Physico-chemical study of groundwater in the Northeast of Kara region (Togo)

Groundwater is a major source of drinking water for people in the Kara region. This study aims at improving the knowledge of groundwater and to determine the processes responsible for groundwater mineralization in this region using hydro-chemical methods and multivariate statistical analysis. 47 water samples taken from the wells in the crystalline basement aquifer were analyzed. Chemical analyses were made on these samples according AFNOR methods to determine hydro-chemical characteristics. The hydro-chemical study showed that the waters in the region have an average temperature of 28.7 °C. They are acid to slightly basic, with a pH ranging between 5.7 and 7.87, but for the most part neutral. The waters are weakly to moderately mineralized, which confirms the well-known chemical characteristic of basement groundwater. However, high conductivity values were found in the waters in some localities. The highest value was measured at Broukou (1083 μS.cm-1). Groundwaters in this region belong to a variety of hydro-chemical facies in relation to the type of geological reservoir. Four hydro-chemical facies were identified. The most dominant is the calcic and magnesian bicarbonated facies (85%) followed by the sodic-potassic bicarbonated facies (8.5%). The sodic-potassic chlorinated facies (2.1%), calcic and chloride (2.1%) and calcic-magnesian sulfated facies are poorly represented in these waters. Major ions which are the cause of the waters mineralization come from rock weathering, hydrolysis of silicated minerals such as anorthite in plagioclase and the decomposition of ferromagnesian minerals such as biotite and amphibole. The contribution of soil leaching and pollution due to anthropic activities is not negligible.Keywords: Groundwater, Kara region, hydrochemistry, weathering, hydrolysis, basement complex

Suitability of groundwater and surface water for drinking and irrigation purpose in Zio River Basin (Togo)

Zio River basin plays a particular importance as a potential water resource for irrigation, drinking and for other various purposes relating to socioeconomic activities. These socioeconomic activities considerably change water quality and quantity in this basin. An investigation was carried out by collecting 52 groundwater samples and 168 surface water samples during four sampling campaigns to assess the water quality with respect to drinking and irrigation uses. In situ parameters such as pH, Electrical Conductivity (EC), Temperature, dissolved oxygen (O2) and Total Dissolved Sells (TDS) were measured using a multiparameter portable apparatus (model HANNA). Major cations and anions, nutrients and suspended materials (MES) were determined in the laboratory using AFNOR methods. Water quality for irrigation purpose were determined by sodium absorption ratio, soluble sodium percentage (SSP), magnesium adsorption ratio (MAR), Kelly’s ratio (KR), permeability index (PI), residual sodium bicarbonate (RSC) to investigate an eventual ionic toxicity of water on soil and plants. In this study, HCO3- is preponderant in surface water samples and groundwater is dominated by Na+ and Cl-. More than 50% of groundwater could present an unfavorable effect on crop yield, on soil and on human health, particularly during the low water flow. Comparing irrigation indices values obtained from target study to conventional limits we note that about 95% of surface water samples are suitable for irrigation. Principal component analysis performed on irrigation parameters of 220 water samples show that in the study area we can use mainly, SAR, EC, PI and MAR to evaluate all qualitative aspects of water for irrigation use.Keyswords: Agriculture, quality, irrigation parameter, Zio River, Tog

Recharge processes of paramagnetic centers during illumination in nitrogen-doped nanocrystalline titanium dioxide

International audienc

Etude de la photodégradation du reactive black 5 et du reactive orange 16 en solution aqueuse en utilisant des couches minces de TiO2

