Contribution à l’usage de spiruline (spirulina platensisi) dans le traitement des eaux usées dans les conditions de la région de ouargla

Abstract

Cette étude expérimentale a pour objectif d’évaluer l’efficacité de Spirulina platensis, une cyanobactérie, dans l’amélioration de la qualité des eaux usées domestiques. Le protocole a été mené en conditions contrôlées à travers trois traitements distincts :  T1 : mélange composé de 1/3 d’eaux usées et 2/3 de spiruline liquide,  T2 : mélange à parts égales d’eaux usées et de spiruline liquide,  TE (témoin) : mélange de 1/2 d’eau de robinet et 1/2 de spiruline liquide. L’évaluation s’est appuyée sur l’évolution de plusieurs paramètres physico-chimiques : DBO₅, DCO, MES, pH et conductivité électrique (CE), afin de déterminer l’effet dépolluant de la spiruline. En parallèle, certains paramètres biologiques de la spiruline tels que le poids frais, le poids sec, la teneur en cendres et la chlorophylle ont eu été suivis pour évaluer sa croissance et sa qualité. Les résultats obtenus révèlent des effets contrastés selon les traitements. Dans le traitement T1, la DBO₅ a initialement augmenté de 55 mg/L à 86 mg/L, traduisant une activité biologique élevée, avant de diminuer à 67 mg/L à T2, suggérant une dégradation partielle de la matière organique. La DCO a diminué de 154 mg/L à 91 mg/L, témoignant d’une réduction de la charge organique globale. Toutefois, la MES a connu une hausse significative, passant de 55 mg/L à 285 mg/L, probablement en lien avec la prolifération de biomasse algale. Le pH est resté stable, avec une légère augmentation de 9,10 à 9,30, tandis que la conductivité électrique a baissé de 24,53 dS/m à 19,62 dS/m, indiquant une réduction des sels dissous. Ces résultats confirment le potentiel dépolluant de la spiruline liquide, en particulier pour la réduction de la DCO et de certains composés minéraux. De plus, le suivi des paramètres biologiques de la spiruline a montré un bon développement dans les milieux testés, notamment dans le traitement T1, soutenant son intégration possible dans des stratégies de traitement écologique des eaux usées

This experimental study aims to evaluate the effectiveness of Spirulina platensis, a cyanobacterium, in improving the quality of domestic wastewater. The protocol was conducted under controlled conditions through three distinct treatments:  T1: a mixture of one-third wastewater and two-thirds liquid spirulina,  T2: an equal mixture of wastewater and liquid spirulina,  TE (control): a mixture of half tap water and half liquid spirulina. The assessment focused on the evolution of several physicochemical parameters—BOD₅, COD, TSS, pH, and electrical conductivity (EC)—to determine the depolluting effect of spirulina. Simultaneously, certain biological parameters of the spirulina, such as fresh weight, dry weight, ash content, and chlorophyll a, were monitored to evaluate its growth and quality throughout the treatment process. The results revealed contrasting effects depending on the treatment. In T1, BOD₅ initially increased from 55 mg/L to 86 mg/L, indicating high biological activity, before decreasing to 67 mg/L in T2, suggesting partial degradation of organic matter. COD decreased from 154 mg/L to 91 mg/L, reflecting a reduction in overall organic load. However, TSS (Total Suspended Solids) increased significantly, from 55 mg/L to 285 mg/L, likely due to algal biomass proliferation. pH remained stable, with a slight increase from 9.10 to 9.30, while electrical conductivity decreased from 24.53 dS/m to 19.62 dS/m, indicating a reduction in dissolved salts. These findings confirm the depolluting potential of liquid spirulina, particularly in reducing COD and certain mineral compounds. Furthermore, the monitoring of spirulina’s biological parameters demonstrated good growth in the tested media, especially in T1, supporting its possible integration into eco-friendly and sustainable wastewater treatment strategies.

تهدف هذه الدراسة التجريبية إلى تقييم فعاليةSpirulina platensis، وهي أحد أنواعالسيانوبكتيريا، في تحسين جودة المياه العادمة المنزلية. وقد تم تنفيذ البروتوكول تحت ظروف مُراقبة من خالل ثالث معامالت مختلفة: T1 :خليط مكوَّن من ثُلث مياه عادمة وثلثين من السبيرولينا السائلة، T2 :خليط متساو ٍ من المياه العادمة والسبيرولينا السائلة، TE (الشاهد) :خليط من نصف ماء الصنبور ونصف سبيرولينا سائلة. اعتمد التقييم على تطوّر عدة مؤشرات فيزيائية وكيميائية، مثل:الطلب البيولوجي على األوكسجين(DBO₅)، الطلب الكيميائي على األوكسجين(DCO)، المواد العالقة الكلية(MES)، درجة الحموضة(pH)، والتوصيلية الكهربائية(CE)، بهدف تحديد التأثير التنقيي للسبيرولينا. وبالتوازي، تم تتبُّع بعض الخصائص البيولوجية للسبيرولينا، مثل الوزن الطازج، الوزن الجاف، محتوى الرماد، والكلوروفيل أ، لتقييم نموها وجودتها خالل فترة المعالجة. أظهرت النتائج تأثيرات متباينة تبعًا للمعاملة. ففيالمعاملةT1، ارتفعDBO₅في البداية من55ملغ/لتر إلى86ملغ/لتر، مما يدل على نشاط بيولوجي مرتفع، ثم انخفض إلى67ملغ/لتر في المعاملةT2، مما يشير إلى تحلل جزئي للمادة العضوية. أما DCOفقد انخفض من154ملغ/لتر إلى91ملغ/لتر، مما يعكس انخفاضًا في الحملالعضوي الكلي. ومع ذلك، شهدت المواد العالقة(MES)ارتفاعًا ملحوظًا من55ملغ/لتر إلى285ملغ/لتر، ويُحتمل أن يكون ذلك بسبب تكاثر الكتلة الحيوية الطحلبية. بقي الـpHمستقرًا مع زيادة طفيفة من9.10إلى9.30، بينما انخفضت التوصيلية الكهربائية من24.53ديسيزيمنز/متر إلى 19.62ديسيزيمنز/متر، مما يدل على انخفاض في األمالح الذائبة. تؤكد هذه النتائج على القدرة التنقيية للسبيرولينا السائلة، خاصة في تقليلDCOوبعض المركبات المعدنية. عالوة على ذلك، أظهر تتبّع المؤشرات البيولوجية للسبيرولينا نموًا جيدًافي األوساط المختبرة، ال سيما في المعاملةT1، ممايدعم إمكانية دمجها ضمن استراتيجيات معالجة بيئية ومستدامة للمياه العادمة