Physico-chimie et qualité des eaux des forages d’hydraulique villageoise dans la région centrale au Togo

Cette étude a porté sur la caractérisation physico-chimique des eaux de forages d’hydraulique villageoise des aquifères du socle de la région centrale du Togo. Au total, 52 échantillons d’eau ont été analysés suivant les normes AFNOR. L’analyse en composantes principales (ACP) a permis de faire ressortir les corrélations entre les différents paramètres physico-chimiques (16) et de comprendre les processus pouvant être à l’origine de la minéralisation. Les cartes de distribution de la conductivité et des nitrates ont été ensuite réalisées. Les travaux révèlent que du fait de la prédominance des ions bicarbonate, calcium et magnésium, les eaux sont pour la plupart bicarbonatées calciques et magnésiennes. Les eaux sont moyennement minéralisées et de qualité acceptable. Cependant, on note que quelques échantillons présentent des teneurs de paramètres physico-chimiques supérieures aux directives de l’OMS et sont contigus aux eaux respectant ces normes traduisant ainsi le caractère discontinu et hétérogène de l’aquifère du socle.© 2015 International Formulae Group. All rights reserved.Mots clés: Région centrale, Togo, faciès hydrochimiques, pollution, eaux souterraines, socleEnglish AbstractThis study focused on the physicochemical characterization of rural water supply drilling made on base aquifers of central region of Togo. In total, 52 samples of water were analyzed according to the AFNOR Standards. The principal component analysis (PCA) allowed to highlight correlations between different physico-chemical parameters (16) and to understand the processes that can explain source of the mineralization. Conductivity distribution and nitrate maps were then performed. The work reveals that due to the predominance of bicarbonate calcium and magnesium ions, water is mostly calcic and magnesian bicarbonated. Water is moderately mineralized with acceptable quality. However, we note that some samples exhibit physicochemical parameters levels higher than those of WHO guidelines and are contiguous to samples up to standard showing discontinuous and heterogeneous nature of base aquifer.© 2015 International Formulae Group. All rights reserved.Keywords: Central Region, Togo, hydrochemical facies, pollution, groundwater, bas

Qualité et essais de traitement des eaux en milieu périurbain : cas des eaux de forage des cantons Légbassito et Vakpossito (Togo)

L’objectif de ce travail est de contribuer à la potabilisation des eaux de forages dans les zones périurbaines de la ville de Lomé (Togo). L’évaluation de la qualité physicochimique et bactériologique a été réalisée sur 30 échantillons en utilisant les méthodes normalisées (AFNOR). Les essais d’élimination des nitrates par le charbon actif et de désinfection par le chlore pour la détermination du break-point ont été réalisés sur les eaux de plus forte teneur en nitrate dans chaque site étudié. Les résultats des enquêtes ont montré que les forages réalisés dans les zones périurbaines sont à 95% manuels. Les forages sont souvent implantés sans orientation technique à cause de la facilité qu’offre la formation sédimentaire. La profondeur varie de 25 à 35 m. Les résultats ont montré que les forages sont réalisés dans un environnement insalubre, dépourvu d’infrastructure d’assainissement (plus de 80%). Plus de 70% des échantillons d’eaux analysés ont des pH acide (< 6,5). Quatre-vingt-dix pour cent des échantillons d’eaux analysés ont des goûts salés, 87% deséchantillons ne sont pas conFormes à aux valeurs guides de l’OMS. La concentration des nitrates (élément toxique) et le fer (élément indésirable) sont très élevés, respectivement dans les proportions de 13% et 6% des eaux de forages analysées. La totalité des échantillons analysés est contaminée par des germes indicateurs d’origine fécale. Les échantillons d’eaux analysés ne sont pas conformes aux normes de potabilité des eaux de consommation. La contamination serait due prioritairement aux techniques de « foration » et à la maintenance périodique de la pompe. Les essais de traitement par le charbon actif et le chlore se sont révélés efficaces et constitueraient une des mesures à prendre en compte dans le traitement des eaux. Mots clés : Eau de forage, contamination, traitement, charbon actif, chlore.   English title: Quality and testing of water treatment in peri-urban areas: case of borehole water in the Légbassito and Vakpossito cantons (Togo)The target of this study is to have a part in the preservation of sinking waters of Lomé city’s suburbs areas. (Togo). The assessment of physicochemical quality and bacteriological has been carried out on 30 samples using standardized methods (AFNOR). Nitrate  elimination tests with activated charcoal and disinfecting chlorine for break-point determination have been carried out on waters of high nitrate content on each studied site. Surveys’ results have shown that sinking, carried out in the suburbs’ areas are of 95% manuals. Sinkings are often done without technical orientation due to the easy layer of sedimentary formation. The depth varies from 25 to 35 m. Results showed that sinkings are carried out (over 80%) in an unhealthy environment devoid of sanitation infrastructures. The pH is mostly acid (< 6,5). Waters are salted (about 90%) and 87% of samples are not standard to the WHO recommended values. Nitrates concentration (toxic element) and the iron (undesirable element) are very high, respectively in the proportions of 13% and 6% of tested sinking waters. The whole of tested samples are contaminated by germ indicators from faeces. Tested water samples are not standard to preservation norms of drinking water. Contamination might have resulted as a priority from « foration » techniques and periodic maintenance of the pump. Tests treatment with activated charcoal and the chlorine are effectively revealed and constitute one the measures to be taken into account in water-processing.Keywords: Water sinking, contamination, processing, activated charcoal, chlorin