Cette étude a eu pour but l’optimisation des conditions opératoires pour l’élimination par photodégradation des colorants organiques dans les eaux. Les colorants Reactive orange 16 (RO16) et Reactive Black 5 (RB5) ont servi de molécules modèles. Leur photodégradation par le dioxyde de titane (P25) sous forme de couches minces déposées par électrophorèse sur de l’acier inox a été étudiée. La spectrophotométrie (ultra violet-visible) a été utilisée pour le suivi de la décoloration de la solution réactionnelle au cours du temps. Le modèle de Langmuir-Hinshelwood a permis de déterminer la constante apparente du premier ordre (kapp,min-1) et la vitesse initiale (ro, mol/L/min) de dégradation. Un abattement de l’ordre de 43,8% et 28,2% respectivement pour le RB5 et le RO16 a été obtenu au bout de 120 minutes de temps de contact. Laphotodégradation des colorants étudiés est influencée par les facteurs tels que la concentration initiale en colorant, le pH et le peroxyde d’hydrogène. Le domaine de pH allant de 2,1 au pH libre de la solution a été trèsfavorable à une bonne décoloration des colorants. L’ajout de H2O2 à la solution réactionnelle, correspondant au domaine de concentrations compris entre 0,74×10-2 mol/L et 7,4×10-2 mol/L, a montré l’existence d’une concentration optimale égale à 3,7×10-2 mol/L pour RB5 et 5,18×10-2 mol/L pour RO16. Pour tous les paramètres étudiés, la photooxydation du RO16 a été plus faible que celle du RB5

Impact de la demande en chlore et de la chloration sur la désinfection des eaux de puits des quartiers de Lomé : cas des quartiers de Démakpoé et d’Agbalépédogan (Togo).

Objectif : Le présent travail a pour but d’évaluer l’efficacité du chlore sur la désinfection des eaux de puits traditionnels. Il s’agit en outre d’apporter une contribution à la connaissance de la détermination de la demande en chlore pour la désinfection.Méthodologie et résultats : Les méthodes décrites par l’Association Française de Normalisation (AFNOR) ont été utilisées. Selon nos résultats comparés aux normes de l’OMS la qualité physicochimique et bactériologique des eaux des puits est détériorée du fait du niveau d’assainissement et d’hygiène public dans ces quartiers. Les potentiels de consommation en chlore de ces eaux, montrent que les demandes en chlore sont considérables avec un pourcentage d’environ 90% des doses introduites. Les courbes de « Break Point » montrent une variation significative des demandes initiales et des valeurs de la dose de Break Point au cours du temps. Les chloramines éliminent 100% des coliformes totaux et réduisent au maximum le nombre de germes totaux à moins de 100 (norme OMS) dans ces eaux.Conclusion et application des résultats : La demande en chlore varie selon les eaux des puits et au cours du temps. Le chlore est efficace sur l’ensemble des bactéries indicatrices et est capable de désinfecter ces eaux, les rendre potables et fournir un chlore résiduel si la demande en chlore est déterminée préalablement.Mots clés : Eaux de puits, Qualité physicochimique et bactériologique, Désinfection au chlore, point de rupture

Occurrence of Carbapenemases, Extended-Spectrum Beta-Lactamases and AmpCs among Beta-Lactamase-Producing Gram-Negative Bacteria from Clinical Sources in Accra, Ghana

Beta-lactamase (β-lactamase)-producing Gram-negative bacteria (GNB) are of public health concern due to their resistance to routine antimicrobials. We investigated the antimicrobial resistance and occurrence of carbapenemases, extended-spectrum β-lactamases (ESBLs) and AmpCs among GNB from clinical sources. GNB were identified using matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight–mass spectrometry (MALDITOF-MS). Antimicrobial susceptibility testing was performed via Kirby–Bauer disk diffusion and a microscan autoSCAN system. β-lactamase genes were determined via multiplex polymerase chain reactions. Of the 181 archived GNB analyzed, Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae constituted 46% (n = 83) and 17% (n = 30), respectively. Resistance to ampicillin (51%), third-generation cephalosporins (21%), and ertapenem (21%) was observed among the isolates, with 44% being multi-drug resistant (MDR). β-lactamase genes such as AmpCs ((blaFOX-M (64%) and blaDHA-M and blaEDC-M (27%)), ESBLs ((blaCTX-M (81%), other β-lactamase genes blaTEM (73%) and blaSHV (27%)) and carbapenemase ((blaOXA-48 (60%) and blaNDM and blaKPC (40%)) were also detected. One K. pneumoniae co-harbored AmpC (blaFOX-M and blaEBC-M) and carbapenemase (blaKPC and blaOXA-48) genes. blaOXA-48 gene was detected in one carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii. Overall, isolates were resistant to a wide range of antimicrobials including last-line treatment options. This underpins the need for continuous surveillance for effective management of infections caused by these pathogens in our settings