| Titre de série : |
Master d'Ingénierie Génie de l’Eau, de l’Assainissement et des Aménagements Hydro-Agricoles (GEAAH) |
| Titre : |
Caractérisation des boues et des lixiviats issus des boues déshydratées a la station de traitement des boues de vidange par lit de séchage non-plante de Zagtouli (Ouagadougou) |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Pascal OUEDRAOGO |
| Année de publication : |
2024 |
| Importance : |
90 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
La problématique de la gestion des boues déshydratées reste entière. Aujourd'hui, c'est encore un défi pour les pays en développement, tels que le Burkina Faso, qui rencontrent des difficultés à valoriser ou éliminer correctement ces bio-solides, visant à réduire le risque de pollution environnementale. Leurs expositions incontrôlées génèrent sous l’effet des pluies des lixiviats qui peuvent être des vecteurs de pollutions. La présente étude a pour objectif de caractériser les boues déshydratées et les lixiviats issus de ces boues lors des précipitations au niveau de la STBV de Zagtouli. Pour ce faire, des échantillonnages, des analyses physico-chimiques et microbiologiques ont été réalisées sur les lixiviats pluviales, les lixiviats expérimentaux et les boues séchées pour évaluer leur qualité. Les paramètres examinés englobent, outre le pH et la conductivité, onze éléments chimiques majeurs (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3- , NO2-, HCO3-, PO43-, NH4+ et SO42-), treize métaux lourds dont les plus importants sont Pb, Zn, Cd, Fe, Cu, Ni, Mn et Cr, cinq paramètres microbiologiques (CF, SF, Salmonelles, les œufs d’helminthes et les coliphages) et quatre paramètres organiques (DCO, DBO5, NTK et COT). Les résultats obtenus montrent que les lixiviats pluviaux générés sont chargés en polluants divers dont les concentrations moyennes pour les paramètres physico-chimiques sont de : pH =7,99 ; CE=10140 μS.cm-1 ; MES= 503,93 mg.L-1 ; DBO5brute =541,7 mgO2.L-1 ; DCO= 9853,8 mgO2.L-1 ; NH4+= 641,8 mg.L-1 ; NO3-= 90,32 mg.L-1 ; NO2-= 1,8 mg.L-1 NTK=753,36 mg.L-1 ; PO43-=33,63 mg.L-1 ; PT=165,2 mg.L-1 ; Cl-= 372,75 mg.L-1 ; SO42-= 1462,5 mg.L-1 ; K+=840,9 mg.L-1 ; Ca2+=1050 mg.L-1; Mg2+=650 mg.L-1 et les concentrations moyennes des paramètres microbiologiques sont : CF=10+6 UFC/100mL ; SF=5,25.10+3 UFC/100mL ; Salmonelles=3,45.10+5 NPP/100mL ; Coliphages=1,54.10+4 UFP/100mL et œufs d’helminthes=848 Nombre d’œufs/L. Tandis que les concentrations moyennes en ETM évalués sont : Fe= 19,34 mg.L-1 ; Zn=1,59 mg.L-1 ; Mn= 1,32 mg.L-1 ; Al=3,83 mg.L-1 . De même, les résultats des lixiviats expérimentaux obtenus sont : pH =6,4 ; CE=8100 μS.cm-1 ; DBO5brute =60 mgO2.L-1 ; DCObrute= 927,5 mgO2.L-1 ; NH4+= 24,7 mg.L-1 ; NO3-= 3350 mg.L-1 ; NO2-= 9,4 mg.L-1 ; PO43-=40 mg.L-1 ;HCO3-= 620,2 mg.L-1 ; Cl-= 1641,8 mg.L-1 ; SO42-=3183,3 mg.L-1 ; Ca2+=710,4 mg.L-1; Mg2+=712,7 mg.L-1 et les concentrations moyennes des paramètres microbiologiques sont : CF=7,43.10+3 UFC/100 mL ; SF=0 UFC/100 mL ; Salmonelles=4,53.10+3 NPP/100 mL et œufs d’helminthes= 300 Nombre d’œufs/L. Tandis que les concentrations moyennes en ETM évalués sont : Zn=4,07 mg.L-1 ; Mn= 1,23 mg.L-1 ; As=0,031 mg.L-1 ; Cu= 0,106 mg.L-1 . En ce qui concerne les boues séchées, les résultats obtenus sont : pH= 6,87 ; CE= 1889 μS.cm-1 ; MS= 68,01% ; H= 31,99% ; M0= 29,55% ; COT= 14,77% ; MM= 70,45% pour les physico-chimiques et pour les paramètres microbiologiques les résultats sont :CF=3,26.10+5 UFC/gMS ; SF=4,03.10+3UFC/gMS ;Salmonelles=1,88.10+5 NPP/gMS;Coliphages=2,85.10+4 UFP/100mL; Œufs d’helminthes= 1 750 nombre d’œufs/gMS tandis que les ETM sont évalués en fonction de leurs concentrations moyennes Fe>Zn>Al>Mn>Cu>Cr>Ni>Co>Ag. En somme, les lixiviats issus des boues déshydratées lors des précipitations ne répondent pas aux normes de rejet ou de réutilisation. A cela s’ajoute l’insuffisance de la gestion des bio-solides. Donc, il s’avère nécessaire d’une part de protéger les boues déshydratées contre les pluies et aussi de drainer les lixiviats provenant des boues déshydratées vers le système de lagunage et d’autre part de s’investir dans la voie de valorisation en compost des bio-solides car ayant une longue rémanence en éléments fertilisants.
