Soutenance mémoire
Gestion des eaux usées et des boues de vidange
La gestion des eaux usées et des boues de vidange est une question cruciale pour préserver la population d’éventuels dangers sur la santé publique. Donc chaque étape du cycle de développement des eaux usées et de boues de vidange est importante à connaitre pour des mesures de prévention. Car les germes pathogènes contenus dans les matières fécales sont capables de survivre pendant un temps plus ou moins long dans le milieu sous différentes formes (Ntangmo-Tsafack et al., 2019). Les boues de vidanges sont riches en agents pathogènes tels que les virus, les bactéries, les helminthes, les kystes et les protozoaires (Maya et al., 2012). Ces organismes peuvent entrainer des maladies telles que la poliomyélite, le choléra, la dysenterie, les gastro-entérites, entre autres (Letah-Nzouebet et al., 2019). L’infection peut se faire par l’intermédiaire de vecteurs. Ainsi, certaines espèces de mouches et de moustiques peuvent s`y trouver en milieux propices pour la ponte, leur reproduction et même pour se nourrir et contribuer à propager l’infection. Dans le même temps les boues de vidange peuvent contaminer les nappes et les plans d’eau, rendant les eaux inaptes à la consommation (Morel, 2003).
Le polluant étant défini comme un altéragène biologique, physique ou chimique, qui au-delà d’un certain seuil, et parfois dans certaines conditions (potentialisation), développe des impacts négatifs sur tout ou partie d’un écosystème ou de l’environnement en général (AFNOR, 1994). Des centaines de polluants sont donc déversés chaque jour dans l’environnement avec la mauvaise gestion des boues de vidange. Ces dernières, comme toutes les autres formes d’eaux usées domestiques, véhiculent diverses formes de pollutions.
Pollution primaire
Cette forme de pollution est essentiellement physique. Elle est représentée par un excès de matières en suspension, de matières décantables et de matières flottantes qui donnent aux eaux usées une coloration toujours trouble. C’est donc l’une des formes de pollution les plus apparentes. Ces particules proviennent des cuisines, des WC, des lessives et des salles de bain (Sonko, 2015).
Pollution secondaire
Cette forme de pollution organique et inorganique regroupe l’ensemble des matières organiques contenues dans l’eau. Ces matières peuvent être solides ou dissoutes. Elles pourraient provenir des composés organiques de synthèse utilisés à des fins techniques (pesticides, détergents, etc.) et des composés organiques issus des êtres vivants et qui sont contenus dans les matières fécales, les urines et divers déchets organiques de cuisine (Diop, 2010).
Pollution tertiaire
C’est une pollution minérale représentée par les composés minéraux de l’azote et du phosphore. Il s’agit essentiellement de l’azote organique et de l’ammonium d’une part, du phosphore organique et des orthophosphates d’autre part. Cette pollution tertiaire pourrait provenir des matières fécales, des urines, des déchets de cuisine et des produits détergents, surtout pour le phosphore (Diop, 2010).
Pollution quaternaire
C’est une pollution biologique regroupant les virus, les bactéries et les zoo-parasites (Diop, 2010). Elle est bien connue sous le nom de péril fécal et responsable de nombreuses maladies à caractère endémique ou épidémique, particulièrement dans les pays en développement.
Différents modes de traitements des boues de vidange et des eaux usées
Face à ce fléau, plusieurs possibilités de traitement voient le jour.
Lits de séchage non plantés
L’objectif principal des lits de séchage dans le traitement des boues de vidange est la réduction du volume (Kouawa 2017). Cette dernière se fait à travers la déshydratation et la minéralisation des boues de vidange (Gnagne et al., 2019). Le processus de traitement par lits de séchage est un procédé principalement axé sur la séparation des phases solides et liquides afin de réduire le volume des boues de vidange . Il s’agit souvent d’un traitement primaire qui nécessite d’être complété par d’autres procédés. Le principe de fonctionnement des lits de séchage est basé sur la sédimentation, l’évaporation et l’infiltration (Seck, 2016).
Lits de séchage plantés
Ces systèmes sont construits sur le modèle des marais naturels pour augmenter leur capacité de traitement (Sonko, 2015a/b ; Ouattara, 2019). Les eaux usées ou les boues de vidange distribuées à la surface de la couche filtrante de sable sont traitées au cours de leur percolation à travers la zone des racines (Sonko, 2015b).