QUALITÉ ET POLLUTION DES EAUX D’UN HYDROSYSTÈME LITTORAL TROPICAL : CAS DU SYSTÈME LAGUNAIRE DE LOMÉ, TOGO

This study was conducted to evaluate the physicochemical quality and heavy metals (HM) in the water of Lomé lagoon system. The conductivity, pH, nitrogen, phosphorus, organic matter and HM were determined by AFNOR methods. The results showed that the waters of Lomé lagoon system have generally pH close to neutral (pH between 7.34 and 8.5). However, the balance of the water in the equilibrum canal has an acid pH (pH 6.53). The levels of nitrogen and phosphorus are relatively high 1.27 mg/L phosphorus against 0.15 mg/L in natural waters. Dissolved organic matter is higher at the site C4 over the entire lagoon system. The East Lake E3 and E1 sites recorded a high rate of mineralization with 2536 mg/L of dissolved salts. The contents of the major ions such as Ca2+, Na+, K+, Mg2+,Cl-, NO3-, SO42- and HCO3- helped to highlight the nature of brackish water of Lomé lagoon system. The material suspended (77 mg/L) and turbidity (35 NTU) are also very high in the waters of the equilibrium canal. C4 websites, C2, E3, O11, O5 and B3 have recorded the highest levels of HM. This indicates a potential bioavailability of HM in the waters of Lomé lagoon system. The degree of contamination and the interrelationships between the physical and chemical parameters of water and metallic micropollutants were confirmed by Principal Component Analysis (PCA)

Hydroxylation catalytique de composes aromatiques

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Études et caractérisations de couches minces de semi-conducteurs nanostructurés dopés et non dopés en vue de leur utilisation pour la dépollution des eaux