Abstract : The problem of dewatered sludge management remains unresolved. Today, it remains a challenge for developing countries such as Burkina Faso, which are struggling to properly recycle or dispose of these bio-solids in order to reduce the risk of environmental pollution. Their uncontrolled exposure to rainfall generates leachates that can be vectors of pollution. The aim of this study is to characterize dewatered sludge and the leachates produced from it during rainfall at the Zagtouli STBV. To this end, sampling, physico-chemical and microbiological analyses were carried out on rainwater leachates, experimental leachates and dried sludge to assess their quality. In addition to pH and conductivity, the parameters studied included eleven major chemical elements (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3- , NO2-, HCO3-, PO43-, NH4+ and SO42-), thirteen heavy metals, the most important of which are Pb, Zn, Cd, Fe, Cu, Ni, Mn and Cr, five microbiological parameters (CF, SF, Salmonella, helminth eggs and coliphages) and four organic parameters (COD, BOD5, TKN and TOC). The results obtained show that the rainwater leachates generated are loaded with various pollutants, with average concentrations for physico-chemical parameters of : pH =7,99 ; CE=10140 μS.cm-1 ; MES= 503,93 mg.L-1 ; DBO5brute =541,7 mgO2.L-1 ; DCO= 9853,8 mgO2.L-1 ; NH4+= 641,8 mg.L-1 ; NO3-= 90,32 mg.L-1 ; NO2-= 1,8 mg.L-1 NTK=753,36 mg.L-1 ; PO43-=33,63 mg. L-1 ; PT=165,2 mg.L-1 ; Cl-= 372,75 mg.L-1 ; SO42-= 1462,5 mg.L-1 ; K+=840,9 mg.L-1 ; Ca2+=1050 mg.L-1; Mg2+=650 mg.L-1 and the average concentrations of microbiological parameters are : CF=10+6 CFU/100mL; SF=5.25.10+3 CFU/100mL; Salmonella=3.45.10+5 MPN/100mL; Coliphages=1.54.10+4 PFU/100mL and helminth eggs=848 Number of eggs/L. While the average concentrations of ETM evaluated are : Fe= 19.34 mg.L-1 ; Zn=1.59 mg.L-1 ; Mn= 1.32 mg.L-1 ; Al=3.83 mg.L-1 . Similarly, the experimental leachate results obtained are: pH =6.4; EC=8100 μS.cm-1; BOD5brute =60 mgO2.L-1; CODbrute= 927.5 mgO2.L-1; NH4+= 24.7 mg.L-1; NO3-= 3350 mg.L-1; NO2-= 9.4 mg. L-1 ; PO43-=40 mg.L-1 ;HCO3-= 620,2 mg.L-1 ; Cl-= 1641,8 mg.L-1 ; SO42-=3183,3 mg.L-1 ; Ca2+=710,4 mg.L-1; Mg2+=712,7 mg.L-1 and the average concentrations of microbiological parameters are : CF=7.43.10+3 CFU/100 mL; SF=0 CFU/100 mL; Salmonella=4.53.10+3 MPN/100 mL and helminth eggs= 300 Number of eggs/L. While the average concentrations of TMEs assessed were: Zn=4.07 mg.L-1 ; Mn= 1.23 mg.L-1 ; As=0.031 mg.L-1 ; Cu= 0.106 mg.L-1 . For dried sludge, the results obtained are: pH= 6.87; CE= 1889 μS.cm-1; MS= 68.01%; H= 31.99%; M0= 29.55%; COT= 14.77%; MM= 70.45% for physico-chemical parameters and for microbiological parameters the results are:CF=3.26. 10+5 CFU/gMS; SF=4.03.10+3 CFU/gMS;Salmonella=1.88.10+5 MPN/gMS;Coliphages=2.85.10+4 PFU/100mL; Helminth eggs= 1,750 number of eggs/gMS while TMEs are evaluated according to their average concentrations Fe>Zn>Al>Mn>Cu>Cr>Ni>Co>Ag. In short, leachates from sludge dewatered during precipitation do not meet discharge or reuse standards. Added to this is the inadequate management of biosolids. It is therefore necessary to protect the dewatered sludge against rainfall and drain the leachate from the dewatered sludge to the lagoon system, and to invest in composting the biosolids, which have a long persistence of fertilizing elements.
