Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects

This document contains guidelines for the development and the execution of projects intending to use treated wastewater (TWW) for irrigation and considers the parameters of climate and soil. The purpose of this document is to provide guidance on all elements of a project using TWW for unrestricted and restricted irrigation, including design, materials, construction, and performance, when used for the following: — irrigation of agricultural crops; — irrigation of public and private gardens and landscape areas, including parks, sport fields, golf courses, cemeteries, etc. These guidelines are intended to provide assistance for the benefit of users of TWW for irrigation. The guidelines relate to the widespread and common ranges of water quality rather than exceptional or unique ones and are intended for the use of professionals, such as irrigation companies (designers and operators), agricultural extension officers or advisors, water companies (designers and operators), local authorities and water utilities. The use of these guidelines by users might require additional specifications. None of the parts of this document are intended to be used for certification purposes. These guidelines suggest the parameters of TWW quality. These parameters include the following: — agronomic parameters: nutrients (nitrogen, phosphorus and potassium), salinity factors (total salt content, chloride, boron, and sodium concentration) and heavy metals' concentration; — pathogen presence. Each of these parameters can have possible impacts on the crops, soil, and public health. The guidelines discuss the possibility of preventing the contaminants' addition during wastewater production and the ability to remove them during the course of treatment. Contaminants of emerging concern (such as pharmaceuticals and personal care product residuals) are outside the scope of this document since up to day, there is no evidence of adverse effects on human health or environment via irrigation with TWW or via the consumption of crops irrigated with TWW. The project should be designed in accordance with the sanitary quality of the TWW in order to avoid disease transmission by the pathogens in the water. The use of these guidelines is encouraged to ensure consistency within any organization engaged in the use of treated wastewater. These guidelines provide the basis for a healthy, hydrological, environmental and agronomic conscious design, operation, monitoring, and maintenance of an irrigation system using treated wastewater.

Lignes directrices pour l'utilisation des eaux usées traitées dans les projets d'irrigation

Le présent document contient des lignes directrices pour l'élaboration et la mise en œuvre de projets visant ŕ utiliser des eaux usées traitées (abrégées en EUT) pour l'irrigation; il prend en compte les paramčtres du climat et du sol. Le présent document a pour but de fournir des recommandations relatives ŕ tous les éléments d'un projet utilisant des EUT pour l'irrigation non restreinte et restreinte, y compris la conception, les matériaux, la construction et la performance, lorsque ces eaux sont destinées ŕ: — l'irrigation de cultures agricoles; — l'irrigation de jardins publics et privés et d'espaces verts, y compris les parcs, les terrains de sport, les terrains de golf, les cimetičres, etc. Les présentes lignes directrices ont pour but d'aider les utilisateurs d'EUT employées pour l'irrigation. Elles concernent les gammes de qualité d'eau courantes largement utilisées, plutôt que des gammes exceptionnelles ou uniques, et sont destinées ŕ ętre utilisées par des professionnels tels que les sociétés d'irrigation (concepteurs et exploitants), les responsables ou conseillers techniques en agriculture, les compagnies de traitement des eaux (concepteurs et exploitants), les autorités locales et les services publics de l'eau. La mise en œuvre des présentes lignes directrices par les utilisateurs peut nécessiter des spécifications supplémentaires. Aucune partie du présent document n'est destinée ŕ ętre utilisée ŕ des fins de certification. Les présentes lignes directrices suggčrent les paramčtres relatifs ŕ la qualité des EUT, qui incluent: — paramčtres agronomiques: nutriments (azote, phosphore et potassium), facteurs de salinité (teneur en sels totaux, concentrations en chlorures, en bore et en sodium) et concentration en métaux lourds; — présence d'agents pathogčnes. Chacun de ces paramčtres peut avoir des impacts sur les cultures, le sol et la santé publique. Ces lignes directrices traitent de la possibilité de prévenir la contamination des eaux usées lors de leur production et de la capacité ŕ éliminer les contaminants au cours de leur traitement. Les contaminants devenus depuis peu objets de préoccupation (résidus de produits pharmaceutiques et de produits de soins personnels) ne relčvent pas du domaine d'application du présent document puisqu'ŕ ce jour, il n'existe aucune preuve d'effets négatifs, sur la santé des ętres humains ou sur l'environnement, associés ŕ l'irrigation par des EUT ou ŕ la consommation de produits issus de cultures irriguées par des EUT. Il convient de concevoir le projet en fonction de la qualité sanitaire des EUT, afin d'éviter la transmission de maladies par les agents pathogčnes présents dans l'eau. L'utilisation des présentes lignes directrices est encouragée pour garantir la cohérence au sein de toute organisation impliquée dans l'utilisation d'eaux usées traitées. Les présentes lignes directrices fournissent la base nécessaire pour la conception, l'exploitation, la surveillance et la maintenance responsables, sur les plans sanitaire, hydrologique, environnemental et agronomique, d'un systčme d'irrigation utilisant des eaux usées traitées.

General Information

Status
Published
Publication Date
29-Nov-2020
Current Stage
5060 - Close of voting Proof returned by Secretariat
Start Date
20-Oct-2020
Completion Date
19-Oct-2020
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16075-1
Second edition
2020-11
Guidelines for treated wastewater use
for irrigation projects —
Part 1:
The basis of a reuse project for
irrigation
Lignes directrices pour l'utilisation des eaux usées traitées dans les
projets d'irrigation —
Partie 1: Les bases d'un projet de réutilisation pour l'irrigation
Reference number
ISO 16075-1:2020(E)
ISO 2020
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ISO 16075-1:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Published in Switzerland
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ISO 16075-1:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

3 Terms, definitions, and abbreviated terms ............................................................................................................................... 2

3.1 Term and definitions .......................................................................................................................................................................... 2

3.2 Abbreviated terms ............................................................................................................................................................................... 6

4 Improving the quality and the use of TWW .............................................................................................................................. 7

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

4.2 Improving the quality of TWW for irrigation ............................................................................................................... 7

4.3 Applying good agronomic and irrigation practices ................................................................................................. 7

5 Influencing factors for TWW irrigation projects: water quality, climate, and soil ..........................8

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 8

5.2 Water quality ............................................................................................................................................................................................ 8

5.2.1 Wastewater components .......................................................................................................................................... 8

5.2.2 Nutrients ................................................................................................................................................................................. 8

5.2.3 Salinity ...................................................................................................................................................................................10

5.2.4 Other elements ...............................................................................................................................................................10

5.2.5 Microorganisms .............................................................................................................................................................10

5.3 Climate ........................................................................................................................................................................................................10

5.4 Soil ..................................................................................................................................................................................................................11

5.4.1 General...................................................................................................................................................................................11

5.4.2 Mobilization of inorganic adsorbable contaminants .....................................................................12

5.4.3 Slaking of the upper soil layer ...........................................................................................................................12

5.4.4 Salinization of soils .....................................................................................................................................................12

5.4.5 Mobilization and accumulation of boron .................................................................................................12

5.4.6 Groundwater pollution fixed ..............................................................................................................................13

5.4.7 Phosphorus accumulation and mobility...................................................................................................13

6 Different effects on public health, soil, crops, and water sources ..................................................................13

6.1 Public health effects .........................................................................................................................................................................13

6.2 Effects on soil and crops ..............................................................................................................................................................14

