Résumés
Résumé
L'isolement sporadique de coliformes sur certains réseaux de distribution en période chaude et en absnce de tout épisode décelable de contamination (défaut de traitement, post-contamination) laisse supposer que la présence de ces germes dans l'eau pourrait être associée à la présence d'un biofilm important à la surface des canalisations.
Cette hypothèse a pu être vérifiée lors de cette étude, réalisée sur différents réseaux de la banlieue parisienne.
Ce travail a mis en évidence une relation entre la fréquence d'observation des coliformes sur les sites du réseau et le dépassement de seuils critiques pour quatre paramètres:
- le niveau de salissure bactériologique de l'eau évalué par le dénombrement de la flore bactérienne planctonique totale par microscopie en épifluorescence
- la température
- la consommation de matière organique biodégradable (CODB)
- la concentration en chlore libre résiduel.
Le degré d'exposition des sites d'un réseau de distribution a pu être estimé par comptabilisation des dépassements des seuils critiques pour ces quatre paramètres. Trois niveaux de risques croissants (sans risque, faiblement exposé et exposé) ont été établis correspondant à des fréquences de plus en plus importantes d'apparition des coliformes sur les sites du réseau de distribution.
Pour une semaine donnée, le calcul de la moyenne des dépassements simultanés des seuils critiques enregistrés sur l'ensemble des sites a permis de définir quatre niveaux de risques moyens d'apparition des coliformes sur l'ensemble des sites (minimum, non négligeable, critique et maximum) en relation avec des observations de coliformes de plus en plus fréquentes sur le réseau.
Il a aussi été possible de définir un taux de chlore à appliquer sur un site afin de diminuer le niveau de contamination bactérienne de l'eau et par conséquent réduire le risque d'apparition des coliformes sur ce site.
Mots-clés:
- Reviviscence bactérienne,
- réseau de distribution,
- coliformes,
- dénombrements en épifluorescence,
- carbone organique dissous biodégradable (CODB),
- chlore résiduel,
- température,
- modèle d'alerte
Abstract
Coliform occurrences in drinking water in the absence of known breaches of treatment barriers are still a problem inthe drinking water industry. The purpose of this study was to define threshold values for different bacteriological, chemical and physical parameters, beyond which coliforms occurred more frequently along a full scale distribution system in a northern suburb of Paris. A predictive model of coliform occurrence at different sites of a distribution network was produced (AL COL model).
This study consisted of two stages. The first one involved following coliform occurrences, epifluorescent counts, temperature, biodegradable dissolved organic carbon (BDOC), and residual chlorine level in the treatment plant effluent and at five distribution sampling sites. Each site was sampled once a week for one year (n=47 ; February 1991 - February 1992). This first stage of study showed that the occurrence of coliforms in the network could be associated with temperatures greater than a threshold value of 15°C, a BDOC consumption greater than 0.15 mg/l, a logarithm of the epifluorescent counts higher than 5.2 and a residual chlorine lower than 0.10 mg/l. Graduation of coliform occurrences was possible by the combination ofoverstepped thresholds for these four parameters. Three levels of risk associated with an increasing frequency of coliform occurrence were defined : site with no risk when no or only one threshold value was exceeded, slightly exposed site when 2 or 3 threshold values were exceeded and exposed site when 4 threshold values were exceeded.
The second stage of the study concerned the application of this predictive model. It consisted of following weekly the same parameters as in the first stage at 7 and 10 distribution sites situated on two difrerent distribution systems (Nortlrern and Eastern suburbs of Paris) for 21 weeks (April - September 1992). The threshold values determined were similar for the two distribution systems. They were 15°C for temperature ; 0.10 - 0.15 mg/l for BDOC consumption, 5 - 5.2 for the logarithm of epifluorescent counts and 0.10 mg/l for residual chlorine. The frequency of coliform occurrences was about 60 % at sampling points assessed as exposed sites, 5 % at sampling points assessed as slightly exposed sites and 1 % at sites considered with no risk.
Moreover, it was possible to define a model of mean risk of coliform ocurrences over all sites (corresponding to the mean of overstepped thresholds at the different studied sites for a given week). Four levels of mean risk (minimum, non negligible, critical, and maximum) were associatcd with increasing frequencies of coliform observations in the distribution network.
The AL COL model could be an efficient and simple tool to control and limit occunences of coliforms in drinking water. When a site is assessed as exposed, disinfection treatments have to be performed in order to reduce this risk and to prevent coliform occurrences during the weeks following this risk. Moreover, it was also possible to define a chlorine level in the water to reduce the bacterial contamination and subsequently decrease the risk of coliform occurrences at the sites of the network.
Keywords:
- Bacterial regrowth,
- distribution system,
- coliform,
- epifluorescent count,
- biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) consumption,
- residual chlorine,
- temperature,
- predictive model