Ce présent mémoire a porté sur l'étude et la caractérisation des couches minces de quelques photocatalyseurs non dopés et dopés à l'azote et ou avec le fluor ou le soufre. Les qualités photocatalytiques de l'oxyde de titane sont limitées par sa large bande interdite de 3,2 eV. Le dopage vise une plus grande sensibilisation du matériau obtenu. Il a été réalisé par la méthode hydrothermale en ce qui concerne le dioxyde de titane (P25) (TiO2 et TiO2-N). Le dioxyde de titane a été également synthétisé par la méthode sol gel. Le dopage à l'azote a été réalisé dans les deux cas en utilisant le chlorure d ammonium comme précurseur d azote. La synthèse par précipitation d'autres photocatalyseurs (TiOxNyFz) a été également réalisée. Les couches minces sont préparées par la technique d'électrophorèse ou par la technique doctor blade . L'analyse par DRX indique que la phase anatase est dominante. La spectroscopie UV-Visible et la spectroscopie d'action montrent une plus importante sensibilisation des matériaux dopés pouvant absorber jusqu aux environs de 500 nm. L'analyse thermogravimétrique montre une stabilité induite due à la présence de l'azote dans les photocatalyseurs sol gel et la spectroscopie infrarouge indique l existence de l'azote par la bande de vibration N-H ou N-O à 1431 cm-1. La voltampérométrie et la chronoampérométrie ont été utilisées pour mettre en évidence la photoactivité de ces matériaux. L'augmentation du taux de dopage entraine une diminution du photocourant. Le mécanisme par lequel le dopage induit une sensibilisation dans le domaine visible a été étudié via la spectroscopie d'impédance électrochimique et la variation du potentiel de circuit ouvert sous illumination. Le potentiel de bande plate et la densité de donneurs sont calculés. Le dopage induit un déplacement positif du potentiel de bande plate et une augmentation des densités de donneurs majoritaires. Ainsi, les impuretés créeraient des niveaux énergétiques au dessus de la bande de valence et ces états énergétiques sont responsables de l'absorption des photons de plus faible énergie que 3,2 eV. Cependant ces états énergétiques introduits par les impuretés agissent aussi comme des centres de recombinaison et diminuent le photocourant. La photoactivité de TiO2 (P25), TiO2-N (P25), TiO2 sol gel et de TiO2-xNx-1 sol gel (TiO1,86N0,14) déposés sur acier inoxydable 304L a été étudiée pour la photodégradation des colorants Reactive Black 5 et Reactive Orange 16 dans un réacteur de laboratoire. Sous la lumière UV, les couches de TiO2 (P25) et TiO2-N (P25) d'une part, de TiO2 sol gel et TiO2-xNx-1 sol gel d'autre part, ont des activités similaires. Cependant, dans le domaine visible, les photocatalyseurs dopés permettent mieux une décoloration des colorants et ce comportement confirme les propriétés photoélectrochimiques et physicochimiques rapportées dans ce mémoire de thèse. Le pH et la concentration en peroxyde d'hydrogène du milieu réactionnel ont été étudiés. Pour une concentration de 16,1 mol/L du colorant le domaine de pH qui s'étend de 2,1 au pH libre de la solution du colorant est assez favorable pour la photooxydation des colorants réactifs utilisés. L'ajout du peroxyde d'hydrogène au mélange réactionnel accélère la vitesse de dégradation des colorants. Enfin, les mesures du potentiel de surface des photocatalyseurs, au cours des tests de photodégradation, ont permis de montrer aussi l'existence d'un décalage positif des potentiels pour les matériaux dopés à l'azote.This work reports on the study and the characterization of thin layers of titanium dioxide un-doped and doped either with nitrogen and/or with fluorine or sulphur. Titanium dioxide possesses a large band gap 3.2 eV. The reduction of the optical threshold energy of TiO2 and the consequent possibility of using economical and ecological sunlight instead of UV irradiation in photocatalysis is expected to have tremendous applications. Doping was made by hydrothermal method with regard to titanium dioxide (P25) (TiO2 and TiO2-N). Titanium dioxide was also synthesized by sol gel method. Ammonium chloride was used as nitrogen precursor. The synthesis by precipitation was also used for other photocatalysts (TiOXNyFZ). Thin layers were prepared by electrophoresis or "doctor blade" techniques. X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy analyses demonstrated that both samples were anatase phase. The UV-Visible spectroscopy and action spectra showed that doped materials absorb visible light until 500 nm. Thermal analysis shows that doped nitrogen in TiO2 could prevent phase transition of anatase to rutile and then stabilize the anatase phase. FTIR analysis indicates that some nitrogen atoms in N-doped materials existed in the form of N-H or N-O. The photoelectrochemical studies via voltammetry and chronoamperometry, were used to show the photoactivity of these materials. The increase of doping precursor reduces the photocurrent. The mechanism by which doping induces a shift in the visible spectrum was studied via the electrochemical impedance spectroscopy and the change of the open circuit potential. The flat band potential as well as the density of donors is calculated. Doping induces a positive shift of the flat band potential as well as an increase of majority carriers density. This shift means that the impurities would create energy levels close to the valence band and would be responsible of visible light absorption. However, these states also act as recombination centers and decrease the photocurrent. The photoactivity of TiO2 (P25), TiO2-N (P25), TiO2 sol gel and of TiO2-xNx-1 sol gel (TiO1,86N0,14) deposited on stainless steel 304L was studied towards photooxidation of Reactive Black 5 and Reactive Orange 16 as model pollutants using a flow loop reactor equipped with UV lamp (BLB) or visible lamp (Cool Daylight) as sources of light. The dye photooxidation is similar for TiO2 (P25) and TiO2-N (P25), also for TiO2 sol gel and TiO2-xNx-1 sol gel under UV light. However, under visible light, N-doped photocatalyst allows a better photodegradation and this behavior is in agreement with photo-electrochemical and physico-chemical studies. The pH range 2.1 to 6 is favorable for the photooxidation in our working conditions. In the same way the addition of hydrogen peroxide to the dye solution accelerates the degradation processes. During the photodegradation test, the measurements of the surfaces potential of photocatalysts show also a positive shift for N-doped photocatalyst.POITIERS-BU Sciences (861942102) / SudocSudocFranceF

