Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects

ISO 16075-1:2015 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 these guidelines is to provide specifications for all elements of a project using TWW for irrigation, including design, materials, construction, and performance, when used for the following: unrestricted irrigation of agricultural crops; restricted irrigation of agricultural crops; irrigation of public and private gardens and landscape areas, including parks, sport fields, golf courses, cemeteries, etc; irrigation of private individual gardens. 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 by professionals, such as irrigation companies (designers and operators), agricultural extension officers or advisors, water companies (designers and operators), and local authorities. The use of these guidelines by farmers might require additional specifications.

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

L'ISO 16075-1:2015 contient des lignes directrices pour l'élaboration et la mise en ?uvre de projets visant ŕ utiliser des eaux usées traitées (abrégées en EUT) en irrigation; elle prend en compte les paramčtres du climat et du sol. Ces lignes directrices ont pour but de fournir des recommandations spécifiques concernant tous les éléments d'un projet utilisant des EUT en irrigation, y compris la conception, les matériaux, la construction et la performance, lorsque ces eaux sont destinées ŕ: l'irrigation non restreinte de cultures agricoles; l'irrigation restreinte 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.; l'irrigation de jardins privés individuels. Les présentes lignes directrices ont pour but d'aider les utilisateurs d'EUT en 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 en vulgarisation agricole, les compagnies des eaux (concepteurs et exploitants) et les autorités locales. L'utilisation des présentes lignes directrices par les exploitants agricoles peut nécessiter des spécifications supplémentaires.

General Information

Status
Replaced
Publication Date
12-Aug-2015
Withdrawal Date
12-Aug-2015
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
13-Aug-2015
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16075-1
First edition
2015-08-15
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 en
irrigation —
Partie 1: Les bases d’un projet de réutilisation en irrigation
Reference number
ISO 16075-1:2015(E)
ISO 2015
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ISO 16075-1:2015(E)
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-1:2015(E)
Contents Page

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

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

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

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

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

3.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2

3.2 Use of treated wastewater (TWW) ........................................................................................................................................ 4

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

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

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

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

4 Improving the quality and the use of TWW .............................................................................................................................. 9

5 Basis of a reuse project for irrigation ............................................................................................................................................. 9

6 Influencing factors for TWW irrigation projects: water quality, climate, and soil .......................10

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................10

6.2 Water quality .........................................................................................................................................................................................10

6.2.1 Wastewater components .......................................................................................................................................10

6.2.2 Nutrients ..............................................................................................................................................................................10

6.2.3 Salinity ...................................................................................................................................................................................11

6.2.4 Other elements ...............................................................................................................................................................12

6.2.5 Microorganisms .............................................................................................................................................................12

6.3 Climate ........................................................................................................................................................................................................12

6.4 Soil ..................................................................................................................................................................................................................13

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................13

6.4.2 Mobilization of inorganic adsorbable contaminants .....................................................................14

6.4.3 Slaking of the upper soil layer ...........................................................................................................................14

6.4.4 Salinization of soils .....................................................................................................................................................14

6.4.5 Mobilization and accumulation of boron .................................................................................................14

6.4.6 Groundwater pollution ............................................................................................................................................15

6.4.7 Phosphorus accumulation and mobility...................................................................................................15

7 Different effects on public health, soil, crops, and water sources ..................................................................15

7.1 Public health effects .........................................................................................................................................................................15

7.2 Effects on soil and crops ..............................................................................................................................................................16

7.2.1 Effect of nutrient levels ...........................................................................................................................................16

7.2.2 Effect of water salinity .............................................................................................................................................16

7.2.3 Effect of a specific toxicity of certain ions ...............................................................................................17

7.2.4 Effect related to other chemical elements ..............................................................................................18

7.2.5 Recommendations to manage the effects on soil and crops ...................................................18

7.3 Effects on water sources ..............................................................................................................................................................21

7.3.1 General...................................................................................................................................................................................21

7.3.2 Principles for protection of water sources .............................................................................................21

7.3.3 Examples of groundwater sensitivity groups.......................................................................................22

7.3.4 Examples of surface water sensitivity groups .....................................................................................23

7.3.5 Summary of examples of criteria ....................................................................................................................23

Annex A (informative) Examples of climate and soil criteria ..................................................................................................24

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

TWW for irrigation ..........................................................................................................................................................................................25

Annex C (informative) Example of groundwater sensitivity groups .................................................................................29

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................31

© ISO 2015 – All rights reserved iii
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ISO 16075-1:2015(E)
Foreword

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

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

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

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

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

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

electrotechnical standardization.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

constitute an endorsement.