Digestions anaérobies (méthanisation)
La méthanisation est un procédé très utilisé dans l’agriculture, mais également dans le traitement des biodéchets, celui des boues d’épuration urbaines et de certains influents industriels. La méthanisation est aussi appelée digestion anaérobie. La profondeur de boue lors du remplissage peut varier de 10 cm à 50 cm selon la nature des boues. Le lit de séchage se trouve sous serre, ce qui permet de garder la chaleur, d’avoir une température de l’air et des boues plus élevée, mais également d’accélérer le séchage par les rayons du soleil (Seck, 2016) (figure 1.4). Afin de diminuer le temps de séjour des boues et d’augmenter la siccité, des ventilateurs sont souvent installés dans les serres. De plus, le dimensionnement du lit doit prendre en compte le climat, le bilan hydrique et la siccité des boues en entrée.
Co-compostage avec les déchets solides
Les boues ne sont pas « auto-compostables » à cause de leur humidité trop élevée (malgré l’épaississement et la déshydratation préalables) (Sonko 2015b), de l’absence d’élément structurant et d’un rapport carbone / azote (C/N) incompatible. Il faut donc mélanger les boues avec un support structurant carboné apportant une source supplémentaire de carbone et facilitant l’aération (Lô, 2015 ; Lô et al., 2019). Pour cela, des écorces, des copeaux, des déchets verts (Cofie et al., 2009), des rafles de maïs ou de la paille sont souvent utilisés. A la fin du cycle de compostage, le support structurant est souvent criblé afin de le recycler, ce qui permet une diminution des approvisionnements.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
1.1 Contexte
1.2 Hypothèse de recherche
1.3. Objectif de l’étude
1.3.1. Objectif général
1.3.2. Objectifs spécifiques
1.4. Méthodologie adoptée
CHAPITRE 1 : GENERALITE SUR L’ASSAINISSEMENT ET LA REUTULISATION DES EAUX USEES ET DES BOUES DE VIDANGE
Introduction partielle
1.1 Généralités sur l’assainissement
1.2 Gestion des eaux usées et des boues de vidange
1.2.1 Pollution primaire
1.2.2 Pollution secondaire
1.2.3 Pollution tertiaire
1.2.4 Pollution quaternaire
1.3 Différents modes de traitements des boues de vidange et des eaux usées
1.3.1 Lits de séchage non plantés
1.3.2 Lits de séchage plantés
1.3.3 Lagunes de sédimentation
1.3.4 Digestions anaérobies (méthanisation)
1.3.5 Co-compostage avec les déchets solides
1.4 Réutilisation des eaux usées et des excréta en agriculture : avantages et risques
1.5 Aspects juridiques et réglementaires de la gestion des boues de vidange
Conclusion partielle
CHAPITRE 2 : GENERALITES SUR LE COMPOSTAGE ET LE CO-COMPOSTAGE
2.1 Cadre conceptuel
2.1.1 Compostage
2.1.2 Co-compostage
2.2 Matériaux compostés
2.3 Différents procédés de compostage
2.3.1. Compostage en anaérobie
2.3.2. Compostage en aérobie
Conclusion partielle
CHAPITRE 3 : GENERALITES SUR LES PARAMETRES DE QUALITE DU COMPOST
3.1 Facteurs influençant le compostage
3.2. Critères d’évaluation de la maturité
3.3 Utilisation du compost
3.3.1 Avantages de l’utilisation du compost
3.3.2 Risque d’utilisation
Conclusion partielle
CHAPITRE 4 : MATERIELS DE L’ETUDE
4.1 Description du site de l’étude
4.2 Température, pluviométrie et vent au niveau du site de l’étude
4.3 Matériel utilisé
4.3.1 Caractéristiques des boues de vidange utilisées
4.3.2 Déchets maraichers
4.3.3 Spéculations locales testées au champ
4.3.4 Echantillons de sols utilisés avant et après récolte
Conclusion partielle
CHAPITRE 5 : PROTOCOLE EXPERIMENTAL ET METHODES D’ANALYSE
5.1 Protocole expérimental
5.1.1 Boues utilisées comme principal substrat
5.1.2 Mise en place des planches maraichères
5.1.3 Campagnes de culture
5.2 Méthodes d’analyses des échantillons de compost
5.2.1 Suivi des caractéristiques physiques
5.2.2. Mesure des paramètres chimiques
5.2.3. Détermination des paramètres microbiologiques et parasitologiques
5.2.4 Détermination des caractéristiques morphologiques et de la productivité des plantes
5.3 Suivi de la qualité du sol après la culture
5.3.1 Echantillonnage du sol
5.3.2 Analyses des paramètres physico-chimiques du sol
5.4 Analyse statistique des paramètres morphologiques des spéculations locales
5.4.1 Test ANOVA et Tukey
5.4.2 Analyses en composantes principales des paramètres physico-chimiques des échantillons de sol
Conclusion partielle
CONCLUSION
