Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects

ISO 16075-3:2015 covers the system's components needed for the use of TWW for irrigation which relate to various pressure and open irrigation systems specifically drip irrigation as this method represents an efficient method of water delivery and water saving. Despite the fact that water quality and filtration of treated wastewater (herein TWW) using drip irrigation are critical, open irrigation systems are more popular and are frequently used for irrigation with TWW and therefore are covered in this part of ISO 16075. ISO 16075-3:2015 will cover the issues related to the main components of a TWW irrigation project, including the following: pumping station; storage reservoirs; treatment facilities (for irrigation purposes): filtration and disinfection; distribution pipeline network; water application devices: irrigation system components and treatment.

Lignes directrices pour l'utilisation des eaux usées traitées en irrigation

L'ISO 16075-3:2015 aborde les éléments du projet nécessaires ŕ l'utilisation des eaux usées traitées en irrigation. Ceux-ci concernent divers systčmes d'irrigation sous pression et ŕ ciel ouvert, en particulier l'irrigation par goutte-ŕ-goutte, cette technique constituant une méthode efficace ŕ la fois pour distribuer l'eau et pour en réduire la consommation. La qualité de l'eau et la filtration des eaux usées traitées (abrégées en EUT) sont certes essentielles pour l'irrigation par goutte-ŕ-goutte, mais les systčmes d'irrigation ŕ ciel ouvert sont plus courants et sont fréquemment utilisés pour l'irrigation par des EUT. C'est pourquoi ils sont également abordés dans l'ISO 16075-3:2015. L'ISO 16075-3:2015 couvre les aspects liés aux principaux éléments d'un projet d'irrigation par des EUT, notamment les suivants: la station de pompage; les réservoirs de stockage; les installations de traitement (pour une utilisation en irrigation): la filtration et la désinfection; le réseau de canalisations de distribution; les dispositifs d'application de l'eau: les composants des systčmes d'irrigation et leur traitement.

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Status
Replaced
Publication Date
12-Aug-2015
Withdrawal Date
12-Aug-2015
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
13-Aug-2015
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16075-3
First edition
2015-08-15
Guidelines for treated wastewater use
for irrigation projects —
Part 3:
Components of a reuse project for
irrigation
Lignes directrices pour l’utilisation des eaux usées traitées en
irrigation —
Partie 3: Éléments d’un projet de réutilisation en irrigation
Reference number
ISO 16075-3:2015(E)
ISO 2015
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ISO 16075-3:2015(E)
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ISO 16075-3:2015(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions, and abbreviated terms ............................................................................................................................... 1

3.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 1

3.2 Use of treated wastewater (TWW) ........................................................................................................................................ 3

3.3 Wastewater quality ............................................................................................................................................................................. 4

3.4 Irrigation systems ................................................................................................................................................................................ 5

3.5 Wastewater system related components ......................................................................................................................... 7

3.6 Abbreviated terms ............................................................................................................................................................................... 8

4 Storage reservoir .................................................................................................................................................................................................. 8

4.2 Reservoir types ....................................................................................................................................................................................... 8

4.3 Storage time ............................................................................................................................................................................................... 9

4.4 Problems and strategies.................................................................................................................................................................. 9

5 Additional treatment facilities ............................................................................................................................................................10

5.2 Filtration ....................................................................................................................................................................................................10

5.3 Additional disinfection ..................................................................................................................................................................11

6 Distribution systems .....................................................................................................................................................................................11

6.1 Pumping stations ...............................................................................................................................................................................11

6.2 Pipelines ....................................................................................................................................................................................................11

6.3 Accessories ..............................................................................................................................................................................................12

6.3.2 Valves ......................................................................................................................................................................................12

6.3.3 Blowoffs ................................................................................................................................................................................13

6.3.4 Flowmeters ........................................................................................................................................................................13

6.3.5 Hydrants ...............................................................................................................................................................................13

6.4 Resistance of irrigation material to pH and fertilizers ......................................................................................13

6.5 Maintenance of distribution networks to prevent bacterial regrowth ................................................14

6.6 Design and operation of distribution network to protect drinking water sources ..................14

6.6.2 Stipulating a protective radius ..........................................................................................................................15

6.6.3 Principles of TWW irrigation above (underground or surface) drinking

water pipelines ...............................................................................................................................................................15

6.6.4 Principles of cross-connection ..........................................................................................................................15

6.6.5 Principles of painting and marking TWW irrigation pipelines and systems ............16

7 Irrigation systems ............................................................................................................................................................................................17

7.1 Classification ..........................................................................................................................................................................................17

7.2 Pressurized irrigation systems ..............................................................................................................................................17

7.2.1 Sprinkler systems .........................................................................................................................................................17

7.2.2 Micro-irrigation systems ........................................................................................................................................19

7.2.3 Filtration ..............................................................................................................................................................................19

7.2.4 Automation of the irrigation ...............................................................................................................................20

