2.4 BOUES D'EPURATION
Les boues d'épuration sont les sédiments
résiduaires issus des ouvrages de traitement biologique ou
physico-chimique des eaux usées. Ces ouvrages peuvent être
divisés en deux groupes : les ouvrages d'assainissement collectif
encore appelés systèmes d'égouts, et les ouvrages
d'assainissement individuel constitués par les latrines et les fosses
septiques.
2.4.1 Origines des boues
d'épuration
Les boues sont engendrées à chacune des
étapes de traitement des eaux usées, mais, principalement par les
ouvrages de pré-traitement, de traitement primaire et secondaire (Bechac
et al., 1983). A l'étape de pré-traitement, l'eau
usée passe à travers des grilles permettant de retirer les gros
objets avant de passer au dessablage, qui provoquent la sédimentation
des grains de sable. A la fin de chaque étape de traitement, on obtient
un dépôt de sédiments qui constituent des boues
d'épuration (MEF, 1996). D'après Bechac et al. (1983),
la quasi-totalité des procédés d'épuration des eaux
usées urbaines qu'ils soient biologiques ou physico-chimiques,
conduisent à la concentration des polluants sous forme de boues.
2.4.2 Différents types de
boues
La nature d'une boue urbaine dépend à la fois de
la nature de la pollution initiale de l'eau et des procédés de
traitement auxquels elle a été soumise. D'après Bechac
et al.(1983), on distingue :
2.4.2.1 Boues biologiques
Elles sont issues de la métabolisation de la pollution
organique biodégradable soluble et colloïdale, lors d'une
épuration mettant en oeuvre une culture bactérienne libre.
2.4.2.2 Boues physico-chimiques
Elles renferment la pollution particulaire et colloïdale
enlevée de l'eau, ainsi que les quantités des réactifs
ajoutés qui se trouvent dans les boues.
2.4.2.3 Boues de vidange
Les boues de vidange proviennent des latrines et des fosses
septiques qui sont des ouvrages de prétraitement des eaux usées
domestiques. Elles sont constituées des excrétas (urines et
fèces). L'urine est riche en Na+, Cl- et
K+ et surtout en matières organiques telles que
l'urée, l'acide urique, la créatine et autres. Les fèces
induisent la pollution par les micro-organismes et germes pathogènes
(Deoux, 1993, cité par Aka, 2002).
Source : Defo
Figure 1: Boues de vidange d'une fosse septique
ouverte
2.4.2.3.1 Composition des boues de
vidange
Elles sont formées d'écumes (graisses et
matières flottantes), des sédiments et de l'eau soutirés
de la fosse lors de la vidange (Labelle, 1995).
a. Caractéristiques
physico-chimiques
D'après Labelle (1995), la charge polluante des boues
de vidange est très élevée:
- demande biochimique en oxygène : 5000 à
10000 mg/l.
- matières en suspension (MES) : 20000 à
40000 mg/l.
- azote total (N) : 100 à 1000 mg/l.
- phosphore total : 30 à 300 mg/l.
On y trouve aussi des substances telles que les
nonyphénols provenant des détergents. D'après le MEF
(1996), la charge polluante du liquide qui sort de la fosse lors de son
fonctionnement normal est moindre : Demande Biochimique en Oxygène en
cinq jours: 30 à 250 mg/l. Matières en suspension : 30
à 200 mg/l, azote total (N) : 10 à 300 mg/l, phosphate total
(P) : 1 à 20 mg/l. Les métaux sont
présents à faible concentration dans les boues de vidange. Les
principaux métaux rencontrés sont : Le fer (200 mg/l),
l'aluminium (50 à 250 mg/l), zinc (35 mg/l), le cuivre (10 mg/l).
b. Caractéristiques biologiques
Le contenu en micro-organismes des boues de vidange
s'apparente à celui des boues primaires d'une station de traitement des
eaux usées municipales (Labelle, 1995).
- coliformes totaux de 107 à 109
unités /100ml
- coliformes fécaux de 106 à
108 unités /100ml
- streptocoques fécaux de 106 à
107 unités /100ml
- bactéries sporulantes (clostridium
,bactéroïdes 105 unités/100 ml)
- salmonelles de 1 à 100 unités /100ml
- parasites : Ascaris, Trichuris, et les
virus.
Les caractéristiques des boues de vidange varient en
fonction des villes où elles ont été
prélevées. Le tableau 1 présente les
caractéristiques physico-chimiques des boues de vidange de certaines
villes des pays en voie de développement.
Tableau 1:
Caractéristiques physico-chimiques des boues de vidange dans quelques
villes
des pays en voie de
développement
Paramètres
|
Accra (Ghana)
|
Accra
(Ghana)
|
Ouagadougou (Burkina Faso)
|
Bangkok
(Thaïlande)
|
Alcorta
(Argentine)
|
Types de BV1
|
Boues des toilettes publiques
|
Boues des fosses septiques
|
Boues des
fosses
septiques
|
Boues des fosses septiques
|
Boues des
Fosses
septiques
|
MS (mg/l)2
MVS (%MS)3
DCO (mg/l)4
DBO5 (mg/l)5
NT (mg/l)6
NH4+ (mg/l)7
TDS (mg/l)
pH
MES (mg/l)
|
52500
68
49000
7600
/
3300
11900
7,6
/
|
1200
59
7800
840
/
330
52500
7,9
/
|
19000
47
13500
2240
2100
/
16000
7.7
91
|
15350
73
15700
2300
1100
415
72000
7,3
/
|
6000-35000
50
4200
750-2600
190
150
72000
6,9
/
|
Source : Strauss et al., 1999
5Demande biochimique en Oxygène en 5 jours
6Azote Total
7Azote Ammoniacal
1Boues de vidange
2 Matières sèches
3 Matières volatiles sèches
4Demande Chimique en Oxygène
Le tableau 1 montre que les caractéristiques
physico-chimiques des boues des fosses septiques (MS, MVS, DCO, NT,
NH4+) sont inférieures à celles des
toilettes publiques. En effet, cette différence est liée au temps
de séjour des boues dans ces ouvrages. Ce temps est plus réduit
dans les toilettes publiques que dans les fosses septiques. Les toilettes
publiques ont des fréquences de vidange plus élevées et
les boues qui y sont déposées n'ont pas du temps pour se
décomposer, à l'opposée des boues des fosses septiques.
|