6.2.1 Effect of nutrient levels ...........................................................................................................................................14

6.2.2 Effect of water salinity .............................................................................................................................................14

6.2.3 Effect of a specific toxicity of certain ions ...............................................................................................15

6.2.4 Effect related to other chemical elements ..............................................................................................16

6.2.5 Soil and crops effects management ..............................................................................................................16

6.3 Effects on water sources ..............................................................................................................................................................19

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................19

6.3.2 Principles for protection of water sources .............................................................................................20

6.3.3 Examples of surface water sensitivity groups .....................................................................................21

Annex A (informative) Examples of means to improve TWW quality .............................................................................22

Annex B (informative) Examples of climate and soil criteria ..................................................................................................23

Annex C (informative) Examples of maximum levels of nutrients and salinity factors in

TWW for irrigation ..........................................................................................................................................................................................24

Annex D (informative) Example of groundwater sensitivity groups ................................................................................28

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................30

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO 16075-1:2020(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 282 Water reuse, Subcommittee SC 01,

Treated wastewater use for irrigation.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16075-1:2015), which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:

— updating the subject of public and private gardens irrigation by treated wastewater (TWW);

— added Annex A (New)- Examples of means to improve TWW quality.
A list of all parts in the ISO 16075 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 16075-1:2020(E)
Introduction

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

municipal and industrial wastewater a suitable option for augmenting the existing water supply,

especially when compared to 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.

Treated wastewater (TWW) (also referred to as reclaimed water or recycled water) can be used for

various non-potable purposes. The dominant applications for the use of treated wastewater 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.

An important new concept in water reuse is the “fit-for-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 to 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 water reclamation processes and operation.

Agricultural irrigation was, is, and will likely remain the largest reused 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.

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 guidelines for the use 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, concentration of heavy metals, 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 into 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, heavy metals), which can damage the soil and the 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 to reflect the possible uses according to crop sensitivity (health-wise and

© ISO 2020 – All rights reserved v
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ISO 16075-1:2020(E)

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:

— adequate monitoring of TWW quality to ensure the system functions as planned and designed;

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

operation;

— compatibility between the TWW 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 TWW quality and its use to prevent or minimize possible contamination

of groundwater or surface water sources.

This document is not intended to prevent the creation of more specific standards or guides which are

better adapted to specific regions, countries, areas, or organizations. If such documents are published,

it is recommended to reference this document to ensure uniformity throughout the treated wastewater

use community.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16075-1:2020(E)
Guidelines for treated wastewater use for irrigation
projects —
Part 1:
The basis of a reuse project for irrigation
1 Scope

This document contains guidelines for the development and the execution of projects intending to use

treated wastewater (TWW) for irrigation and considers the parameters of climate and soil.

The purpose of this document is to provide guidance on all elements of a project using TWW for

unrestricted and restricted irrigation, including design, materials, construction, and performance,

when used for the following:
— irrigation of agricultural crops;

— irrigation of public and private gardens and landscape areas, including parks, sport fields, golf

courses, cemeteries, etc.

These guidelines are intended to provide assistance for the benefit of users of TWW for irrigation. The

guidelines relate to the widespread and common ranges of water quality rather than exceptional or

unique ones and are intended for the use of professionals, such as irrigation companies (designers and

operators), agricultural extension officers or advisors, water companies (designers and operators),

local authorities and water utilities. The use of these guidelines by users might require additional

specifications.

None of the parts of this document are intended to be used for certification purposes.

These guidelines suggest the parameters of TWW quality. These parameters include the following:

— agronomic parameters: nutrients (nitrogen, phosphorus and potassium), salinity factors (total salt

content, chloride, boron, and sodium concentration) and heavy metals’ concentration;

— pathogen presence.

Each of these parameters can have possible impacts on the crops, soil, and public health. The guidelines

discuss the possibility of preventing the contaminants’ addition during wastewater production and the

ability to remove them during the course of treatment.

Contaminants of emerging concern (such as pharmaceuticals and personal care product residuals) are

outside the scope of this document since up to day, there is no evidence of adverse effects on human

health or environment via irrigation with TWW or via the consumption of crops irrigated with TWW.

The project should be designed in accordance with the sanitary quality of the TWW in order to avoid

disease transmission by the pathogens in the water.

The use of these guidelines is encouraged to ensure consistency within any organization engaged in the

use of treated wastewater.

These guidelines provide the basis for a healthy, hydrological, environmental and agronomic conscious

design, operation, monitoring, and maintenance of an irrigation system using treated wastewater.

© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO 16075-1:2020(E)
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 20670:2018, Water reuse — Vocabulary
3 Terms, definitions, and abbreviated terms

For the purposes of this document, the following terms and definitions given in ISO 20670 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 Term and definitions
3.1.1
additional disinfection

disinfection of TWW in a water reuse project intended to raise the quality of the TWW just before

irrigation in addition or not to previous disinfection in WWTP and/or a reservoir (3.1.26)

Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.21 for the definition of "disinfection”.
Note 2 to entry: See ISO 20670:2018, 3.84 for the definition of "water reuse”.
3.1.2
boom sprinkler

mobile sprinkling machine (3.1.17) composed of two symmetrical pipes (booms) with sprinkler (3.1.37)

nozzles distributed in one of the pipes where the sprinkler action is complemented by a gun sprinkler

placed at each end of both pipes

Note 1 to entry: The nozzles work through a reaction effect (similar to a hydraulic tourniquet) which drives the

boom rotation at a desired speed.
3.1.3
category A: very high quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment, filtration and

disinfection and it average quality is: BOD: ≤5 mg/l (Max. 10 mg/l); TSS: ≤5 mg/l (Max. 10 mg/l);

Turbidity: ≤3 NTU (Max. 6 NTU); Termo-tolerant coliforms (95 %ile): ≤10 no./100 ml (Max.

100 no./100 ml)
Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.27 for the definition of "filtration”.
Note 2 to entry: See ISO 20670:2018, 3.21 for the definition of "disinfection”.

Note 3 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.4
category B: high quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment, filtration and

disinfection, and it's average quality is: BOD: ≤10 mg/l (Max. 20 mg/l); TSS: ≤10 mg/l (Max. 25 mg/l);

Termo-tolerant coliforms (95 %ile): ≤200 no./100 ml (Max. 1 000 no./100 ml)
Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.27 for the definition of "filtration”.
Note 2 to entry: See ISO 20670:2018, 3.21 for the definition of "disinfection”.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 16075-1:2020(E)

Note 3 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.5
category C: good quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment and it average quality

is: BOD: ≤20 mg/l (Max. 35 mg/l); TSS: ≤30 mg/l (Max. 50 mg/l); Termo-tolerant coliforms (95 %ile):

≤1 000 no./100 ml (Max. 10 000 no./100 ml); Intestinal Nematodes ≤1 Egg/l

Note 1 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.6
category D: medium quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment and it average quality

is: BOD: ≤60 mg/l (Max. 100 mg/l); TSS: ≤90 mg/l (Max. 140 mg/l); Intestinal Nematodes ≤1 Egg/l

(Max. 5 Egg/l)

Note 1 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.7
category E: extensively TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone natural biological treatment process with long (minimum

10 d to 15 d) retention time and its average quality is: BOD: ≤20 mg/l (Max. 35 mg/l); Intestinal

Nematodes ≤1 Egg/l (Max. 5 Egg/l)

Note 1 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.8
center-pivot and moving lateral irrigation machine

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 (3.1.37) located along the pipeline

3.1.9
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
3.1.10
environmental parameter
quantifiable attribute of an environmental aspect

Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.24 for the definition of "environmental aspect”.