7.3 Instructions for preventive treatments, regular maintenance, and handling

pressurized irrigation system failures subject to TWW quality ................................................................20

7.3.1 General...................................................................................................................................................................................20

7.3.2 Water quality parameters required for the treatment and maintenance of

irrigation systems, for micro-sprinklers and drip irrigation systems ............................20

7.3.3 Required equipment and treatments for micro-sprinklers and drip

irrigation systems ........................................................................................................................................................21

7.3.4 Restoring working order of an irrigation system after failure ..............................................24

Annex A (informative) Guidelines for injecting chlorine into drip irrigation systems .................................25

Annex B (informative) Guidelines for acid use in drip irrigation systems ................................................................27

© ISO 2015 – All rights reserved iii
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ISO 16075-3:2015(E)

Annex C (informative) Guidelines for injecting hydrogen peroxide into drip irrigation systems .....29

Annex D (informative) Guidelines for sampling drip irrigation pipes ...........................................................................34

Annex E (informative) Appropriated chemicals ....................................................................................................................................36

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................38

iv © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-3:2015(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical

Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 282, Water reuse, Subcommittee SC 1, Treated

wastewater use for irrigation.

ISO 16075 consists of the following parts, under the general title Guidelines for treated wastewater use

for irrigation projects:
— Part 1: The basis of a reuse project for irrigation
— Part 2: Development of the project
— Part 3: Components of a reuse project for irrigation
The following parts are under preparation:
— Part 4: Monitoring
© ISO 2015 – All rights reserved v
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ISO 16075-3:2015(E)
Introduction

The increasing water scarcity and water pollution control efforts in many countries have made treated

municipal and industrial wastewater a suitable economic means of augmenting the existing water

supply, especially when compared to expensive alternatives such as desalination or the development

of new water sources involving dams and reservoirs. Water reuse makes it possible to close the water

cycle at a point closer to cities by producing “new water” from municipal wastewater and reducing

wastewater discharge to the environment.

An important new concept in water reuse is the “fit-to-purpose” approach, which entails the production

of reclaimed water quality that meets the needs of the intended end-users. In the situation of reclaimed

water for irrigation, the reclaimed water quality can induce an adaptation of the type of plant grown.

Thus, the intended water reuse applications are to govern the degree of wastewater treatment required

and inversely, the reliability of wastewater reclamation processes and operation.

Treated wastewater can be used for various non-potable purposes. The dominant applications for the

use of treated wastewater (also referred to as reclaimed water or recycled water) include agricultural

irrigation, landscape irrigation, industrial reuse, and groundwater recharge. More recent and rapidly

growing applications are for various urban uses, recreational, and environmental uses, and indirect

and direct potable reuse.

Agricultural irrigation was, is, and will likely remain the largest reuse water consumer with recognized

benefits and contribution to food security. Urban water recycling, landscape irrigation in particular,

is characterized by fast development and will play a crucial role for the sustainability of cities in the

future including energy footprint reduction, human well-being, and environmental restoration.

It is worth noting again that the suitability of treated wastewater for a given type of reuse depends

on the compatibility between the wastewater availability (volume) and water irrigation demand

throughout the year, as well as on the water quality and the specific use requirements. Water reuse

for irrigation can convey some risks for health and environment depending on the water quality, the

irrigation water application method, the soil characteristics, the climate conditions, and the agronomic

practices. Consequently, the public health and potential agronomic and environmental adverse impacts

are to be considered as priority elements in the successful development of water reuse projects for

irrigation. To prevent such potential adverse impacts, the development and application of international

guidelines for the reuse of treated wastewater is essential.

The main water quality factors that determine the suitability of treated wastewater for irrigation

are pathogen content, salinity, sodicity, specific ion toxicity, other chemical elements, and nutrients.

Local health authorities are responsible for establishing water quality threshold values depending on

authorized uses and they are also responsible for defining practices to ensure health and environmental

protection taking in account local specificities.

From an agronomic point of view, the main limitation in using treated wastewater for irrigation arises

from its quality. Treated wastewater unlike water supplied for domestic and industrial purposes

contains higher concentrations of inorganic suspended and dissolved materials (total soluble salts,

sodium, chloride, boron, and heavy metals), which can damage the soil and irrigated crops. Dissolved

salts are not removed by conventional wastewater treatment technologies and appropriate good

management, agronomic, and irrigation practices are intended to be used to avoid or minimize potential

negative impacts.

The presence of nutrients (nitrogen, phosphorus, and potassium) can become an advantage due to

possible saving in fertilizers. However, the amount of nutrients provided by treated wastewater along

the irrigation period is not necessarily synchronized with crop requirements and the availability of

nutrients depends on the chemical forms.

This guideline provides guidance for healthy, hydrological, environmental and good operation, monitoring,

and maintenance of water reuse projects for unrestricted and restricted irrigation of agricultural crops,

gardens, and landscape areas using treated wastewater. The quality of supplied treated wastewater has

vi © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-3:2015(E)

to reflect the possible uses according to crop sensitivity (health-wise and agronomy-wise), water sources

(the hydrologic sensitivity of the project area), the soil, and climate conditions.

