Etude des relations existant entre les virus détectables en culture cellulaire, les bactériophages ARN F spécifiques et les principaux indicateurs bactériens de contamination fécale présents dans des eaux usées brutes, épurées et dans des eaux de surface

Relationship between cultivable viruses, F-specific RNA phages and the principal fecal bacterial indicators in raw waters, treated wastewaters and surface waters

Centre de Recherche Et de Contrôle des Eaux de Paris (C.R.E.C.E.P.) 144-156, avenue Paul-Vaillant-Couturier - 75014 Paris

Résumé

Pendant une période de un an, à une cadence bimensuelle, les virus, les bactériophages ARN F spécifiques, les conformes thermotolérants, les streptocoques fécaux et les Salmonelles ont été simultanément recherchés dans des échantillons communs prélevés le même jour successivement en entrée et en sortie de la station d'épuration de Valenton ainsi qu'à environ trois kilomètres en aval en Seine, au droit de la prise d'eau de l'usine d'Ivry.

Les résultats obtenus montrent que les virus franchissent plus aisément les barrières de traitement de la station d'épuration (abattement # 1,4 log ₁₀) que les bactériophages ARN F spécifiques et les bactéries de contamination fécales (abattement # 2,5 log₁₀).

Les analyses statistiques descriptives (Analyse en Composantes Principales) et explicatives (étude des coefficients de corrélation) réalisées à partir des données brutes montrent qu'il n'existe aucune corrélation statistique significative entre les différents micro-organismes étudiés.

En conséquence, dans les trois types d'eau étudiés, les bactériophages ARN F spécifiques ne peuvent prétendre jouer le rôle d'indicateur de la présence éventuelle des virus.

Abstract

Waterbome pathogens of a particular health concern are human enteric viruses. The lack of rapid and cost effective methods contribute to the need for easier but reliable indicators. In that optic, several reports have suggested that some bateriophages would be more reliable and economical indicators for evaluating viral health risks. Therefore, a twelve months survey was undertaken in Paris area to determine the density of microbial water quality parameters and the possible relationship of their occurrence in raw and surface waters. Sampling was performed on the same day at fortnightly intervals, in a sewage plant (Valenton) before and after treatment as well as 3 km downstream in the receiving river (Seine river) at the intake for potabilisation purpose. The microbiological quality of water in the different samples was evaluated in regard to fecal coliforms, fecal streptococci, Salmonella, F-specific RNA phages and cultivable viruses.

Microorganisms occurence in the different types of waters was at concentration levels similar to those reported in other studies. Samples analysed were practically always positives for F-specific RNA phages whereas positivity for viruses fluctuated depending on the water quality.

Results showed that the elimination rate by sewage treatment was higher for F-specific RNA phages and bacteria (2.5 log₁₀) than for viruses (1.4 log₁₀).

Data were submitted to statistical descriptive analysis (Principal Component Analysis: PCA) and explicative analysis (Regression analysis). Using the classical and correct confidence intervals (t test α = 5%, and Fisher test α =1%), no correlation statistically significative was found between the different microorganisms whatever was the type of water analyzed. Moreover, PCA indicated an opposition between viruses and F-RNA specific phages. In conclusion, in our study, F-RNA specific phages and bacteria cannot be viruses indicators.