3.1.11
gravity flow irrigation system

irrigation system where water is applied directly to the soil (3.1.32) surface and is not under pressure

Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.43 for the definition of "irrigation system”.

3.1.12
in-line emitter

emitter (3.1.9) intended for installation between two lengths of pipe in an irrigation lateral

3.1.13
irrigation gun

large discharge device being either a part circle or full circle sprinkler (3.1.37)

© ISO 2020 – All rights reserved 3
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ISO 16075-1:2020(E)
3.1.14
irrigation sprayer

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

its parts
3.1.15
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 (3.1.16) are the main types of

this system.
3.1.16
micro-spray irrigation system

system characterized by water point sources similar to sprinkler (3.1.37) 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
3.1.17
mobile sprinkling machine

sprinkling unit which is automatically moved across the soil (3.1.32) surface during the water

application
3.1.18
on-line emitter

emitter (3.1.9) intended for installation in the wall of an irrigation lateral, either directly or indirectly

by means such as tubing
3.1.19
perforated pipe system

emitting pipe (emitter) (3.1.9) continuous pipe, hose or tubing, including collapsible hose, with

perforations, intended to discharge water in the form of drops or continuous flow at emission rates not

exceeding 15 l/h for each emitting unit
3.1.20
permanent system

stationary fixed-grid irrigation system (sprinklers (3.1.37)) for which sprinkler set positions are rigidly

fixed by semi-permanent or permanently installed irrigation laterals
EXAMPLE Portable solid-set irrigation system, buried irrigation system.
3.1.21
portable system
system for which all or part of the elements can be moved
3.1.22
pressurized irrigation system
piped network system under pressure
3.1.23
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 are generally planned and carried out under controlled conditions

to add value.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 16075-1:2020(E)
3.1.24
product
any goods or services

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

3.1.25
raw wastewater
wastewater which has not undergone any treatment
Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.80 for the definition of "wastewater”.
3.1.26
reservoir

system to store temporarily unused TWW depending on the balance between demand for water

irrigation and the treatment plant discharge

Note 1 to entry: The following are different types of reservoirs that can be used to store temporarily unused TWW:

a) open reservoirs which are commonly used for short-term storage (3.1.39) with hydraulic residence times

from one day to two weeks;

b) closed reservoirs for short-term storage to limit bacterial regrowth and external contamination common

with hydraulic residence time of 0,5 day to a week;

c) surface reservoirs for long-term or seasonal storage of TWW, to accumulate water during periods of time

when the treatment plant discharge is higher than irrigation demand and to satisfy irrigation requirements

when the demand is higher than the treatment plant discharge. The hydraulic residence time changes

according to seasons and specific needs;

d) aquifer storage and recovery for long-term storage which is commonly combined with soil (3.1.32) aquifer

treatment (by means of infiltration basins). The residence time is a
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16075-1
Deuxième édition
2020-11
Lignes directrices pour l'utilisation
des eaux usées traitées dans les
projets d'irrigation —
Partie 1:
Les bases d'un projet de réutilisation
pour l'irrigation
Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects —
Part 1: The basis of a reuse project for irrigation
Numéro de référence
ISO 16075-1:2020(F)
ISO 2020
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ISO 16075-1:2020(F)
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ISO 16075-1:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

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

3 Termes, définitions et abréviations .................................................................................................................................................. 2

3.1 Termes et définitions ......................................................................................................................................................................... 2

3.2 Abréviations .............................................................................................................................................................................................. 7

4 Amélioration de la qualité et de l'utilisation des EUT ................................................................................................... 7

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

4.2 Amélioration de la qualité des EUT destinées à l'irrigation............................................................................. 7

4.3 Adoption de bonnes pratiques en matière d'agronomie et d'irrigation ................................................ 8

5 Facteurs ayant une incidence sur les projets d'irrigation par des EUT: qualité de

l'eau, climat et sol ................................................................................................................................................................................................ 8

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

5.2 Qualité de l'eau ....................................................................................................................................................................................... 8

5.2.1 Composants des eaux usées ................................................................................................................................... 8

5.2.2 Nutriments ............................................................................................................................................................................ 9

5.2.3 Salinité ...................................................................................................................................................................................10

5.2.4 Autres éléments .............................................................................................................................................................10

5.2.5 Microorganismes ..........................................................................................................................................................11

5.3 Climat ...........................................................................................................................................................................................................11

5.4 Sol ....................................................................................................................................................................................................................12

5.4.1 Généralités .........................................................................................................................................................................12

5.4.2 Mobilisation des contaminants inorganiques adsorbables .....................................................13

5.4.3 Désagrégation de la couche supérieure du sol....................................................................................13

5.4.4 Salinisation des sols ...................................................................................................................................................13

5.4.5 Mobilisation et accumulation du bore .......................................................................................................13

5.4.6 Pollution des eaux souterraines par des matières non volatiles .........................................14

5.4.7 Accumulation et mobilité du phosphore ..................................................................................................14

6 Différents effets sur la santé publique, les sols, les cultures et les sources d'eau .........................14

6.1 Effets sur la santé publique .......................................................................................................................................................14

6.2 Effets sur les sols et les cultures ...........................................................................................................................................15

6.2.1 Effet des niveaux de nutriments ......................................................................................................................15

6.2.2 Effet de la salinité de l'eau ....................................................................................................................................15

6.2.3 Effet de la toxicité spécifique de certains ions ....................................................................................17

6.2.4 Effet lié à d'autres éléments chimiques ....................................................................................................18

6.2.5 Gestion des effets sur les sols et les cultures ........................................................................................18

6.3 Effets sur les sources d'eau .......................................................................................................................................................21

6.3.1 Généralités .........................................................................................................................................................................21

6.3.2 Principes de protection des sources d'eau .............................................................................................22

6.3.3 Exemples de groupes de sensibilité à l'égard des eaux de surface ....................................23

Annexe A (informative) Exemples de moyens pour améliorer la qualité des EUT ............................................24

Annexe B (informative) Exemples de critères relatifs au climat et au sol ..................................................................25

Annexe C (informative) Exemples de niveaux maximums de nutriments et de facteurs de

salinité dans les EUT destinées à l'irrigation .......................................................................................................................26

Annexe D (informative) Exemple de classification de la sensibilité de l’environnement à

l’égard des eaux souterraines ..............................................................................................................................................................30

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................32

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO 16075-1:2020(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 282, Recyclage des eaux, sous-

comité SC 01, Recyclage des eaux usées traitées à des fins d'irrigation.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16075-1:2015), qui a fait l'objet

d'une révision technique. Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les

suivantes:

— mise à jour de la question de l'irrigation de jardins publics et privés par des eaux usées traitées (EUT);

— ajout de l'Annexe A (nouvelle) - Exemples de moyens pour améliorer la qualité des EUT.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 16075 se trouve sur le site Web de l'ISO.

Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent

document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 16075-1:2020(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 une solution pour

augmenter les quantités disponibles, en particulier si on les compare à des alternatives 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.