This guideline refers to factors involved in water reuse projects for irrigation regardless of size,

location, and complexity. It is applicable to intended uses of treated wastewater in a given project even

if such uses will change during the project’s lifetime as a result of changes in the project itself or in the

applicable legislation.

The key factors in assuring the health, environmental, and safety of water reuse projects in irrigation

are the following:

— meticulous monitoring of treated wastewater quality to ensure the system functions as planned

and designed;

— maintenance and design instructions of the irrigation systems to ensure their proper long-term

operation;

— compatibility between the treated wastewater quality, the distribution method, and the intended

soil and crops to ensure a viable use of the soil and undamaged crop growth;

— compatibility between the treated wastewater quality and its use to prevent or minimize possible

contamination of groundwater or surface water sources.
© ISO 2015 – All rights reserved vii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16075-3:2015(E)
Guidelines for treated wastewater use for irrigation
projects —
Part 3:
Components of a reuse project for irrigation
1 Scope

This part of ISO 16075 covers the system’s components needed for the use of TWW for irrigation which

relate to various pressure and open irrigation systems specifically drip irrigation as this method

represents an efficient method of water delivery and water saving. Despite the fact that water quality

and filtration of treated wastewater (herein TWW) using drip irrigation are critical, open irrigation

systems are more popular and are frequently used for irrigation with TWW and therefore are covered

in this part of ISO 16075.

This part of ISO 16075 will cover the issues related to the main components of a TWW irrigation project,

including the following:
— pumping station;
— storage reservoirs;
— treatment facilities (for irrigation purposes): filtration and disinfection;
— distribution pipeline network;
— water application devices: irrigation system components and treatment.

None of the parts of this part of ISO 16075 are intended to be used for certification purposes.

2 Normative references
There are no normative references.
3 Terms, definitions, and abbreviated terms
3.1 General
3.1.1
aquifer

underground layer of water-bearing permeable rock or unconsolidated materials (gravel, sand, or silt)

from which groundwater can be extracted
3.1.2
background water

freshwater (3.1.10) supplied for domestic, institutional, commercial, and industrial use from which

wastewater (3.1.22) is created
3.1.3
barrier

any means including physical or process steps that reduces or prevents the risk of human infection by

preventing contact between the TWW and the ingested produce or other means that, for example, reduces

the concentration of microorganisms in the TWW or prevents their survival on the ingested produce

© ISO 2015 – All rights reserved 1
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ISO 16075-3:2015(E)
3.1.4
environment

surroundings in which an organization (3.1.13) operates including air, water, land, natural resources,

flora, fauna, humans, and their interrelation
3.1.5
environmental aspect

element of an organization’s (3.1.13) activities, projects, or products (3.1.15) that can interact with the

environment (3.1.4)
3.1.6
environmental impact

any change to environmental quality, whether adverse or beneficial, wholly or partly resulting from an

organization’s (3.1.13) activities, projects, or products (3.1.15)
3.1.7
environmental parameter
quantifiable attribute of an environmental aspect (3.1.5)
3.1.8
fodder crops

crops not for human consumption such as pastures and forage, fiber, ornamental, seed, forest, and turf

crops
3.1.9
food crops

crops which are intended for human consumption, often further classified as to whether the food crop

is to be cooked, processed, or consumed raw
3.1.10
freshwater

naturally occurring water on the Earth’s surface (in ice, lakes, rivers, and streams) and underground as

groundwater in aquifers (3.1.1)

Note 1 to entry: Freshwater includes desalinated seawater and desalinated brackish water, but excludes seawater

and brackish water.
3.1.11
irrigation project

design, development, construction, selection of equipment, operation, and monitoring of works to

provide suitable TWW irrigation
3.1.12
non-potable water
NPW
water that is not of drinking water quality

Note 1 to entry: It generally refers to wastewater (3.1.22) or TWW, but can also include other waters of non-

drinking quality.
3.1.13
organization

group of people and facilities with an arrangement of responsibilities, authorities, and relationships

3.1.14
process

set of interrelated or interacting activities which transform inputs into outputs

Note 1 to entry: Inputs to a process are generally outputs of other processes.

Note 2 to entry: Processes in an organization (3.1.13) are generally planned and carried out under controlled

conditions to add value.
2 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-3:2015(E)
3.1.15
product
any goods or services

Note 1 to entry: This includes interconnected and/or interrelated goods or services.

