| Titre de série : |
Thèse en Sciences et Technologies de l'Eau, de l'Energie et de l’Environnement |
| Titre : |
Concentrated Greywater Treatment by Vermifiltration for Sub-Saharan Urban Poor |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
TIRUNEH ADUGNA AMARE |
| Année de publication : |
2016 |
| Importance : |
186p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
Les eaux grises concentrées, générées par les populations pauvres en milieu urbain en zone sub-saharienne constituent un problème de sante public lorsqu’elles sont déversée dans les rues ou autres espaces publics sans traitement. Les eaux grises concentré sont l’une des principales causes de la pollution environnementale et constituent un risque sanitaire pour la communauté. Des options locales de traitement, économiquement, socialement et environnementalement acceptées sont nécessaires pour réduire ce risque. Dans cette recherche, modèle de la vermifiltration qui est une technique utilise sur le site de 2iE pour traiter l’eau grise concentrée générée par les populations pauvres en milieu urbain à Ouagadougou. Les conditions de fonctionnement adéquat du système de vermifiltration dans les zones chaudes ont été déterminées par un système d’approvisionnement par batch expérimental sélectionné. Les filtres en PVC de diamètre 200 mm ont été remplis de sciure de bois, de sable et de gravier dans le cadre de cette étude. Les vers de terre localement disponibles tels qu’Eudrilus eugeniae sont inoculés dans les vermifiltres à des fins de comparaison avec l’unité de contrôle. L’objectif de cette étude est d’examiner la faisabilité de la technologie de vermifiltration en tant que méthode de traitement de l’eau grise concentrée générée par les populations pauvres en zone sub-saharienne spécifiquement en climat chaud. Cela a été fait à travers l’étude de la contribution des vers de terre localement disponibles par comparaison avec l’unité de contrôle (sans vers de terre). Différentes charges hydrauliques, ont été testées l’objectivé e’étude est de fournir des réponses aux questions suivant : La vermifiltration peut elle être une technologie d’assainissement pour les pauvres des villes sub-saharienne ? Les vers de terre disponibles localement peuvent aider à l’élimination des polluants ? L’épaisseur et la composition de couche de matériaux filtrant (sciure fine et sable) composant le substrat ont elles un effet sur le treatment ? Le comportement des matériaux filtrant va-t-il changer durant le processes de vermifiltration ? Quels micro-organismes travaillent de concert avec les vers de terre ? Les critères importantes de conception : charge hydraulique et l’effet de la température environnementale ont été évalues. La performance du système a été évaluée par l’efficacité de l’abattement de la pollution measurables à partir des paramètres physico-chimiques (DCOt, DCOd, DBO5, MES, OD, VS, pH and température), de la teneur en nutriments (NH4+, NO3-, NO2-, and PO43-), et de la population de coliformes. Les colonnes de PVC sont ravitailles en batch. Considérant les divers paramètres évalués, une charge hydraulique de 0.5L/batch (quatre par jour) donne une meilleure performance. Dans toutes les expériences, des rendements d’élimination moyenne était > 90% pour DBO5 et les MES, 80%-90% pour DCO, 60%-70% pour NH4+, 40%-50% pour NO3-, 50%-60% pour NO2- et PO43-, et 1-4 U log pour les coliformes. Des résultats obtenus, on peut conclure que le système de experimental peut être appliqué avec succès à sur le terrain quand les conditions environnementales sont similaires à celles de l’étude. Une vermifiltration efficace exige une charge hydraulique d’au moins 64 L.m-2.j-1 mais en dessous de 191 L.m-2.j-1 et de l’ombre. Globalement, cette thèse montre que la vermifiltration peut être une alternative en matière d’assainissement pour traiter les eaux grises concentrée au profit des populations pauvres en zone sub-saharienne.