À des niveaux de qualité dits «non potables» (dont on parle également en termes d'eaux réutilisées

ou d'eaux recyclées), les eaux usées traitées peuvent être utilisées à différentes fins. Les principales

applications utilisant les eaux usées traitées 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'approche dite «adéquation à l’usage prévu» est un nouveau concept, important, en matière de

réutilisation des eaux usées, 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 des processus de réutilisation de l'eau et de leur gestion.

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.

L'applicabilité des eaux usées traitées à un type de réutilisation donné dépend de la convergence 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 liées à son usage. 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, des techniques 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 garantir

le succès du développement de projets de réutilisation de l'eau pour l'irrigation. Pour prévenir de tels

impacts négatifs potentiels, l'élaboration et l'application de lignes directrices pour l'utilisation des eaux

usées traitées sont essentielles.

Les principaux facteurs qualitatifs qui déterminent l'applicabilité des eaux usées traitées pour l'irrigation

sont la teneur en agents pathogènes, la salinité, la teneur en sodium, la toxicité d'ions spécifiques, la

concentration en métaux lourds, 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 pour

l'irrigation est liée à leur qualité. Contrairement à l'eau distribuée pour les usages domestiques et

industriels, les eaux usées traitées contiennent de plus fortes concentrations de matières inorganiques

en suspension et dissoutes (sels solubles totaux, sodium, chlorures, bore, 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 ont pour but d'éviter ou de réduire le plus possible les impacts négatifs potentiels.

La présence de nutriments (azote, phosphore et potassium) peut s'avérer avantageuse, car elle est

susceptible de permettre des économies d'engrais. Toutefois, la disponibilité des nutriments dépend de

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ISO 16075-1:2020(F)

leur forme chimique et la quantité de nutriments fournie par les eaux usées traitées tout au long de la

période d'irrigation ne coïncide pas forcément avec les besoins des cultures.

Les présentes lignes directrices fournissent des recommandations pour assurer, sur les plans

sanitaire, hydrologique et environnemental, la bonne gestion, la surveillance et la maintenance des

projets d'utilisation des eaux usées traitées pour l'irrigation non restreinte et restreinte de cultures

agricoles, de jardins et d'espaces verts. La qualité des eaux usées traitées fournies doit correspondre

aux utilisations possibles qui tiennent compte 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:

— une surveillance appropriée de la qualité des eaux usées traitées pour garantir que le système

fonctionne dans les conditions prévues et pour lesquelles il a été conçu;

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

pérennité;

— 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 eaux souterraines ou des sources d'eau de surface.

Le présent document n'est pas destiné à empêcher l'élaboration de normes ou de guides plus spécifiques,

mieux adaptés à des régions, des pays, des zones ou des organisations particuliers. Si des documents

de ce type sont publiés, il est recommandé de citer le présent document en référence afin d'assurer

l'uniformité dans toute la communauté des utilisateurs d'eaux usées traitées.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16075-1:2020(F)
Lignes directrices pour l'utilisation des eaux usées traitées
dans les projets d'irrigation —
Partie 1:
Les bases d'un projet de réutilisation pour l'irrigation
1 Domaine d'application

Le présent document contient des lignes directrices pour l'élaboration et la mise en œuvre de projets

visant à utiliser des eaux usées traitées (abrégées en EUT) pour l'irrigation; il prend en compte les

paramètres du climat et du sol.

Le présent document a pour but de fournir des recommandations relatives à tous les éléments d'un

projet utilisant des EUT pour l'irrigation non restreinte et restreinte, y compris la conception, les

matériaux, la construction et la performance, lorsque ces eaux sont destinées à:
— l'irrigation de cultures agricoles;

— l'irrigation de jardins publics et privés et d'espaces verts, y compris les parcs, les terrains de sport,

les terrains de golf, les cimetières, etc.

Les présentes lignes directrices ont pour but d'aider les utilisateurs d'EUT employées pour l'irrigation.

Elles concernent les gammes de qualité d'eau courantes largement utilisées, plutôt que des gammes

exceptionnelles ou uniques, et sont destinées à être utilisées par des professionnels tels que les sociétés

d'irrigation (concepteurs et exploitants), les responsables ou conseillers techniques en agriculture, les

compagnies de traitement des eaux (concepteurs et exploitants), les autorités locales et les services

publics de l'eau. La mise en œuvre des présentes lignes directrices par les utilisateurs peut nécessiter

des spécifications supplémentaires.

Aucune partie du présent document n'est destinée à être utilisée à des fins de certification.

Les présentes lignes directrices suggèrent les paramètres relatifs à la qualité des EUT, qui incluent:

— paramètres agronomiques: nutriments (azote, phosphore et potassium), facteurs de salinité (teneur

en sels totaux, concentrations en chlorures, en bore et en sodium) et concentration en métaux lourds;

— présence d'agents pathogènes.

Chacun de ces paramètres peut avoir des impacts sur les cultures, le sol et la santé publique. Ces lignes

directrices traitent de la possibilité de prévenir la contamination des eaux usées lors de leur production

et de la capacité à éliminer les contaminants au cours de leur traitement.

Les contaminants devenus depuis peu objets de préoccupation (résidus de produits pharmaceutiques

et de produits de soins personnels) ne relèvent pas du domaine d'application du présent document

puisqu'à ce jour, il n'existe aucune preuve d'effets négatifs, sur la santé des êtres humains ou sur

l'environnement, associés à l'irrigation par des EUT ou à la consommation de produits issus de cultures

irriguées par des EUT.

Il convient de concevoir le projet en fonction de la qualité sanitaire des EUT, afin d'éviter la transmission

de maladies par les agents pathogènes présents dans l'eau.

L'utilisation des présentes lignes directrices est encouragée pour garantir la cohérence au sein de toute

organisation impliquée dans l'utilisation d'eaux usées traitées.
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ISO 16075-1:2020(F)

Les présentes lignes directrices fournissent la base nécessaire pour la conception, l'exploitation, la

surveillance et la maintenance responsables, sur les plans sanitaire, hydrologique, environnemental et

agronomique, d'un système d'irrigation utilisant des eaux usées traitées.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 20670:2018, Réutilisation de l'eau — Vocabulaire
3 Termes, définitions et abréviations

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 20670 ainsi que les suivants,

s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Termes et définitions
3.1.1
désinfection additionnelle

désinfection des EUT dans le cadre d'un projet de réutilisation de l'eau, destinée à améliorer la qualité

des EUT juste avant l'irrigation, en supplément ou non d'une désinfection préalable dans une STEU et/

ou un réservoir (3.1.26)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.21, pour la définition de «désinfection».

Note 2 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.84, pour la définition de «réutilisation de l’eau».

3.1.2
rampe d’arrosage

machine d'arrosage mobile (3.1.17) composée de deux tuyaux (bras) symétriques et de buses d'arrosage

(3.1.37) réparties sur l'un des tuyaux, l'action d'arrosage étant complétée par un canon d'arrosage placé

à chaque extrémité des deux tuyaux

Note 1 à l'article: L’action des buses produit un effet de réaction (similaire à un tourniquet hydraulique) qui

entraîne la rotation des bras à une vitesse voulue.
3.1.3
classe A: EUT de très haute qualité

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, une filtration et une

désinfection, et dont la qualité moyenne répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 5 mg/l (max. 10 mg/l);

MES ≤ 5 mg/l (max. 10 mg/l); turbidité ≤ 3 NTU (max. 6 NTU); coliformes thermotolérants (95 centile):

nombre ≤ 10/100 ml (max. 100/100 ml)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.27, pour la définition de «filtration».