3.1.16
public health aspect

element of an organization’s (3.1.13) activities, projects, or products (3.1.15) that can interact with the

public health
3.1.17
public health impact

any change to public health, whether adverse or beneficial, wholly or partly, resulting from an

organization’s (3.1.13) activities, projects, or products (3.1.15)
3.1.18
public health parameter
quantifiable attribute of a public health aspect (3.1.16)
3.1.19
soil

layer of unconsolidated material consisting of weathered material particles, dead and living organic

matter, air space, and the soil solution (3.1.20)
3.1.20
soil solution
liquid phase of the soil (3.1.19) and its solutes
3.1.21
stakeholder

individual, group, or organization (3.1.13) that has an interest in an organization or activity

Note 1 to entry: Usually, a stakeholder can affect or is affected by the organization or the activity.

3.1.22
wastewater

wastewater collected principally by municipalities that can include spent or used water from domestic,

institutional, commercial, or industrial sources and can include storm water
3.1.23
water reuse
use of treated wastewater (3.1.22) for beneficial use

Note 1 to entry: Water reuse is synonymous to water reclamation and water recycling.

3.2 Use of treated wastewater (TWW)
3.2.1
agriculture

science or practice of farming, including cultivation of the soil (3.1.19) for the growing of crops and the

rearing of animals to provide food or other products (3.1.15)
3.2.2
landscape

all the visible features of an area of land, often considered in terms of their aesthetic appeal such as

public and private gardens, parks, road vegetation including lawns and turfed recreational areas

© ISO 2015 – All rights reserved 3
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ISO 16075-3:2015(E)
3.2.3
restricted irrigation

use of TWW for non-potable applications in settings where public access is controlled or restricted by

physical or institutional barriers
3.2.4
restricted urban irrigation

irrigation of areas in which public access during irrigation can be controlled such as some golf courses,

cemeteries, and highway medians
3.2.5
unrestricted irrigation

use of TWW for non-potable applications in settings where public access is not restricted

3.2.6
unrestricted urban irrigation

irrigation of areas in which public access during irrigation is not restricted such as some gardens

and playgrounds
3.3 Wastewater quality
3.3.1
category A: very high quality TWW

raw wastewater (3.3.6) which has undergone physical and biological treatment, filtration (3.5.3) and

[1]

disinfection (3.5.2), and its quality is according to the description in ISO 16075-2 , Table 1, row A

3.3.2
category B: high quality TWW

raw wastewater (3.3.6) which has undergone physical and biological treatment, filtration (3.5.3) and

[1]

disinfection (3.5.2), and its quality is according to the description in ISO 16075-2 , Table 1, row B

3.3.3
category C: good quality TWW

raw wastewater (3.3.6) which has undergone physical and biological treatment and its quality is

[1]
according to the description in ISO 16075-2 , Table 1, row C
3.3.4
category D: medium quality TWW

raw wastewater (3.3.6) which has undergone physical and biological treatment and its quality is

[1]
according to the description in ISO 16075-2 , Table 1, row D
3.3.5
category E: extensively TWW

raw wastewater (3.3.6) which has undergone natural biological treatment process with long (minimum

[1]

10 d to 15 d) retention time and its quality is according to the description in ISO 16075-2 , Table 1, row E

3.3.6
raw wastewater
wastewater (3.1.22) which has not undergone any treatment
3.3.7
thermo-tolerant coliforms

group of bacteria whose presence in the environment (3.1.4) usually indicates faecal contamination

(previously called faecal coliforms)

Note 1 to entry: In order to determine the quality of TWW, one can test for Escherichia coli (E. coli) or for faecal

coliforms, since the difference in values is not significant.
4 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-3:2015(E)
3.4 Irrigation systems
3.4.1
boom sprinkler

mobile sprinkling machine (3.4.11) composed by two symmetrical pipes (booms) with sprinkler nozzles

distributed in one of the pipes and the sprinkler action complemented by a gun sprinkler placed at each

end of both pipes; the nozzles work through a reaction effect (similar to a hydraulic tourniquet) which

drives the boom rotation at a desired speed
3.4.2
center-pivot and moving lateral irrigation machines

automated irrigation machine consisting of a number of self-propelled towers supporting a pipeline

rotating around a pivot point and through which water supplied at the pivot point flows radially

outward for distribution by sprayers or sprinklers (3.4.24) located along the pipeline

3.4.3
emitter
emitting pipe
dripper

device fitted to an irrigation lateral and intended to discharge water in the form of drops or continuous

flow at flow rates not exceeding 15 l/h, except during flushing
3.4.4
gravity flow irrigation systems

irrigation systems (3.4.8) where water is applied directly to the soil (3.1.19) surface and is not under

pressure
3.4.5
in-line emitter

emitter (3.4.3) intended for installation between two-lengths of pipe in an irrigation lateral

3.4.6
irrigation gun
large discharge device being either a part circle or full circle sprinkler
3.4.7
irrigation sprayer

device which discharges water in the form of fine jets or in a fan shape without rotational movement of

its parts
3.4.8
irrigation system

assembly of pipes, components, and devices installed in the field for the purpose of irrigating a

specific area
3.4.9
micro-irrigation system

system capable of delivering water drops, tiny-streams, or mini-spray to the plants