Abstract : Concentrated greywater generated from sub-Saharan urban poor is a problem when disposed of the street or other open spaces without any treatment. It is the main cause of environmental pollution and a health risk for the community. To alleviate the problem, on-site (decentralized) treatment options which are economically, socially and environmentally accepted are needed. In this research, a laboratory scale vermifilter model is studied to treat concentrated greywater generated from urban poor. A batch supply system was used in the experimental design to investigate necessary conditions for proper functioning of the vermifiltration system for hot climate areas. The 200 mm diameter PVC pipe filters were filled with fine sawdust, sand, and gravel. The vermifilters were inoculated with the locally available earthworm, Eudrilus eugeniae, to make a comparison with the control unit. The aim of the study was to investigate the potential of the vermifiltration technology as a treatment method for concentrated greywater generated from the sub-Saharan urban poor specifically in hot climatic areas. The study was designed to provide answers to the research questions: Can vermifiltration be another sanitation option for the sub-Saharan urban poor? Are the locally available earthworms good enough for vermifiltration? Do the layer thickness (fine sawdust and sand) composition have an effect on? Which microorganisms are working together with the earthworms? Is the behavior of the filter materials changed during vermifiltration process? The important design criteria: hydraulic loading rate and the temperature effect were investigated. The performance of the system was assessed by the removal efficiencies of pollution measured with some physico-chemical parameters (tCOD, dCOD, BOD5, TSS, DO, VS, pH and temperature), nutrients (NH4+, NO3-, NO2-, and PO43-) and coliforms. Considering the various parameters evaluated, a hydraulic loading rate of 64 L.m-2.d-1 (16 L.m-2.d-1/batch*four batches per day) gave a better performance. In all experiments, average removal efficiencies were > 90% for BOD5 and TSS, 80%-90% for COD, 60%-70% for NH4+, 40%-50% for NO3- , 50%-60% for NO2- and PO43-, and 1-4 log units for coliforms. It can be concluded from the results that the model system on the laboratory scale can successfully be applied to a pilot-scale when the environmental conditions are similar to this study. For efficient vermifiltration, the hydraulic loading rate should be at least 64 L.m-2.d-1, but below 191 L.m-2.d-1. Overall, this thesis demonstrate that, vermifiltration can be another sanitation option to treat concentrated greywater for the sub-Saharan urban poor. |
Thèse en Sciences et Technologies de l'Eau, de l'Energie et de l’Environnement. Concentrated Greywater Treatment by Vermifiltration for Sub-Saharan Urban Poor [texte imprimé] / TIRUNEH ADUGNA AMARE . - 2016 . - 186p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
Les eaux grises concentrées, générées par les populations pauvres en milieu urbain en zone sub-saharienne constituent un problème de sante public lorsqu’elles sont déversée dans les rues ou autres espaces publics sans traitement. Les eaux grises concentré sont l’une des principales causes de la pollution environnementale et constituent un risque sanitaire pour la communauté. Des options locales de traitement, économiquement, socialement et environnementalement acceptées sont nécessaires pour réduire ce risque. Dans cette recherche, modèle de la vermifiltration qui est une technique utilise sur le site de 2iE pour traiter l’eau grise concentrée générée par les populations pauvres en milieu urbain à Ouagadougou. Les conditions de fonctionnement adéquat du système de vermifiltration dans les zones chaudes ont été déterminées par un système d’approvisionnement par batch expérimental sélectionné. Les filtres en PVC de diamètre 200 mm ont été remplis de sciure de bois, de sable et de gravier dans le cadre de cette étude. Les vers de terre localement disponibles tels qu’Eudrilus eugeniae sont inoculés dans les vermifiltres à des fins de comparaison avec l’unité de contrôle. L’objectif de cette étude est d’examiner la faisabilité de la technologie de vermifiltration en tant que méthode de traitement de l’eau grise concentrée générée par les populations pauvres en zone sub-saharienne spécifiquement en climat chaud. Cela a été fait à travers l’étude de la contribution des vers de terre localement disponibles par comparaison avec l’unité de contrôle (sans vers de terre). Différentes charges hydrauliques, ont été testées l’objectivé e’étude est de fournir des réponses aux questions suivant : La vermifiltration peut elle être une