Note 2 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.21, pour la définition de «désinfection».

Note 3 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 16075-1:2020(F)
3.1.4
classe B: EUT de haute qualité

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, une filtration et une

désinfection, et dont la qualité moyenne répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 10 mg/l (max. 20 mg/l);

MES ≤ 10 mg/l (max. 25 mg/l); coliformes thermotolérants (95 centile): nombre ≤ 200/100 ml (max.

1 000/100 ml)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.27, pour la définition de «filtration».

Note 2 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.21, pour la définition de «désinfection».

Note 3 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.5
classe C: EUT de bonne qualité

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, et dont la qualité moyenne

répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 20 mg/l (max. 35 mg/l); MES ≤ 30 mg/l (max. 50 mg/l);

coliformes thermotolérants (95 centile): nombre ≤ 1 000/100 ml (max. 10 000/100 ml); nématodes

intestinaux ≤ 1 œuf/l

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.6
classe D: EUT de qualité moyenne

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, et dont la qualité moyenne

répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 60 mg/l (max. 100 mg/l); MES ≤ 90 mg/l (max. 140 mg/l);

nématodes intestinaux ≤ 1 œuf/l (max. 5 œuf/l)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.7
classe E: eaux usées après traitement extensif

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un processus de traitement biologique naturel avec un long

temps de séjour (10 j à 15 j au minimum), et dont la qualité moyenne répond aux paramètres suivants:

−1 −1
DBO ≤ 20 mg/l (max. 35 mg/l); nématodes intestinaux ≤ 1 œuf l (max. 5 œufs l )

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.8
machine d'irrigation à pivot central et déplacement latéral

machine d'irrigation automatique constituée d'un certain nombre de tours automotrices supportant

un tuyau qui tourne autour d'un pivot et par le biais duquel de l'eau fournie au niveau du pivot s'écoule

radialement vers l'extérieur pour être distribuée par des asperseurs ou des arroseurs (3.1.37) situés le

long du tuyau
3.1.9
émetteur
tuyau émetteur
goutteur

dispositif monté sur une conduite latérale d'irrigation et destiné à distribuer l'eau par goutte-à-goutte

ou en flux continu à un débit ne dépassant pas 15 l/h, excepté pendant la purge
3.1.10
paramètre environnemental
attribut quantifiable d'un aspect environnemental

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.24, pour la définition de «aspect environnemental».

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ISO 16075-1:2020(F)
3.1.11
système d'irrigation à écoulement gravitaire

système d'irrigation où l'eau est appliquée directement sur la surface du sol (3.1.32) et n'est pas sous

pression

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.43, pour la définition de «système d’irrigation».

3.1.12
émetteur intercalé

émetteur (3.1.9) destiné à être installé entre deux longueurs de tuyau dans une conduite latérale

d'irrigati
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 16075-1
ISO/TC 282/SC 1
Guidelines for treated wastewater use
Secretariat: SII
for irrigation projects —
Voting begins on:
2020-08-24
Part 1:
Voting terminates on:
The basis of a reuse project for
2020-10-19
irrigation
Lignes directrices pour l'utilisation des eaux usées traitées dans les
projets d'irrigation —
Partie 1: Les bases d'un projet de réutilisation pour l'irrigation
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

3 Terms, definitions, and abbreviated terms ............................................................................................................................... 2

3.1 Term and definitions .......................................................................................................................................................................... 2

3.2 Abbreviated terms ............................................................................................................................................................................... 6

4 Improving the quality and the use of TWW .............................................................................................................................. 7

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 7

4.2 Improving the quality of TWW for irrigation ............................................................................................................... 7

4.3 Applying good agronomic and irrigation practices ................................................................................................. 7

5 Influencing factors for TWW irrigation projects: water quality, climate, and soil ..........................8

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 8

5.2 Water quality ............................................................................................................................................................................................ 8

5.2.1 Wastewater components .......................................................................................................................................... 8

5.2.2 Nutrients ................................................................................................................................................................................. 8

5.2.3 Salinity ...................................................................................................................................................................................10

5.2.4 Other elements ...............................................................................................................................................................10

5.2.5 Microorganisms .............................................................................................................................................................10

5.3 Climate ........................................................................................................................................................................................................10

5.4 Soil ..................................................................................................................................................................................................................11

5.4.1 General...................................................................................................................................................................................11

5.4.2 Mobilization of inorganic adsorbable contaminants .....................................................................12

5.4.3 Slaking of the upper soil layer ...........................................................................................................................12

5.4.4 Salinization of soils .....................................................................................................................................................12

5.4.5 Mobilization and accumulation of boron .................................................................................................12

5.4.6 Groundwater pollution fixed ..............................................................................................................................13

5.4.7 Phosphorus accumulation and mobility...................................................................................................13

6 Different effects on public health, soil, crops, and water sources ..................................................................13

6.1 Public health effects .........................................................................................................................................................................13

6.2 Effects on soil and crops ..............................................................................................................................................................14

6.2.1 Effect of nutrient levels ...........................................................................................................................................14

6.2.2 Effect of water salinity .............................................................................................................................................14

6.2.3 Effect of a specific toxicity of certain ions ...............................................................................................15

6.2.4 Effect related to other chemical elements ..............................................................................................16

6.2.5 Soil and crops effects management ..............................................................................................................16

6.3 Effects on water sources ..............................................................................................................................................................19

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................19

6.3.2 Principles for protection of water sources .............................................................................................20

6.3.3 Examples of surface water sensitivity groups .....................................................................................21

Annex A (informative) Examples of means to improve TWW quality .............................................................................22

Annex B (informative) Examples of climate and soil criteria ..................................................................................................23

Annex C (informative) Examples of maximum levels of nutrients and salinity factors in

TWW for irrigation ..........................................................................................................................................................................................24

Annex D (informative) Example of groundwater sensitivity groups ................................................................................28

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................30

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 16075-1:2020(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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 282 Water reuse, Subcommittee SC 01,

Treated wastewater use for irrigation.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16075-1:2015), which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:

— updating the subject of public and private gardens irrigation by treated wastewater (TWW);

— added Annex A (New)- Examples of means to improve TWW quality.
A list of all parts in the ISO 16075 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 16075-1:2020(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 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.

Treated wastewater (TWW) 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.

An important new concept in water reuse is the “fit-for-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 to 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 water reclamation processes and operation.

Agricultural irrigation was, is, and will likely remain the largest reused 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.

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 guidelines for the use 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, and heavy metals’ concentration, 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 into 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, heavy metals), which can damage the soil and the 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 to reflect the possible uses according to crop sensitivity (health-wise and

© ISO 2020 – All rights reserved v
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)

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:

— adequate monitoring of TWW quality to ensure the system functions as planned and designed;

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

operation;

— compatibility between the TWW 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 TWW quality and its use to prevent or minimize possible contamination

of groundwater or surface water sources.