Note 1 to entry: Surface and sub-surface drip irrigation and micro-spray irrigation (3.4.10) are the main types

of this system.
3.4.10
micro-spray irrigation systems

this system is characterized by water point sources similar to sprinkler’s miniatures (micro-sprinklers)

which are placed along the laterals with a flow rate between 30 l/h and 150 l/h at pressure heads of

15 m to 25 m and the corresponding wetted area between 2 m and 6 m
3.4.11
mobile sprinkling machine

sprinkling unit which is automatically moved across the soil surface during the water application

© ISO 2015 – All rights reserved 5
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...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16075-3
Première édition
2015-08-15
Lignes directrices pour l’utilisation
des eaux usées traitées en irrigation —
Partie 3:
Éléments d’un projet de réutilisation
en irrigation
Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects —
Part 3: Components of a reuse project for irrigation
Numéro de référence
ISO 16075-3:2015(F)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16075-3:2015(F)
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ISO 16075-3:2015(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes, définitions et abréviations .................................................................................................................................................. 1

3.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 1

3.2 Utilisation des eaux usées traitées (EUT) ........................................................................................................................ 4

3.3 Qualité des eaux usées...................................................................................................................................................................... 4

3.4 Systèmes d’irrigation ......................................................................................................................................................................... 5

3.5 Éléments associés aux stations d’épuration des eaux usées ........................................................................... 7

3.6 Abréviations .............................................................................................................................................................................................. 9

4 Réservoirs de stockage .................................................................................................................................................................................. 9

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 9

4.2 Types de réservoirs ............................................................................................................................................................................. 9

4.3 Durée de stockage ................................................................................................................................................................................ 9

4.4 Problèmes et stratégies ................................................................................................................................................................10

5 Autres installations de traitement ..................................................................................................................................................11

5.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................11

5.2 Filtration ....................................................................................................................................................................................................11

5.3 Désinfection additionnelle .........................................................................................................................................................12

6 Systèmes de distribution ..........................................................................................................................................................................12

6.1 Stations de pompage .......................................................................................................................................................................12

6.2 Canalisations ..........................................................................................................................................................................................13

6.3 Accessoires ..............................................................................................................................................................................................13

6.3.2 Vannes ....................................................................................................................................................................................14

6.3.3 Purgeurs ...............................................................................................................................................................................14

6.3.4 Débitmètres .......................................................................................................................................................................14

6.3.5 Bornes d’irrigation ......................................................................................................................................................14

6.4 Résistance au pH et aux engrais des matériaux du système d’irrigation ..........................................14

6.5 Maintenance des réseaux de distribution pour prévenir la reprise de la

croissance bactérienne .................................................................................................................................................................15

6.6 Conception et fonctionnement du réseau de distribution pour protéger les sources

d’eau potable .........................................................................................................................................................................................15

6.6.2 Définition d’un rayon de protection .............................................................................................................16

6.6.3 Principes d’irrigation par des EUT au-dessus de canalisations d’eau

potable (souterraines ou à l’air libre) .........................................................................................................16

6.6.4 Principes des interconnexions ..........................................................................................................................17

6.6.5 Principes de mise en peinture et de marquage des canalisations et

systèmes d’irrigation par des EUT.................................................................................................................17

7 Systèmes d’irrigation ....................................................................................................................................................................................18

7.1 Classification ..........................................................................................................................................................................................18

7.2 Systèmes d’irrigation sous pression ..................................................................................................................................19

7.2.1 Systèmes d’arrosage ..................................................................................................................................................19

7.2.2 Systèmes de micro-irrigation .............................................................................................................................20

7.2.3 Filtration ..............................................................................................................................................................................21

7.2.4 Automatisation de l’irrigation ...........................................................................................................................21

7.3 Instructions concernant les traitements préventifs, la maintenance périodique et

la gestion des défaillances des systèmes d’irrigation sous pression en fonction de

la qualité des EUT ..............................................................................................................................................................................22

7.3.1 Généralités .........................................................................................................................................................................22

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
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ISO 16075-3:2015(F)
7.3.2 Paramètres de qualité de l’eau requis pour le traitement et la
maintenance des systèmes d’irrigation, applicables aux micro-arroseurs

et aux systèmes d’irrigation par goutte-à-goutte .............................................................................22

7.3.3 Équipement et traitements requis pour les micro-arroseurs et les

systèmes d’irrigation par goutte-à-goutte ..............................................................................................23

7.3.4 Restauration du fonctionnement correct d’un système d’irrigation après

une défaillance ................................................................................................................................................................26

Annexe A (informative) Lignes directrices relatives à l’injection de chlore dans les systèmes

d’irrigation par goutte-à-goutte ........................................................................................................................................................27

Annexe B (informative) Lignes directrices relatives à l’utilisation d’acide dans les systèmes

d’irrigation par goutte-à-goutte ........................................................................................................................................................29

Annexe C (informative) Lignes directrices relatives à l’injection de peroxyde d’hydrogène

dans les systèmes d’irrigation par goutte-à-goutte .......................................................................................................32

Annexe D (informative) Lignes directrices relatives à l’échantillonnage sur les tuyaux

d’irrigation par goutte-à-goutte ........................................................................................................................................................38

Annexe E (informative) Substances chimiques appropriées ....................................................................................................40

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................42

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ISO 16075-3:2015(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1 Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer

un engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à

l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes

de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —

Informations supplémentaires.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 282, Recyclage des eaux, sous-

comité SC 1, Recyclage des eaux usées traitées à des fins d’irrigation.