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

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

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

The committee responsible for this document is ISO/TC 282, Water re-use, Subcommittee SC01, Treated

wastewater re-use for irrigation.
This first edition cancels and replaces ISO/CD 16075-2.

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

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

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

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

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

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

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

wastewater discharge to the environment.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

direct potable reuse.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

guidelines for the reuse of treated wastewater is essential.

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

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

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

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

protection taking 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 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

© ISO 2015 – All rights reserved v
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ISO 16075-1:2015(E)

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

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

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

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

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

applicable legislation.

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

are the following:

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

and designed;

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

operation;

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

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

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

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

This part of ISO 16075 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 these guidelines is to provide specifications for all elements of a project using TWW for

irrigation, including design, materials, construction, and performance, when used for the following:

— unrestricted irrigation of agricultural crops;
— restricted irrigation of agricultural crops;

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

courses, cemeteries, etc;
— irrigation of private individual gardens.

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 by professionals, such as irrigation companies (designers and

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

local authorities. The use of these guidelines by farmers might require additional specifications.

None of the parts of this International Standard 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) and salinity factors (total

salt content, chloride, boron, and sodium concentration);
— other chemical element parameters (heavy metals);
— microbial parameters.

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

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

ability to remove them during the course of treatment.

Emerging pollutants (pharmaceuticals and personal care product residuals) are outside the scope of

this part of ISO 16075 since at this time, they are not included in any national standard.

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 2015 – All rights reserved 1
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ISO 16075-1:2015(E)

This part of ISO 16075 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

written, it is recommended to reference this part of ISO 16075 to ensure uniformity throughout the

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

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

from which groundwater can be extracted
3.1.2
background water

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

wastewater (3.1.22) is created
3.1.3
barrier

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

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

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

3.1.4
environment

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

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

element of an organization’s activities, projects, or products that can interact with the environment (3.1.4)

3.1.6
environmental impact

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

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

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

crops
3.1.9
food crops

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

is to be cooked, processed, or consumed raw
2 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-1:2015(E)
3.1.10
freshwater

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

groundwater in aquifers (3.1.1)

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

and brackish water.
3.1.11
irrigation project

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

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

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

drinking quality.
3.1.13
organization

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

3.1.14
process

set of interrelated or interacting activities which transform inputs into outputs

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

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

conditions to add value.
3.1.15
product
any goods or services

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

3.1.16
public health aspect

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

public health
3.1.17
public health impact

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

organization’s activities, projects, or products (3.1.15)
3.1.18
public health parameter
quantifiable attribute of a public health aspect (3.1.17)
3.1.19
soil

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

matter, air space, and soil solution (3.1.20)
3.1.20
soil solution
liquid phase of the soil (3.1.19) and its solutes
© ISO 2015 – All rights reserved 3
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ISO 16075-1:2015(E)
3.1.21
stakeholder

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

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

3.1.22
wastewater

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

institutional, commercial, or industrial sources and can include storm water
3.1.23
water reuse
use of treated wastewater for beneficial use
Note 1 to entry: Synonymous also to water reclamation and water recycling.
3.2 Use of treated wastewater (TWW)
3.2.1
agriculture

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

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

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

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

3.2.3
restricted irrigation

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

physical or institutional barriers
3.2.4
restricted urban irrigation

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

cemeteries, and highway medians
3.2.5
unrestricted irrigation

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

3.2.6
unrestricted urban irrigation

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

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

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

[10]

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

3.3.2
category B: high quality TWW

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

[10]

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

4 © ISO 2015 – All rights reserved
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ISO 16075-1:2015(E)
3.3.3
category C: good quality TWW

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

[10]
according to the description in ISO 16075–2 , Table 1
3.3.4
category D: medium quality TWW

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

[10]
according to the description in ISO 16075–2 , Table 1
3.3.5
category E: extensively TWW

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

[10]

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

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

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

(previously called faecal coliforms)

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

coliforms, since the difference in values is not significant.
3.4 Irrigation systems
3.4.1
boom sprinkler