This document is not intended to prevent the creation of more specific standards or guides which are

better adapted to specific regions, countries, areas, or organizations. If such documents are published,

it is recommended to reference this document to ensure uniformity throughout the treated wastewater

use community.
vi © ISO 2020 – All rights reserved
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
Guidelines for treated wastewater use for irrigation
projects —
Part 1:
The basis of a reuse project for irrigation
1 Scope

This document contains guidelines for the development and the execution of projects intending to use

treated wastewater (TWW) for irrigation and considers the parameters of climate and soil.

The purpose of this document is to provide guidance on all elements of a project using TWW for

unrestricted and restricted irrigation, including design, materials, construction, and performance,

when used for the following:
— irrigation of agricultural crops;

— irrigation of public and private gardens and landscape areas, including parks, sport fields, golf

courses, cemeteries, etc.

These guidelines are intended to provide assistance for the benefit of users of TWW for irrigation. The

guidelines relate to the widespread and common ranges of water quality rather than exceptional or

unique ones and are intended for the use of professionals, such as irrigation companies (designers and

operators), agricultural extension officers or advisors, water companies (designers and operators),

local authorities and water utilities. The use of these guidelines by users might require additional

specifications.

None of the parts of this document are intended to be used for certification purposes.

These guidelines suggest the parameters of TWW quality. These parameters include the following:

— agronomic parameters: nutrients (nitrogen, phosphorus and potassium), salinity factors (total salt

content, chloride, boron, and sodium concentration) and heavy metals’ concentration;

— pathogen presence.

Each of these parameters can have possible impacts on the crops, soil, and public health. The guidelines

discuss the possibility of preventing the contaminants’ addition during wastewater production and the

ability to remove them during the course of treatment.

Contaminants of emerging concern (such as pharmaceuticals and personal care product residuals) are

outside the scope of this document since up to day, there is no evidence of adverse effects on human

health or environment via irrigation with TWW or via the consumption of crops irrigated with TWW.

The project should be designed in accordance with the sanitary quality of the TWW in order to avoid

disease transmission by the pathogens in the water.

The use of these guidelines is encouraged to ensure consistency within any organization engaged in the

use of treated wastewater.

These guidelines provide the basis for a healthy, hydrological, environmental and agronomic conscious

design, operation, monitoring, and maintenance of an irrigation system using treated wastewater.

© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 20670:2018, Water reuse — Vocabulary
3 Terms, definitions, and abbreviated terms

For the purposes of this document, the following terms and definitions given in ISO 20670 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 Term and definitions
3.1.1
additional disinfection

disinfection of TWW in a water reuse project intended to raise the quality of the TWW just before

irrigation in addition or not to previous disinfection in WWTP and/or a reservoir (3.1.26)

Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.21 for the definition of "disinfection”.
Note 2 to entry: See ISO 20670:2018, 3.84 for the definition of "water reuse”.
3.1.2
boom sprinkler

mobile sprinkling machine (3.1.17) composed of two symmetrical pipes (booms) with sprinkler (3.1.37)

nozzles distributed in one of the pipes where the sprinkler action is complemented by a gun sprinkler

placed at each end of both pipes

Note 1 to entry: The nozzles work through a reaction effect (similar to a hydraulic tourniquet) which drives the

boom rotation at a desired speed.
3.1.3
category A: very high quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment, filtration and

disinfection and it average quality is: BOD: ≤5 mg/l (Max. 10 mg/l); TSS: ≤5 mg/l (Max. 10 mg/l);

Turbidity: ≤3 NTU (Max. 6 NTU); Termo-tolerant coliforms (95 %ile): ≤10 no./100 ml (Max.

100 no./100 ml)
Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.27 for the definition of "filtration”.
Note 2 to entry: See ISO 20670:2018, 3.21 for the definition of "disinfection”.

Note 3 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.4
category B: high quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment, filtration and

disinfection, and it's average quality is: BOD: ≤10 mg/l (Max. 20 mg/l); TSS: ≤10 mg/l (Max. 25 mg/l);

Termo-tolerant coliforms (95 %ile): ≤200 no./100 ml (Max. 1 000 no./100 ml)
Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.27 for the definition of "filtration”.
Note 2 to entry: See ISO 20670:2018, 3.21 for the definition of "disinfection”.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)

Note 3 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.5
category C: good quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment and it average quality

is: BOD: ≤20 mg/l (Max. 35 mg/l); TSS: ≤30 mg/l (Max. 50 mg/l); Termo-tolerant coliforms (95 %ile):

≤1 000 no./100 ml (Max. 10 000 no./100 ml); Intestinal Nematodes ≤1 Egg l

Note 1 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.6
category D: medium quality TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone physical and biological treatment and it average quality

is: BOD: ≤60 mg/l (Max. 100 mg/l); TSS: ≤90 mg/l (Max. 140 mg/l); Intestinal Nematodes ≤1 Egg l (Max.

5 Egg l )

Note 1 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.7
category E: extensively TWW

raw wastewater (3.1.25) which has undergone natural biological treatment process with long (minimum

10 d to 15 d) retention time and it average quality is: BOD: ≤20 mg/l (Max. 35 mg/l); Intestinal

-1 -1
Nematodes ≤1 Egg l (Max. 5 Egg l )

Note 1 to entry: See ISO 16075-2 Table 1 for more TWW quality information values.

3.1.8
center-pivot and moving lateral irrigation machine

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 (3.1.37) located along the pipeline

3.1.9
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
3.1.10
environmental parameter
quantifiable attribute of an environmental aspect

Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.24 for the definition of "environmental aspect”.

3.1.11
gravity flow irrigation system

irrigation system where water is applied directly to the soil (3.1.32) surface and is not under pressure

Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.43 for the definition of "irrigation system”.

3.1.12
in-line emitter

emitter (3.1.9) intended for installation between two lengths of pipe in an irrigation lateral

3.1.13
irrigation gun

large discharge device being either a part circle or full circle sprinkler (3.1.37)

© ISO 2020 – All rights reserved 3
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
3.1.14
irrigation sprayer

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

its parts
3.1.15
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 (3.1.16) are the main types of

this system.
3.1.16
micro-spray irrigation system

system characterized by water point sources similar to sprinkler (3.1.37) 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
3.1.17
mobile sprinkling machine

sprinkling unit which is automatically moved across the soil (3.1.32) surface during the water

application
3.1.18
on-line emitter

emitter (3.1.9) intended for installation in the wall of an irrigation lateral, either directly or indirectly

by means such as tubing
3.1.19
perforated pipe system

emitting pipe (emitter) (3.1.9) continuous pipe, hose or tubing, including collapsible hose, with

perforations, intended to discharge water in the form of drops or continuous flow at emission rates not

exceeding 15 l/h for each emitting unit
3.1.20
permanent system

stationary fixed-grid irrigation system (sprinklers (3.1.37)) for which sprinkler set positions are rigidly

fixed by semi-permanent or permanently installed irrigation laterals
EXAMPLE Portable solid-set irrigation system, buried irrigation system.
3.1.21
portable system
system for which all or part of the elements can be moved
3.1.22
pressurized irrigation system
piped network system under pressure
3.1.23
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 are generally planned and carried out under controlled conditions

to add value.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 16075-1:2020(E)
3.1.24
product
any goods or services