L’ISO 16075 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Lignes directrices pour

l’utilisation des eaux usées traitées en irrigation:
— Partie 1: Les bases d’un projet de réutilisation en irrigation
— Partie 2: Développement du projet
— Partie 3: Éléments d’un projet de réutilisation en irrigation
Les parties suivantes sont en cours de préparation:
— Partie 4: Surveillance
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ISO 16075-3:2015(F)
Introduction

Avec les efforts croissants déployés par de nombreux pays pour pallier la rareté et la pollution de

leurs ressources en eau, les eaux usées municipales et industrielles traitées sont devenues un moyen

économique judicieux pour augmenter les quantités disponibles, en particulier si on les compare à

des alternatives coûteuses telles que le dessalement ou le développement de nouvelles sources d’eau

impliquant la construction de barrages et de réservoirs. La réutilisation de l’eau permet de fermer le

cycle de l’eau plus près des villes, en produisant une « eau neuve » à partir des eaux usées municipales

et en réduisant les rejets d’eaux usées dans l’environnement.

Un nouveau concept, important, en matière de réutilisation des eaux usées est l’approche « adaptée

aux besoins », qui implique la production d’eau réutilisée d’une qualité répondant aux besoins des

utilisateurs finaux prévus. Dans le cas de l’eau réutilisée destinée à l’irrigation, la qualité de l’eau peut

conduire à adapter les types de végétaux cultivés. Les applications prévues de réutilisation de l’eau

doivent donc dicter le degré de traitement requis pour les eaux usées, et réciproquement, de même que

la fiabilité et l’entretien des systèmes de réutilisation des eaux usées.

Les eaux usées traitées peuvent être utilisées à différentes fins, comme eau non potable. Les principales

applications utilisant les eaux usées traitées (dont on parle également en termes d’eaux réutilisées

ou d’eaux recyclées) comprennent l’irrigation des terres agricoles, l’irrigation des espaces verts, la

réutilisation industrielle et la recharge de nappe. Des applications plus récentes, qui se développent

rapidement, ciblent différents usages: urbain, récréatif, environnemental, ainsi que la réutilisation

directe et indirecte pour la production d’eau potable.

L’irrigation des terres agricoles a toujours été et restera probablement le secteur qui consomme le

plus d’eaux recyclées, les avantages de cette pratique et sa contribution à la sécurité alimentaire étant

reconnus. Le recyclage de l’eau pour des applications urbaines, et notamment l’irrigation des espaces

verts, se caractérise par un essor rapide et jouera un rôle décisif pour le développement durable des

villes dans le futur, y compris du point de vue de la réduction de l’empreinte énergétique, du bien-être

de la population et de la restauration de l’environnement.

Il est utile de rappeler que l’adéquation des eaux usées traitées à un type de réutilisation donné

dépend de la correspondance entre la disponibilité des eaux usées (leur volume) et la demande en

eau d’irrigation tout au long de l’année, ainsi que de la qualité de l’eau et des exigences spécifiques

d’utilisation. La réutilisation de l’eau pour l’irrigation peut comporter certains risques pour la santé

et l’environnement, en fonction de la qualité de l’eau, de la méthode d’application de l’eau d’irrigation,

des caractéristiques du sol, des conditions climatiques et des pratiques agronomiques. Par conséquent,

la santé publique et les impacts négatifs potentiels sur l’agriculture et l’environnement doivent être

considérés comme des aspects prioritaires pour le développement de projets de réutilisation de l’eau

pour l’irrigation qui donnent des résultats probants. Pour prévenir de tels impacts négatifs potentiels,

l’élaboration et l’application de lignes directrices internationales pour la réutilisation des eaux usées

traitées sont essentielles.

Les principaux facteurs déterminant, sur le plan qualitatif, l’adéquation des eaux usées traitées pour

l’irrigation, sont la teneur en agents pathogènes, la salinité, la sodicité, la toxicité d’ions spécifiques, les

autres éléments chimiques et les nutriments. Il incombe aux autorités sanitaires locales d’établir des

valeurs seuils de qualité de l’eau en fonction des utilisations autorisées et de définir des pratiques pour

garantir la protection sanitaire et environnementale en tenant compte des spécificités locales.

