obtenir des résultats adéquats. Alors qu'une des sources nécessitait 192 tests pour évaluer la qualité de l'eau, seuls 4 tests ont été réalisés. Outre les tests que nous avons effectués, une société indépendante a été sollicitée pour réaliser les mêmes tests. Comme vous pourrez le constater, les résultats étaient cohérents.

Nous avons réalisé les quatre tests suivants :

  1. Mesure du pH : on verse 1 ml d'échantillon d'eau dans une petite fiole auquel on ajoute 2 gouttes d'indicateur universel. La couleur indique le pH. Jaune/Vert [j.v] correspond à un pH de 7, que l'on obtient uniquement à partir d'eau distillée. Vert [V] indique un pH de 7,3 et Vert/Bleu [V.B] indique un pH de 7,5.

    Les limites internationales pour l'eau potable admettent un pH compris entre 6,5 et 8,5.

  2. Mesure de l'alcalinité exprimée en bicarbonate de magnésium par litre : tous les échantillons d'eau contiennent des sels dissous de bicarbonate de calcium [Ca (H CO3 )2] et de bicarbonate de magnésium [Mg (H CO3 )2]. La quantité totale de bicarbonate est déterminée par le titrage avec une solution très diluée d'acide chlorhydrique (HCl) à l'aide de l'indicateur universel. Le titrage est effectué sur 1 ml de l'échantillon d'eau auquel on ajoute deux gouttes d'indicateur universel. On ajoute ensuite de l'acide avec un compte-gouttes et le nombre de gouttes requis pour obtenir une couleur rouge est noté. Il est également nécessaire d'effectuer le même essai sur un échantillon d'eau "Baraka" de référence. Cet échantillon contient 325 mg/l de bicarbonate. Ainsi, l'alcalinité de l'échantillon d'eau peut être déterminée en mg [H CO3]-/l.

    Calculs :
    L'échantillon de Baraka contient 10 gouttes de H Cl/ml. Une goutte de H CL équivaut à 32,5 mg [H CO3]-/l
    Alcalinité de l'échantillon d'eau = nombre de gouttes x 32,5 mg [H CO3]-/l

      Mesure de la conductivité
      Mesure de la conductivité

    Cette valeur indique également la dureté temporaire de l'échantillon.

  3. Mesure des matières totales dissoutes (M.T.D.) exprimées en milligrammes par litre : la conductivité est mesurée en mA (milliampère) comme étant l'intensité du courant passant entre deux électrodes immergées dans 2 ml de l'échantillon et connectées à une source de 9 V CC (courant continu). Deux fils de trombone en acier (20 mA) sont utilisés comme électrodes et permettent une amplitude millimétrique.

    Calculs :
    Conductivité de l'échantillon de Baraka (échantillon de référence contenant 440 mg M.T.D./l) = 2,7 mA
    mg M.T.D / l / mA = 440/2,7 = 163
    M.T.D. d'un échantillon en mg/l = Conductivité en mA x 163

    Limite internationale pour l'eau potable = 500 mg/l (ne doit pas dépasser 1 000 mg/l)

  4. Mesure des matières résiduelles totales après évaporation complète : une rapide estimation comparative des matières totales dissoutes de l'eau peut être obtenue sur une petite échelle par l'évaporation complète de 5 gouttes d'échantillon (versées avec un compte-gouttes en plastique) sur une feuille d'aluminium placée sur une plaque chauffée (120 watts). Les matières résiduelles des échantillons d'eau peuvent être comparées à celles des échantillons d'eau de référence.

Résultats

a) Nos résultats :

V.B V.B V.B V.B V.B V.B V.B V.B V.B V.B V.B V.B
7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5
22 15 11 9 20 20 10 11 9 9 5 10
720 480 360 290 650 650 325 360 290 290 160 325
6.0 4.2 3.5 4.1 5.8 5.6 5.0 4.0 1.7 3.0 1.7 2.7
980 690 570 670 690 910 820 650 280 490 280 440
TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL TL H
* L est la valeur de référence pour l'eau de Baraka, TL signifie très lourd par rapport à Baraka.

b) Résultats obtenus par la société indépendante Pfizer Egypte :

1466 990 7.75 0.2350
1180 789 7.61 0.3414
889 592 7.65 0.2669
1116 746 7.53 0.8694
1500 998 7.67 0.5222
1436 956 7.86 0.3691
1016 677 7.49 0.3754
704 470 7.7 0.2117
609 405 7.69 0.1761
636 423 7.46 0.034
345 230 7.23 0
660 440 7.26 0

Les résultats montrent que :

  1. Le pH se situe dans les limites.
  2. Les M.T.D. sont au-dessus de la valeur autorisée (500 mg/L) dans la plupart des cas, mais au-dessous des valeurs maximales autorisées (1 000 mg/L).

La teneur en manganèse dépendait en grande partie de la profondeur. Elle se situait bien au-dessous des valeurs autorisées (0,1) pour l'eau du robinet du village (0,034) alors qu'elle était au-dessus des valeurs autorisées pour l'eau des pompes manuelles. Elle dépassait même les valeurs maximales autorisées (0,5) dans deux cas.

Recommandations

Il est fortement recommandé de poursuivre cette inspection par : une analyse microbiologique et une analyse des nitrates. Faute de temps, nous n'avons malheureusement pas pu effectuer ces tests qui sont toutefois d'une importance cruciale pour notre expérience.

Evaluation des échantillons

 

Essais L'équipe

Remerciements

Remerciements : nous tenons à remercier vivement le Dr. Ahmed El Sawi Shoukry et le Dr. Mahmoud El Marsafy pour leur enseignement, leurs informations, leur aide et le temps précieux qu'ils nous ont accordé et nous souhaiterions exprimer tout particulièrement notre gratitude au Dr. Ahmed El Sawi Shoukry pour nous avoir suggéré ce projet.

Responsables du projet

Bernd Eggen, Amelia Irion, John Lovell, Brad Roscoe, Hossam El Badawy

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