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

3.1.25
raw wastewater
wastewater which has not undergone any treatment
Note 1 to entry: See ISO 20670:2018, 3.80 for the definition of "wastewater”.
3.1.26
reservoir

system to store temporarily unused TWW depending on the balance between demand for water

irrigation and the treatment plant discharge

Note 1 to entry: The following are different types of reservoirs that can be used to store temporarily unused TWW:

a) open reservoirs which are commonly used for short-term storage (3.1.39) with hydraulic residence times

from one day to two weeks;
b) closed reservoirs for shor
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 16075-1
ISO/TC 282/SC 1
Lignes directrices pour l'utilisation
Secrétariat: SII
des eaux usées traitées dans les
Début de vote:
2020-08-24 projets d'irrigation —
Vote clos le:
Partie 1:
2020-10-19
Les bases d'un projet de réutilisation
pour l'irrigation
Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects —
Part 1: The basis of a reuse project for irrigation
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 16075-1:2020(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. ISO 2020
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ISO/FDIS 16075-1:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
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Publié en Suisse
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ISO/FDIS 16075-1:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

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

3 Termes, définitions et abréviations .................................................................................................................................................. 2

3.1 Termes et définitions ......................................................................................................................................................................... 2

3.2 Abréviations .............................................................................................................................................................................................. 7

4 Amélioration de la qualité et de l'utilisation des EUT ................................................................................................... 7

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 7

4.2 Amélioration de la qualité des EUT destinées à l'irrigation............................................................................. 7

4.3 Adoption de bonnes pratiques en matière d'agronomie et d'irrigation ................................................ 8

5 Facteurs ayant une incidence sur les projets d'irrigation par des EUT: qualité de

l'eau, climat et sol ................................................................................................................................................................................................ 8

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 8

5.2 Qualité de l'eau ....................................................................................................................................................................................... 8

5.2.1 Composants des eaux usées ................................................................................................................................... 8

5.2.2 Nutriments ............................................................................................................................................................................ 9

5.2.3 Salinité ...................................................................................................................................................................................10

5.2.4 Autres éléments .............................................................................................................................................................10

5.2.5 Microorganismes ..........................................................................................................................................................11

5.3 Climat ...........................................................................................................................................................................................................11

5.4 Sol ....................................................................................................................................................................................................................12

5.4.1 Généralités .........................................................................................................................................................................12

5.4.2 Mobilisation des contaminants inorganiques adsorbables .....................................................13

5.4.3 Désagrégation de la couche supérieure du sol....................................................................................13

5.4.4 Salinisation des sols ...................................................................................................................................................13

5.4.5 Mobilisation et accumulation du bore .......................................................................................................13

5.4.6 Pollution des eaux souterraines par des matières non volatiles .........................................14

5.4.7 Accumulation et mobilité du phosphore ..................................................................................................14

6 Différents effets sur la santé publique, les sols, les cultures et les sources d'eau .........................14

6.1 Effets sur la santé publique .......................................................................................................................................................14

6.2 Effets sur les sols et les cultures ...........................................................................................................................................15

6.2.1 Effet des niveaux de nutriments ......................................................................................................................15

6.2.2 Effet de la salinité de l'eau ....................................................................................................................................15

6.2.3 Effet de la toxicité spécifique de certains ions ....................................................................................17

6.2.4 Effet lié à d'autres éléments chimiques ....................................................................................................18

6.2.5 Gestion des effets sur les sols et les cultures ........................................................................................18

6.3 Effets sur les sources d'eau .......................................................................................................................................................21

6.3.1 Généralités .........................................................................................................................................................................21

6.3.2 Principes de protection des sources d'eau .............................................................................................22

6.3.3 Exemples de groupes de sensibilité à l'égard des eaux de surface ....................................23

Annexe A (informative) Exemples de moyens pour améliorer la qualité des EUT ............................................24

Annexe B (informative) Exemples de critères relatifs au climat et au sol ..................................................................25

Annexe C (informative) Exemples de niveaux maximums de nutriments et de facteurs de

salinité dans les EUT destinées à l'irrigation .......................................................................................................................26

Annexe D (informative) Exemple de classification de la sensibilité de l’environnement à

l’égard des eaux souterraines ..............................................................................................................................................................30

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................32

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 16075-1:2020(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 282, Recyclage des eaux, sous-

comité SC 01, Recyclage des eaux usées traitées à des fins d'irrigation.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16075-1:2015), qui a fait l'objet

d'une révision technique. Les principales modifications par rapport à l'édition précédente sont les

suivantes:

— mise à jour de la question de l'irrigation de jardins publics et privés par des eaux usées traitées (EUT);

— ajout de l'Annexe A (nouvelle) - Exemples de moyens pour améliorer la qualité des EUT.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 16075 se trouve sur le site Web de l'ISO.

Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent

document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 16075-1:2020(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 une solution

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

alternatives 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.

À des niveaux de qualité dits «non potables», les eaux usées traitées peuvent être utilisées à différentes

fins. 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'approche dite «adéquation à l’usage prévu» est un nouveau concept, important, en matière de

réutilisation des eaux usées, 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 des processus de réutilisation de l'eau et de leur gestion.

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.

L'applicabilité des eaux usées traitées à un type de réutilisation donné dépend de la convergence 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 liées à son usage. 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, des techniques 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 garantir

le succès du développement de projets de réutilisation de l'eau pour l'irrigation. Pour prévenir de tels

impacts négatifs potentiels, l'élaboration et l'application de lignes directrices pour l'utilisation des eaux

usées traitées sont essentielles.

Les principaux facteurs qualitatifs qui déterminent l'applicabilité des eaux usées traitées pour l'irrigation

sont la teneur en agents pathogènes, la salinité, la teneur en sodium, la toxicité d'ions spécifiques, la

concentration en métaux lourds, 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 pour

l'irrigation est liée à leur qualité. Contrairement à l'eau distribuée pour les usages domestiques et

industriels, les eaux usées traitées contiennent de plus fortes concentrations de matières inorganiques

en suspension et dissoutes (sels solubles totaux, sodium, chlorures, bore, 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 ont pour but d'éviter ou de réduire le plus possible les impacts négatifs potentiels.

La présence de nutriments (azote, phosphore et potassium) peut s'avérer avantageuse, car elle est

susceptible de permettre des économies d'engrais. Toutefois, la disponibilité des nutriments dépend de

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ISO/FDIS 16075-1:2020(F)

leur forme chimique et la quantité de nutriments fournie par les eaux usées traitées tout au long de la

période d'irrigation ne coïncide pas forcément avec les besoins des cultures.

Les présentes lignes directrices fournissent des recommandations pour assurer, sur les plans

sanitaire, hydrologique et environnemental, la bonne gestion, la surveillance et la maintenance des

projets d'utilisation des eaux usées traitées pour l'irrigation non restreinte et restreinte de cultures

agricoles, de jardins et d'espaces verts. La qualité des eaux usées traitées fournies doit correspondre

aux utilisations possibles qui tiennent compte 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:

— une surveillance appropriée de la qualité des eaux usées traitées pour garantir que le système

fonctionne dans les conditions prévues et pour lesquelles il a été conçu;

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

pérennité;

— 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 eaux souterraines ou des sources d'eau de surface.