D’un point de vue agronomique, la principale limitation à l’utilisation des eaux usées traitées en

irrigation est liée à leur qualité. Les eaux usées traitées, contrairement à l’eau destinée à des usages

domestiques et industriels, contiennent de plus fortes concentrations de matières inorganiques en

suspension et dissoutes (sels totaux solubles, sodium, chlorure, bore et métaux lourds), qui peuvent

nuire au sol et aux cultures irriguées. Les sels dissous ne sont pas éliminés par les techniques

conventionnelles de traitement des eaux usées; les bonnes pratiques en matière de gestion, d’agronomie

et d’irrigation visent à éviter ou réduire le plus possible les impacts négatifs potentiels.

La présence de nutriments (azote, phosphore et potassium) peut s’avérer avantageuse du fait des

économies d’engrais qu’il est possible de réaliser. Cependant, la quantité de nutriments fournie par les

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ISO 16075-3:2015(F)

eaux usées traitées tout au long de la période d’irrigation ne coïncide pas forcément avec les quantités

requises par les cultures et la disponibilité des nutriments dépend de leur forme chimique.

Les présentes lignes directrices fournissent des préconisations pour assurer le déroulement, la

surveillance et la maintenance dans de bonnes conditions, sur les plans sanitaire, hydrologique et

environnemental, des projets de réutilisation de l’eau pour l’irrigation non restreinte et restreinte de

cultures agricoles, de jardins et d’espaces verts avec des eaux usées traitées. La qualité des eaux usées

traitées fournies doit correspondre aux utilisations possibles en fonction de la sensibilité des cultures

(sur le plan sanitaire et sur le plan agronomique), des sources d’eau (sensibilité hydrologique de la zone

concernée par le projet), du sol et des conditions climatiques.

Les présentes lignes directrices concernent les facteurs pris en compte dans les projets de réutilisation

de l’eau pour l’irrigation, indépendamment de leur taille, de leur complexité et de leur situation

géographique. Elles sont applicables aux utilisations des eaux usées traitées prévues dans un projet

donné, même si ces utilisations sont amenées à changer pendant la durée de vie du projet, du fait de

modifications apportées au projet lui-même ou à la législation en vigueur.

Les principaux facteurs entrant en ligne de compte pour assurer la sécurité, en matière de santé et

d’environnement, des projets de réutilisation de l’eau pour l’irrigation sont les suivants:

— un contrôle méticuleux de la qualité des eaux usées traitées pour garantir le fonctionnement du

système conformément aux prévisions et à la conception;

— des instructions de conception et de maintenance des systèmes d’irrigation pour garantir leur bon

fonctionnement à long terme;

— la compatibilité entre la qualité des eaux usées traitées, la méthode de distribution et le type de

sol et de cultures à irriguer pour garantir une exploitation viable du sol et une croissance normale

des cultures;

— l’adéquation entre la qualité des eaux usées traitées et leur utilisation pour empêcher ou réduire

au minimum une éventuelle contamination des ressources naturelles d’eaux souterraines ou

d’eaux de surface.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16075-3:2015(F)
Lignes directrices pour l’utilisation des eaux usées traitées
en irrigation —
Partie 3:
Éléments d’un projet de réutilisation en irrigation
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 16075 aborde les éléments du projet nécessaires à l’utilisation des eaux usées

traitées en irrigation. Ceux-ci concernent divers systèmes d’irrigation sous pression et à ciel ouvert, en

particulier l’irrigation par goutte-à-goutte, cette technique constituant une méthode efficace à la fois

pour distribuer l’eau et pour en réduire la consommation. La qualité de l’eau et la filtration des eaux

usées traitées (abrégées en EUT) sont certes essentielles pour l’irrigation par goutte-à-goutte, mais les

systèmes d’irrigation à ciel ouvert sont plus courants et sont fréquemment utilisés pour l’irrigation par

des EUT. C’est pourquoi ils sont également abordés dans la présente partie de l’ISO 16075.

La présente partie de l’ISO 16075 couvre les aspects liés aux principaux éléments d’un projet d’irrigation

par des EUT, notamment les suivants:
— la station de pompage;
— les réservoirs de stockage;

— les installations de traitement (pour une utilisation en irrigation): la filtration et la désinfection;

— le réseau de canalisations de distribution;

— les dispositifs d’application de l’eau: les composants des systèmes d’irrigation et leur traitement.

Aucune partie de la présente partie de l’ISO 16075 n’est destinée à être utilisée à des fins de certification.