Application des pesticides en agriculture maraichère au Togo

L’étude porte sur l’analyse des pratiques, des attitudes et des connaissances des maraîchers par rapport à l’utilisation des pesticides au Togo. Elle a couvert les cinq (5) régions administratives du pays par une enquête auprès de 297 maraîchers. 98 % des maraîchers interrogés admettent que l’emploi des pesticides permet de réduire les pertes liées aux ravageurs et d’assurer un bon rendement. Cependant, la décision d’effectuer les traitements phytosanitaires et les moments de traitement diffèrent d’un maraîcher à un autre et d’une région à l’autre. Les modes d’utilisation et les délais de carence ne sont pas maîtrisés. Les maraîchers en majorité peu formés (14 %) n’ont pas une bonne connaissance des doses d’application et des fréquences de traitement. Ils sont peu convaincus des risques directs qu’ils encourent et de ce fait se protègent rarement.The study focuses on the analysis of practices, attitudes and knowledge of gardening in relation to of pesticides use in Togo. It covered the five (5) administrative regions of the country by a structured survey of 297 gardeners. 98 % of them agree that the use of pesticides reduces losses due to pests and ensure good performance. However, the decision to perform pesticide treatments and the times of treatment differs from one gardener to another and from one region to another. Use patterns and deficiency periods are not under control. Gardeners mostly poorly trained (14 %) do not have a good knowledge of application rates and frequencies of treatment. They are less convinced by direct risks they face and thereby rarely protect themselves

Application des pesticides en agriculture maraichère au Togo

The study focuses on the analysis of practices, attitudes and knowledge of gardening in relation to of pesticides use in Togo. It covered the five (5) administrative regions of the country by a structured survey of 297 gardeners. 98 % of them agree that the use of pesticides reduces losses due to pests and ensure good performance. However, the decision to perform pesticide treatments and the times of treatment differs from one gardener to another and from one region to another. Use patterns and deficiency periods are not under control. Gardeners mostly poorly trained (14 %) do not have a good knowledge of application rates and frequencies of treatment. They are less convinced by direct risks they face and thereby rarely protect themselves

Photocatalytic removal of phenol using titanium dioxide deposited on different substrates: Effect of inorganic oxidants

International audiencePhotocatalytic degradation of phenol has been investigated using a laboratory reactor and UV-A lamp (BLB) and different commercial catalysts: TiO(2)PC500 fixed on cellulose paper (Ahlstrom paper) and TiO2 (Degussa P25) on stainless steel or conducting glass. Thin layers of TiO2 on glass and stainless steel were prepared by electrophoretic deposition. Phenol and by-products were monitored by HPLC system equipped with a phenyl column and PDA detector. The effects of various operating parameters such as initial concentration of phenol (100-500 mu mol L-1), initial pH (2.0-10.0) and addition of inorganic oxidants (H2O2,S2O82-) were evaluated on Ahlstrom paper. The results revealed that the best conditions of phenol removal were 100 mu mol L-1 of initial concentration, natural pH (5.0-6.0) and absence of inorganic oxidants when using Ahlstrom paper. Also, analysis of the by-products shows their dependence on initial pH. The comparison of phenol removal efficiency shows that thin layers of TiO2 P25, deposited on glass, present the best photocatalytic activity. Several experiments performed with the same photocatalyst show that washing layers with pure water several times and drying at low temperature allow reactivation of the catalysts