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

distributed in one of the pipes, with the sprinkler action complemented by a gun sprinkler placed at

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

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

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

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

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

3.4.3
emitter
emitting pipe
dripper

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

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

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

pressure
3.4.5
in-line emitter

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

© ISO 2015 – All rights reserved 5
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ISO 16075-1:2015(E)
3.4.6
irrigation gun
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16075-1
Première édition
2015-08-15
Lignes directrices pour l’utilisation
des eaux usées traitées en irrigation —
Partie 1:
Les bases d’un projet de réutilisation
en irrigation
Guidelines for treated wastewater use for irrigation projects —
Part 1: The basis of a reuse project for irrigation
Numéro de référence
ISO 16075-1:2015(F)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16075-1:2015(F)
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16075-1:2015(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 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 2

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

3.3 Qualité des eaux usées...................................................................................................................................................................... 5

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

3.5 Éléments associés aux stations d’épuration d’eaux usées ................................................................................ 8

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

4 Amélioration de la qualité et de l’utilisation des EUT ................................................................................................... 9

5 Base d’un projet de réutilisation en irrigation ..................................................................................................................10

6 Facteurs ayant une incidence sur les projets d’irrigation par des EUT: qualité de

l’eau, climat et sol .............................................................................................................................................................................................10

6.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................10

6.2 Qualité de l’eau .....................................................................................................................................................................................10

6.2.1 Composants des eaux usées ................................................................................................................................10

6.2.2 Nutriments .........................................................................................................................................................................11

6.2.3 Salinité ...................................................................................................................................................................................12

6.2.4 Autres éléments .............................................................................................................................................................12

6.2.5 Microorganismes ..........................................................................................................................................................13

6.3 Climat ...........................................................................................................................................................................................................13

6.4 Sol ....................................................................................................................................................................................................................14

6.4.1 Généralités .........................................................................................................................................................................14

6.4.2 Mobilisation des contaminants inorganiques pouvant être adsorbés ...........................15

6.4.3 Désagrégation de la couche supérieure du sol....................................................................................15

6.4.4 Salinisation des sols ...................................................................................................................................................15

6.4.5 Mobilisation et accumulation du bore .......................................................................................................15

6.4.6 Pollution des eaux souterraines ......................................................................................................................16

6.4.7 Accumulation et mobilité du phosphore ..................................................................................................16

7 Différents impacts sur la santé publique, les sols, les cultures et les sources d’eau ..................16

7.1 Impacts sur la santé publique .................................................................................................................................................16

7.2 Impacts sur les sols et les cultures .....................................................................................................................................17

7.2.1 Effet des niveaux de nutriments ......................................................................................................................17

7.2.2 Effet de la salinité de l’eau ....................................................................................................................................17

7.2.3 Effet de la toxicité spécifique de certains ions ....................................................................................19

7.2.4 Effet lié à d’autres éléments chimiques .................. ...................................................................................19

7.2.5 Recommandations pour gérer les impacts sur les sols et sur les cultures .................20

7.3 Impacts sur les sources d’eau..................................................................................................................................................23

7.3.1 Généralités .........................................................................................................................................................................23

7.3.2 Principes de protection des sources d’eau .............................................................................................23

7.3.3 Exemples de groupes de sensibilité à l’égard des eaux souterraines ..............................25

7.3.4 Exemples de groupes de sensibilité à l’égard des eaux de surface ....................................25

7.3.5 Résumé des exemples de critères ..................................................................................................................25

Annexe A (informative) Exemples de critères relatifs au climat et au sol ..................................................................26

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

salinité dans les EUT destinées à l’irrigation .......................................................................................................................27

Annexe C (informative) Exemple de groupes de sensibilité à l’égard des eaux souterraines ................31

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................33

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ISO 16075-1:2015(F)
Avant-propos

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

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

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

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

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

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

concerne la normalisation électrotechnique.

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

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

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

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

iso.org/directives).

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

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

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

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

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

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

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

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

un engagement.

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

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

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

Informations supplémentaires.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

directe et indirecte pour la production d’eau potable.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

traitées sont essentielles.

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

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

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

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

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

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

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

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

suspension et dissoutes (sels totaux solubles, sodium, 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

visent à éviter ou réduire le plus possible les impacts négatifs potentiels.