2 Références normatives
Il n’y a pas de références normatives.
3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Généralités
3.1.1
aquifère

couche souterraine de roche perméable ou de matériaux non consolidés (gravier, sable ou limon)

contenant de l’eau, dont on peut extraire de l’eau souterraine
3.1.2
eau fraîche initiale

eau douce (3.1.10) à usages domestique, institutionnel, commercial et industriel, à partir de laquelle les

eaux usées (3.1.22) sont produites
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ISO 16075-3:2015(F)
3.1.3
barrière

tout moyen, y compris des dispositifs physiques ou des étapes d’un processus, réduisant ou prévenant

le risque d’infection humaine en empêchant le contact entre les EUT et les produits agricoles ingérés, ou

autre moyen réduisant par exemple la concentration de microorganismes dans les EUT ou empêchant

leur survie sur les produits ingérés
3.1.4
environnement

cadre de fonctionnement d’une organisation (3.1.13), incluant l’air, l’eau, la terre, les ressources

naturelles, la flore, la faune, les êtres humains et leurs relations
3.1.5
aspect environnemental

élément des activités, projets ou produits (3.1.15) d’une organisation (3.1.13) pouvant interagir avec

l’environnement (3.1.4)
3.1.6
impact environnemental

tout changement qualitatif, négatif ou positif, intervenant dans l’environnement, résultant en totalité

ou en partie des activités, projets ou produits (3.1.15) d’une organisation (3.1.13)

3.1.7
paramètre environnemental
attribut quantifiable d’un aspect environnemental (3.1.5)
3.1.8
cultures fourragères

cultures non destinées à la consommation humaine, telles que les cultures pastorales, ornementales,

forestières, les cultures pour la production de fourrage et de plantes à fibres, les cultures de

semences et de gazon
3.1.9
cultures vivrières

cultures destinées à la consommation humaine, souvent réparties en sous-catégories selon que les

produits sont destinés à être cuits, transformés ou consommés crus
3.1.10
eau douce

eau naturellement présente à la surface de la terre (dans la glace, les lacs, les rivières et les ruisseaux) et

sous terre sous forme d’eau souterraine dans les aquifères (3.1.1)

Note 1 à l’article: L’eau douce inclut l’eau de mer et l’eau saumâtre après leur dessalement, mais exclut l’eau de mer

et l’eau saumâtre.
3.1.11
projet d’irrigation

conception, développement, construction, sélection de matériels, exploitation et contrôle des travaux

pour fournir une irrigation appropriée par des EUT
3.1.12
eau non potable
ENP
eau ne présentant pas la qualité d’une eau destinée à la consommation

Note 1 à l’article: Ce terme se réfère généralement à des eaux usées (3.1.22) ou des EUT, mais peut inclure

également d’autres eaux de qualité non potable.
3.1.13
organisation

groupe de personnes et d’installations où les responsabilités, les autorités et les relations sont organisées

2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 16075-3:2015(F)
3.1.14
processus

ensemble d’activités interreliées ou présentant entre elles des interactions, qui transforment des

intrants en extrants

Note 1 à l’article: Les intrants d’un processus sont généralement les extrants d’autres processus.

Note 2 à l’article: Les processus d’une organisation (3.1.13) sont généralement planifiés et exécutés dans des

conditions contrôlées pour fournir une valeur ajoutée.
3.1.15
produit
n’importe quel type de bien ou de service

Note 1 à l’article: Ceci inclut les biens ou services interconnectés et/ou interreliés.

3.1.16
aspect lié à la santé publique

élément des activités, projets ou produits (3.1.15) d’une organisation (3.1.13) pouvant interagir avec la

santé publique
3.1.17
impact sur la santé publique

tout changement, négatif ou positif, intervenant dans le domaine de la santé publique, résultant en

totalité ou en partie des activités, projets ou produits (3.1.15) d’une organisation (3.1.13)

3.1.18
paramètre de santé publique
attribut quantifiable d’un aspect lié à la santé publique (3.1.16)
3.1.19
sol

couche de matériau non consolidé composée de particules de matériaux altérés, de matière organique

morte et vivante, d’interstices remplis d’air et de la solution du sol (3.1.20)
3.1.20
solution du sol
phase liquide du sol (3.1.19) avec ses éléments dissous
3.1.21
partie prenante

individu, groupe ou organisation (3.1.13) ayant un intérêt dans une organisation ou une activité

Note 1 à l’article: Habituellement, une partie prenante peut influencer ou être influencée par l’organisation

ou l’activité.
3.1.22
eaux usées

eaux collectées principalement par les municipalités; elles peuvent inclure des eaux résiduaires

d’origine domestique, institutionnelle, commerciale ou industrielle, ainsi que des eaux de pluie

3.1.23
réutilisation de l’eau
utilisation des eaux usées (3.1.22) traitées à des fins utiles

Note 1 à l’article: «Réutilisation de l’eau» est également synonyme de récupération de l’eau et de recyclage de l’eau.

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ISO 16075-3:2015(F)
3.2 Utilisation des eaux usées traitées (EUT)
3.2.1
agriculture

science ou pratique d’exploitation de la terre, incluant le travail du sol (3.1.19) pour la culture de produits

et l’élevage d’animaux afin de fournir de la nourriture ou d’autres produits (3.1.15)

3.2.2
espaces verts

tous les éléments visibles d’une parcelle de terrain, souvent considérés du point de vue de leur intérêt

esthétique, tels les jardins publics et privés, les parcs, la végétat
...

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