Le présent document n'est pas destiné à empêcher l'élaboration de normes ou de guides plus spécifiques,

mieux adaptés à des régions, des pays, des zones ou des organisations particuliers. Si des documents

de ce type sont publiés, il est recommandé de citer le présent document en référence afin d'assurer

l'uniformité dans toute la communauté des utilisateurs d'eaux usées traitées.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 16075-1:2020(F)
Lignes directrices pour l'utilisation des eaux usées traitées
dans les projets d'irrigation —
Partie 1:
Les bases d'un projet de réutilisation pour l'irrigation
1 Domaine d'application

Le présent document contient des lignes directrices pour l'élaboration et la mise en œuvre de projets

visant à utiliser des eaux usées traitées (abrégées en EUT) pour l'irrigation; il prend en compte les

paramètres du climat et du sol.

Le présent document a pour but de fournir des recommandations relatives à tous les éléments d'un

projet utilisant des EUT pour l'irrigation non restreinte et restreinte, y compris la conception, les

matériaux, la construction et la performance, lorsque ces eaux sont destinées à:
— l'irrigation de cultures agricoles;

— l'irrigation de jardins publics et privés et d'espaces verts, y compris les parcs, les terrains de sport,

les terrains de golf, les cimetières, etc.

Les présentes lignes directrices ont pour but d'aider les utilisateurs d'EUT employées pour l'irrigation.

Elles concernent les gammes de qualité d'eau courantes largement utilisées, plutôt que des gammes

exceptionnelles ou uniques, et sont destinées à être utilisées par des professionnels tels que les sociétés

d'irrigation (concepteurs et exploitants), les responsables ou conseillers techniques en agriculture, les

compagnies de traitement des eaux (concepteurs et exploitants), les autorités locales et les services

publics de l'eau. La mise en œuvre des présentes lignes directrices par les utilisateurs peut nécessiter

des spécifications supplémentaires.

Aucune partie du présent document n'est destinée à être utilisée à des fins de certification.

Les présentes lignes directrices suggèrent les paramètres relatifs à la qualité des EUT, qui incluent:

— paramètres agronomiques: nutriments (azote, phosphore et potassium), facteurs de salinité (teneur

en sels totaux, concentrations en chlorures, en bore et en sodium) et concentration en métaux lourds;

— présence d'agents pathogènes.

Chacun de ces paramètres peut avoir des impacts sur les cultures, le sol et la santé publique. Ces lignes

directrices traitent de la possibilité de prévenir la contamination des eaux usées lors de leur production

et de la capacité à éliminer les contaminants au cours de leur traitement.

Les contaminants devenus depuis peu objets de préoccupation (résidus de produits pharmaceutiques

et de produits de soins personnels) ne relèvent pas du domaine d'application du présent document

puisqu'à ce jour, il n'existe aucune preuve d'effets négatifs, sur la santé des êtres humains ou sur

l'environnement, associés à l'irrigation par des EUT ou à la consommation de produits issus de cultures

irriguées par des EUT.

Il convient de concevoir le projet en fonction de la qualité sanitaire des EUT, afin d'éviter la transmission

de maladies par les agents pathogènes présents dans l'eau.

L'utilisation des présentes lignes directrices est encouragée pour garantir la cohérence au sein de toute

organisation impliquée dans l'utilisation d'eaux usées traitées.
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ISO/FDIS 16075-1:2020(F)

Les présentes lignes directrices fournissent la base nécessaire pour la conception, l'exploitation, la

surveillance et la maintenance responsables, sur les plans sanitaire, hydrologique, environnemental et

agronomique, d'un système d'irrigation utilisant des eaux usées traitées.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).
ISO 20670:2018, Réutilisation de l'eau — Vocabulaire
3 Termes, définitions et abréviations

Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 20670 ainsi que les suivants,

s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1 Termes et définitions
3.1.1
désinfection additionnelle

désinfection des EUT dans le cadre d'un projet de réutilisation de l'eau, destinée à améliorer la qualité

des EUT juste avant l'irrigation, en supplément ou non d'une désinfection préalable dans une STEU et/

ou un réservoir (3.1.26)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.21, pour la définition de «désinfection».

Note 2 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.84, pour la définition de «réutilisation de l’eau».

3.1.2
rampe d’arrosage

machine d'arrosage mobile (3.1.17) composée de deux tuyaux (bras) symétriques et de buses d'arrosage

(3.1.37) réparties sur l'un des tuyaux, l'action d'arrosage étant complétée par un canon d'arrosage placé

à chaque extrémité des deux tuyaux

Note 1 à l'article: L’action des buses produit un effet de réaction (similaire à un tourniquet hydraulique) qui

entraîne la rotation des bras à une vitesse voulue.
3.1.3
classe A: EUT de très haute qualité

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, une filtration et une

désinfection, et dont la qualité moyenne répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 5 mg/l (max. 10 mg/l);

MES ≤ 5 mg/l (max. 10 mg/l); turbidité ≤ 3 NTU (max. 6 NTU); coliformes thermotolérants (95 centile):

nombre ≤ 10/100 ml (max. 100/100 ml)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.27, pour la définition de «filtration».

Note 2 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.21, pour la définition de «désinfection».

Note 3 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
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ISO/FDIS 16075-1:2020(F)
3.1.4
classe B: EUT de haute qualité

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, une filtration et une

désinfection, et dont la qualité moyenne répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 10 mg/l (max. 20 mg/l);

MES ≤ 10 mg/l (max. 25 mg/l); coliformes thermotolérants (95 centile): nombre ≤ 200/100 ml (max.

1 000/100 ml)

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.27, pour la définition de «filtration».

Note 2 à l'article: Voir l’ISO 20670:2018, 3.21, pour la définition de «désinfection».

Note 3 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.5
classe C: EUT de bonne qualité

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, et dont la qualité moyenne

répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 20 mg/l (max. 35 mg/l); MES ≤ 30 mg/l (max. 50 mg/l);

coliformes thermotolérants (95 centile): nombre ≤ 1 000/100 ml (max. 10 000/100 ml); nématodes

intestinaux ≤ 1 œuf l

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.6
classe D: EUT de qualité moyenne

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un traitement physique et biologique, et dont la qualité moyenne

répond aux paramètres suivants: DBO ≤ 60 mg/l (max. 100 mg/l); MES ≤ 90 mg/l (max. 140 mg/l);

−1 −1
nématodes intestinaux ≤ 1 œuf l (max. 5 œufs l )

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.7
classe E: eaux usées après traitement extensif

eaux usées brutes (3.1.25) ayant subi un processus de traitement biologique naturel avec un long

temps de séjour (10 j à 15 j au minimum), et dont la qualité moyenne répond aux paramètres suivants:

−1 −1
DBO ≤ 20 mg/l (max. 35 mg/l); nématodes intestinaux ≤ 1 œuf l (max. 5 œufs l )

Note 1 à l'article: Voir l’ISO 16075-2, Tableau 1, pour plus de valeurs et d’informations concernant la qualité

des EUT.
3.1.8
machine d'irrigation à pivot central et déplacement latéral

machine d'irrigation automatique constituée d'un certain nombre de tours automotrices supportant

un tuyau qui tourne autour d'un pivot et par le biais duquel de l'eau fournie au niveau du pivot s'écoule

radialement vers l'extérieur pour être distribuée par des asperseurs ou des arroseurs (3.1.37) situés le

long du tuyau
3.1.9
émetteur
tuyau émetteur
goutteur

dispositif monté sur une conduite latérale d'irrigation et destiné à distribuer l'eau par goutte-à-goutte

ou en f
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.