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

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

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ISO 16075-1:2015(F)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

système conformément aux prévisions et à la conception;

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

fonctionnement à long terme;

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

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

des cultures;

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

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

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

La présente partie de l’ISO 16075 contient des lignes directrices pour l’élaboration et la mise en œuvre

de projets visant à utiliser des eaux usées traitées (abrégées en EUT) en irrigation; elle prend en compte

les paramètres du climat et du sol.

Ces lignes directrices ont pour but de fournir des recommandations spécifiques concernant tous

les éléments d’un projet utilisant des EUT en irrigation, y compris la conception, les matériaux, la

construction et la performance, lorsque ces eaux sont destinées à:
— l’irrigation non restreinte de cultures agricoles;
— l’irrigation restreinte 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.;
— l’irrigation de jardins privés individuels.

Les présentes lignes directrices ont pour but d’aider les utilisateurs d’EUT en 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 en vulgarisation agricole, les

compagnies des eaux (concepteurs et exploitants) et les autorités locales. L’utilisation des présentes

lignes directrices par les exploitants agricoles peut nécessiter des spécifications supplémentaires.

Aucune partie de la présente Norme internationale 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) et facteurs de salinité

(teneur en sels totaux, concentrations en chlorures, en bore et en sodium);
— paramètres relatifs aux autres éléments chimiques (métaux lourds);
— paramètres microbiologiques.

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

directrices traitent de la possibilité de prévenir la présence de contaminants pendant la production des

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

Les polluants émergents (résidus de produits pharmaceutiques et de produits de soins personnels) ne

relèvent pas du domaine d’application de la présente partie de l’ISO 16075 puisqu’ils ne sont à ce jour

traités dans aucune norme nationale.

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.
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ISO 16075-1:2015(F)

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 système d’irrigation utilisant des eaux usées traitées.

La présente partie de l’ISO 16075 n’est pas destinée 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 rédigés, il est recommandé de citer la présente partie de l’ISO 16075 en

référence afin d’assurer l’uniformité dans toute la communauté des utilisateurs d’eaux usées traitées.

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

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

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

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

eaux usées (3.1.22) sont produites
3.1.3
barrière

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

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

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

leur survie sur les produits ingérés
3.1.4
environnement

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

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

élément des activités, projets ou produits d’une organisation pouvant interagir avec l’environnement

(3.1.4)
3.1.6
impact environnemental

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

ou en partie des activités, projets ou produits (3.1.15) d’une organisation
3.1.7
paramètre environnemental
attribut quantifiable d’un aspect environnemental (3.1.5)
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ISO 16075-1:2015(F)
3.1.8
cultures fourragères

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

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

semences et de gazon
3.1.9
cultures vivrières

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

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

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

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

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

et l’eau saumâtre.
3.1.11
projet d’irrigation

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

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

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

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

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

3.1.14
processus

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

intrants en extrants

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

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

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

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

3.1.16
aspect lié à la santé publique

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

santé publique
3.1.17
impact sur la santé publique

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

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

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ISO 16075-1:2015(F)
3.1.18
paramètre de santé publique
attribut quantifiable d’un aspect lié à la santé publique (3.1.16)
3.1.19
sol

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

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

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

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

ou l’activité.
3.1.22
eaux usées

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

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

3.1.23
réutilisation de l’eau
utilisation des eaux usées traitées à des fins utile

Note 1 à l’article: Également synonyme de récupération de l’eau et de recyclage de l’eau.

3.2 Utilisation des eaux usées traitées (EUT)
3.2.1
agriculture

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

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

3.2.2
espaces verts

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

esthétique, tels les jardins publics et privés, les parcs et la végétation des routes, y compris les pelouses

et aires récréatives gazonnées
3.2.3
irrigation restreinte

utilisation d’EUT pour des applications non potables dans des lieux dont l’accès au public est contrôlé ou

restreint par des barrières physiques ou institutionnelles
3.2.4
irrigation urbaine restreinte

irrigation d’aires dont l’accès au public pendant l’irrigation peut être contrôlé (par exemple, certains

terrains de golf, cimetières et terre-pleins centraux d’autoroutes)
3.2.5
irrigation non restreinte

utilisation d’EUT pour des applications non potables dans des lieux dont l’accès au public n’est pas restr

...

Questions, Comments and Discussion

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