Cinétique de l'atténuation des pathogènes dans les boues fécales desséchées : établissement de critères d'hygiénisation quantitatifs basés sur le temps pour une remise en état agricole sûre.
PDF

Mots-clés

boues fécales
hygiénisation
inactivation microbienne
cinétique
réutilisation agricole
sécurité sanitaire

Comment citer

Cinétique de l’atténuation des pathogènes dans les boues fécales desséchées : établissement de critères d’hygiénisation quantitatifs basés sur le temps pour une remise en état agricole sûre. (2026). REVUE DES SCIENCES DE LA SANTE, 5(1), 368-377. https://doi.org/10.71004/rss.026.v5.i1.83

Résumé

L'hygiénisation des boues fécales est essentielle à leur réutilisation agricole en toute sécurité, notamment dans les régions où prédominent les infrastructures d'assainissement autonomes et décentralisées. Si le séchage solaire et le stockage prolongé qui s'ensuit sont largement utilisés comme stratégies de stabilisation économiquement viables, les données quantitatives décrivant l'inactivation microbienne durant ces processus restent limitées. Cette étude a évalué de manière systématique l'évolution temporelle et la cinétique d'inactivation de paramètres microbiologiques clés lors de l'hygiénisation de boues fécales desséchées sur une période allant jusqu'à douze mois. L'étude a évalué Escherichia coli, les coliformes totaux et les entérocoques intestinaux, ainsi que Salmonella spp. (suivi qualitatif) et la viabilité des oeufs d'helminthes (évaluation comme principal déterminant de la sécurité sanitaire). Les marqueurs bactériens quantitatifs ont été caractérisés à l'aide de modèles cinétiques de décroissance du premier ordre, tandis que les indicateurs de pathogénicité ont été analysés selon une approche temporelle afin de déterminer leur persistance environnementale. Les résultats démontrent qu'Escherichia coli présente une constante de vitesse d'inactivation de 0,42 mois⁻¹ (R² = 0,78), nécessitant environ 5,5 et 11,0 mois pour atteindre des réductions de 90 % et 99 %, respectivement. Les coliformes totaux présentent une résilience environnementale significativement plus élevée, caractérisée par une constante de vitesse d'inactivation plus faible de 0,31 mois⁻¹ (R² = 0,70), indiquant une cinétique de dégradation plus lente. Bien que Salmonella spp. ait été efficacement éliminée en dessous des seuils de détection après une hygiénisation prolongée, la présence continue d'oeufs d'helminthes viables confirme leur rôle d'indicateur sanitaire le plus fiable. Ces résultats établissent une base scientifique rigoureuse pour la mise en oeuvre de critères d'hygiénisation basés sur le temps, renforçant ainsi les directives réglementaires pour une réutilisation durable et sûre des boues de vidange dans l'économie circulaire.

PDF

Références

1. Bean, C. L., Hansen, J. J., Margolin, A. B., Balkin, H., Batzer, G., & Widmer, G. (2007). Class B alkaline stabilization to achieve pathogen inactivation. International Journal of Environmental Research and Public Health, 4(1), 53–60.

2. Barbieri, G., Gigliucci, F., Brambilla, G., & Morabito, S. (2023). Cross-cutting approach for the characterization of microbial emerging hazards in agriculture settings from circular economy-driven wastewater streams. ACS ES&T Water.

3. Cofie, O., Kone, D., Rothenberger, S., Moser, D., & Zurbrügg, C. (2016). Co-composting of faecal sludge and organic solid waste for agriculture. Journal of Water and Health, 14(3), 456–468.

4. Cookey, P. E., & Peter-Cookey, M. A. (2024). Regenerative sanitation: A conceptual framework towards transforming sanitation service improvement and access expansion. Nigerian Journal of Water, Sanitation and Hygiene Development, 1(1).