technologie d’assainissement pour les pauvres des villes sub-saharienne ? Les vers de terre disponibles localement peuvent aider à l’élimination des polluants ? L’épaisseur et la composition de couche de matériaux filtrant (sciure fine et sable) composant le substrat ont elles un effet sur le treatment ? Le comportement des matériaux filtrant va-t-il changer durant le processes de vermifiltration ? Quels micro-organismes travaillent de concert avec les vers de terre ? Les critères importantes de conception : charge hydraulique et l’effet de la température environnementale ont été évalues. La performance du système a été évaluée par l’efficacité de l’abattement de la pollution measurables à partir des paramètres physico-chimiques (DCOt, DCOd, DBO5, MES, OD, VS, pH and température), de la teneur en nutriments (NH4+, NO3-, NO2-, and PO43-), et de la population de coliformes. Les colonnes de PVC sont ravitailles en batch. Considérant les divers paramètres évalués, une charge hydraulique de 0.5L/batch (quatre par jour) donne une meilleure performance. Dans toutes les expériences, des rendements d’élimination moyenne était > 90% pour DBO5 et les MES, 80%-90% pour DCO, 60%-70% pour NH4+, 40%-50% pour NO3-, 50%-60% pour NO2- et PO43-, et 1-4 U log pour les coliformes. Des résultats obtenus, on peut conclure que le système de experimental peut être appliqué avec succès à sur le terrain quand les conditions environnementales sont similaires à celles de l’étude. Une vermifiltration efficace exige une charge hydraulique d’au moins 64 L.m-2.j-1 mais en dessous de 191 L.m-2.j-1 et de l’ombre. Globalement, cette thèse montre que la vermifiltration peut être une alternative en matière d’assainissement pour traiter les eaux grises concentrée au profit des populations pauvres en zone sub-saharienne.
Abstract : Concentrated greywater generated from sub-Saharan urban poor is a problem when disposed of the street or other open spaces without any treatment. It is the main cause of environmental pollution and a health risk for the community. To alleviate the problem, on-site (decentralized) treatment options which are economically, socially and environmentally accepted are needed. In this research, a laboratory scale vermifilter model is studied to treat concentrated greywater generated from urban poor. A batch supply system was used in the experimental design to investigate necessary conditions for proper functioning of the vermifiltration system for hot climate areas. The 200 mm diameter PVC pipe filters were filled with fine sawdust, sand, and gravel. The vermifilters were inoculated with the locally available earthworm, Eudrilus eugeniae, to make a comparison with the control unit. The aim of the study was to investigate the potential of the vermifiltration technology as a treatment method for concentrated greywater generated from the sub-Saharan urban poor specifically in hot climatic areas. The study was designed to provide answers to the research questions: Can vermifiltration be another sanitation option for the sub-Saharan urban poor? Are the locally available earthworms good enough for vermifiltration? Do the layer thickness (fine sawdust and sand) composition have an effect on? Which microorganisms are working together with the earthworms? Is the behavior of the filter materials changed during vermifiltration process? The important design criteria: hydraulic loading rate and the temperature effect were investigated. The performance of the system was assessed by the removal efficiencies of pollution measured with some physico-chemical parameters (tCOD, dCOD, BOD5, TSS, DO, VS, pH and temperature), nutrients (NH4+, NO3-, NO2-, and PO43-) and coliforms. Considering the various parameters evaluated, a hydraulic loading rate of 64 L.m-2.d-1 (16 L.m-2.d-1/batch*four batches per day) gave a better performance. In all experiments, average removal efficiencies were > 90% for BOD5 and TSS, 80%-90% for COD, 60%-70% for NH4+, 40%-50% for NO3- , 50%-60% for NO2- and PO43-, and 1-4 log units for coliforms. It can be concluded from the results that the model system on the laboratory scale can successfully be applied to a pilot-scale when the environmental conditions are similar to this study. For efficient vermifiltration, the hydraulic loading rate should be at least 64 L.m-2.d-1, but below 191 L.m-2.d-1. Overall, this thesis demonstrate that, vermifiltration can be another sanitation option to treat concentrated greywater for the sub-Saharan urban poor. |
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Thèse en Sciences et Technologies de l'Eau, de l'Energie et de l’Environnement. Concentrated Greywater Treatment by Vermifiltration for Sub-Saharan Urban Poor
