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Epuration des eaux usées par lagunage à microphytes et à macrophytes (Pistia Stratiotes) en Afrique de l'Ouest et du Centre : état des lieux, performances épuratoires et critères de dimensionnement



thèse Nov 2002 ; 194 pages
Aut. Doulaye Koné
Ed. EPFL - Lausanne
Téléchargeable sous format: PdF (1 570 ko)
Téléchargeable chez l'éditeur
Résumé:
Le lagunage a été introduit en Afrique depuis bientôt 30 ans, mais cette technologie rustique d'épuration d'eaux usées n'a pas encore trouvé sa place dans les concepts d'assainissement des villes africaines (une vingtaine de stations). Les conditions de température permettent d'envisager l'utilisation d'une multitude de technologies, notamment l'utilisation de plantes aquatiques flottantes pour le traitement des eaux usées. Au niveau expérimental, les procédés de lagunages montrent de bonnes perspectives d'implantation, mais aucune station n'a encore réellement fonctionné à grande échelle, pour des raisons d'ordre économique et d'un manque d'appui politique. L'absence de formation et l'insuffisance de la recherche expliquent également l'échec constaté. Il devient impératif que les différents centres de recherches africains travaillent dans un cadre légal de collaboration et d'échanges pour proposer des technologies adaptées car, les populations se concentrent désormais dans les villes et la demande en assainissement croit de façon exponentielle.
L’état des lieux du lagunage en Afrique de l’Ouest et du Centre montre que le lagunage à microphytes représente seulement 7 % des technologies en place, contre 75 % de stations à boues activées, qui sont presque toutes à l'arrêt. En dépit de la qualité médiocre des effluents issus de ces stations, ils sont directement utilisés en agriculture urbaine. L'expérimentation des bassins facultatifs montre que les rendements maximum en DBO5 et DCO atteignent respectivement 60 et 30 % pour des charges organiques inférieures à 500 kg DBO5/ha/j. Les installations à macrophytes sont moins nombreuses (3 %). Le préjugé selon lequel ce type de station pourrait amplifier le risque d'incidence palustre a contribué à freiner leur implantation. Cependant, les travaux en cours dans les stations expérimentales de Niamey et de Yaoundé, ainsi que ceux réalisés dans les zones de rizicultures irriguées montrent que cette corrélation n'est pas significative. Peu d’études ont porté sur les conditions d'implantation du lagunage dans le contexte local. C'est l'une des raisons pour lesquelles cette étude s'est déroulée à l'EIER, Ouagadougou (Burkina Faso). Les objectifs de ce travail étaient d'une part, d'élucider les critères de dimensionnement et de déterminer les paramètres pour une performance épuratoire optimale, et d'autre part, de proposer une combinaison judicieuse avec un bassin facultatif pour atteindre une qualité d'effluent compatible avec la norme l'irrigation restrictive, en maraîchage.
Abstract:
Stabilization ponds have been introduced 30 years ago, but this low-cost technology remains marginal in wastewater treatment systems. The climate context is favourable to develop a set of low-cost wastewater treatment plants, particularly macrophyte-based systems. Pilot scale studies show the enormous potentialities of such sustainable technologies for water pollution control and treatment. None of the full scale applications works and this is due to the low economic level and the lack of political support. Another important reason is the lack of training and research. This situation requires the development of a collaborative network in which African researchers can share knowledge and promote sustainable wastewater treatment plants, as sanitation demand is growing exponentially in conjunction with the population growth in the cities. Stabilization ponds account for only 7% of the whole wastewater treatment technologies built in West and Central Africa, against 75% of activated sludge processes that in most cases failed.
In spite of their bad quality, the effluents are widely reused in urban agriculture. Experimental data showed a maximum removal rate of 30 and 60% for COD and BOD5, respectively, and a maximum loading rate of 500 kg BOD/ha/d. Macrophytes-based systems are even more scarce (3%). The link of this technology with potential risks of malaria has slowed down its development. Nevertheless, data from studies in Niamey and Yaounde, and from rice culture irrigation zones showed that this correlation is not significant. Little research is done on wastewater treatment technologies for local application. This is one more reason why this study was based at EIER in Ouagadougou (Burkina Faso). The aim of this work was to determine the parameters for optimal removal performance and to elucidate design criteria of water lettuce-based wastewater treatment systems, possibly in combination with stabilization ponds to promote restrictive irrigation in market gardening.

Mots clefs:

assainissement (CI) (DT) (OP) , eaux usées (traitement des ) (CI) (DT) (OP) , lagunage (CI) (DT) (OP)

Editeur/Diffuseur:

EPFL - Ecole polytechnique fédérale de Lausanne - Lausanne - Suisse
    

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