5. Crittenden, J. C., Trussell, R. R., Hand, D. W., Howe, K. J., & Tchobanoglous, G. (2012). MWH's water treatment: Principles and design. John Wiley & Sons.

6. Dominguez-Sanchez, T. (2005). Reduction of pathogens in biosolids in Mexico using solar drying beds (Master’s thesis). The University of Arizona. ProQuest Dissertations & Theses Global. (Publication No. 1429013).

7. Drechsel, P., Qadir, M., & Wichelns, D. (2015). Wastewater: Economic asset in an urbanizing world. Springer.

8. Feachem, R. G., Bradley, D. J., Hemmes, H., & Mara, D. D. (2010). Sanitation and disease: Health aspects of excreta and wastewater management (Original work published 1983). John Wiley & Sons.

9. Feyera, T., Ruhnke, I., Sharpe, B., Elliott, T., Campbell, D. L. M., & Walkden-Brown, S. W. (2020). Viability and development of Ascaridia galli eggs recovered in artificial media followed by storage under different conditions. Journal of Helminthology, 94, Article e210.

10. Helsel, D. R. (2012). Statistics for censored environmental data using Minitab and R (2nd ed.). John Wiley & Sons.

11. Jiménez, B. (2007). Helminth ova removal from wastewater and sludge for agricultural reuse. Water Science and Technology, 55(1–2), 485–493.

12. Jothinathan, H., & Singh, A. P. (2023). Fecal sludge characterization, treatment, and resource recovery options: A state-of-the-art review on fecal sludge management. Environmental Science and Pollution Research, 30, 119549–119567.

13. Kelova, M. E., Eich-Greatorex, S., & Krogstad, T. (2021). Human excreta as a resource in agriculture – Evaluating the fertilizer potential of different composting and fermentation-derived products. Resources, Conservation and Recycling, 175, 105748.

14. Koné, D., Cofie, O., Zurbrügg, C., Zurbrugg, K., & Strauss, M. (2007). Helminth eggs inactivation efficiency by faecal sludge dewatering and co-composting in tropical climates. Water Research, 41(19), 4397–4402.

15. Mills, F., Willetts, J., Evans, B., Carrard, N., & Kohlitz, J. (2020). Costs, climate and contamination: Three drivers for citywide sanitation investment decisions. Frontiers in Environmental Science, 8, Article 130.

16. Rentería-Tamayo, R., Vidriales-Escobar, G., González-Ortega, O., & Alatriste-Mondragón, F. (2020). Mathematical modeling of the mesophilic and thermophilic stages of a composting tubular reactor for sewage sludge sanitization. Waste and Biomass Valorization, 11, 955–966.

17. Steiner, M., Montangero, A., Koné, D., & Strauss, M. (2002). Economic aspects of low-cost faecal sludge management: Estimation of collection, haulage, treatment and disposal/reuse cost (1st draft). Swiss Federal Institute for Environmental Science & Technology (EAWAG), Department of Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC).

18. Stenström, T. A., Seidu, R., Ekane, N., Zurbrügg, C., & Westrell, T. (2011). Microbial exposure and health assessments in sanitation technologies and systems. Stockholm Environment Institute.

19. Strande, L., Ronteltap, M., & Brdjanovic, D. (2014). Faecal sludge management: Systems approach for implementation and operation. IWA Publishing.

20. Strauss, M., & Montangero, A. (2003). Fecal sludge management in developing countries. EAWAG.

21. UN-Water. (2014). The UN-Water global analysis and assessment of sanitation and drinking-water (GLAAS) 2012 report. WHO Press.

22. Walther, B. A., & Ewald, P. W. (2004). Pathogen survival in the external environment and the evolution of virulence. Biological Reviews, 79(4), 849–869.

23. World Health Organization. (2006). WHO guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater. WHO Press

24. World Health Organization. (2018). Guidelines on sanitation and health. WHO Press.

Creative Commons License

Ce travail est disponible sous licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.

(c) Copyright Xavier et al. 2026