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Master d'Ingénierie Génie de l’Eau, de l’Assainissement et des Aménagements Hydro-Agricoles (GEAAH). Caractérisation des boues et des lixiviats issus des boues déshydratées a la station de traitement des boues de vidange par lit de séchage non-plante de Zagtouli (Ouagadougou) [texte imprimé] / Pascal OUEDRAOGO . - 2024 . - 90 p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
La problématique de la gestion des boues déshydratées reste entière. Aujourd'hui, c'est encore un défi pour les pays en développement, tels que le Burkina Faso, qui rencontrent des difficultés à valoriser ou éliminer correctement ces bio-solides, visant à réduire le risque de pollution environnementale. Leurs expositions incontrôlées génèrent sous l’effet des pluies des lixiviats qui peuvent être des vecteurs de pollutions. La présente étude a pour objectif de caractériser les boues déshydratées et les lixiviats issus de ces boues lors des précipitations au niveau de la STBV de Zagtouli. Pour ce faire, des échantillonnages, des analyses physico-chimiques et microbiologiques ont été réalisées sur les lixiviats pluviales, les lixiviats expérimentaux et les boues séchées pour évaluer leur qualité. Les paramètres examinés englobent, outre le pH et la conductivité, onze éléments chimiques majeurs (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3- , NO2-, HCO3-, PO43-, NH4+ et SO42-), treize métaux lourds dont les plus importants sont Pb, Zn, Cd, Fe, Cu, Ni, Mn et Cr, cinq paramètres microbiologiques (CF, SF, Salmonelles, les œufs d’helminthes et les coliphages) et quatre paramètres organiques (DCO, DBO5, NTK et COT). Les résultats obtenus montrent que les lixiviats pluviaux générés sont chargés en polluants divers dont les concentrations moyennes pour les paramètres physico-chimiques sont de : pH =7,99 ; CE=10140 μS.cm-1 ; MES= 503,93 mg.L-1 ; DBO5brute =541,7 mgO2.L-1 ; DCO= 9853,8 mgO2.L-1 ; NH4+= 641,8 mg.L-1 ; NO3-= 90,32 mg.L-1 ; NO2-= 1,8 mg.L-1 NTK=753,36 mg.L-1 ; PO43-=33,63 mg.L-1 ; PT=165,2 mg.L-1 ; Cl-= 372,75 mg.L-1 ; SO42-= 1462,5 mg.L-1 ; K+=840,9 mg.L-1 ; Ca2+=1050 mg.L-1; Mg2+=650 mg.L-1 et les concentrations moyennes des paramètres microbiologiques sont : CF=10+6 UFC/100mL ; SF=5,25.10+3 UFC/100mL ; Salmonelles=3,45.10+5 NPP/100mL ; Coliphages=1,54.10+4 UFP/100mL et œufs d’helminthes=848 Nombre d’œufs/L. Tandis que les concentrations moyennes en ETM évalués sont : Fe= 19,34 mg.L-1 ; Zn=1,59 mg.L-1 ; Mn= 1,32 mg.L-1 ; Al=3,83 mg.L-1 . De même, les résultats des lixiviats expérimentaux obtenus sont : pH =6,4 ; CE=8100 μS.cm-1 ; DBO5brute =60 mgO2.L-1 ; DCObrute= 927,5 mgO2.L-1 ; NH4+= 24,7 mg.L-1 ; NO3-= 3350 mg.L-1 ; NO2-= 9,4 mg.L-1 ; PO43-=40 mg.L-1 ;HCO3-= 620,2 mg.L-1 ; Cl-= 1641,8 mg.L-1 ; SO42-=3183,3 mg.L-1 ; Ca2+=710,4 mg.L-1; Mg2+=712,7 mg.L-1 et les concentrations moyennes des paramètres microbiologiques sont : CF=7,43.10+3 UFC/100 mL ; SF=0 UFC/100 mL ; Salmonelles=4,53.10+3 NPP/100 mL et œufs d’helminthes= 300 Nombre d’œufs/L. Tandis que les concentrations moyennes en ETM évalués sont : Zn=4,07 mg.L-1 ; Mn= 1,23 mg.L-1 ; As=0,031 mg.L-1 ; Cu= 0,106 mg.L-1 . En ce qui concerne les boues séchées, les résultats obtenus sont : pH= 6,87 ; CE= 1889 μS.cm-1 ; MS= 68,01% ; H= 31,99% ; M0= 29,55% ; COT= 14,77% ; MM= 70,45% pour les physico-chimiques et pour les paramètres microbiologiques les résultats sont :CF=3,26.10+5 UFC/gMS ; SF=4,03.10+3UFC/gMS ;Salmonelles=1,88.10+5 NPP/gMS;Coliphages=2,85.10+4 UFP/100mL; Œufs d’helminthes= 1 750 nombre d’œufs/gMS tandis que les ETM sont évalués en fonction de leurs concentrations moyennes Fe>Zn>Al>Mn>Cu>Cr>Ni>Co>Ag. En somme, les lixiviats issus des boues déshydratées lors des précipitations ne répondent pas aux normes de rejet ou de réutilisation. A cela s’ajoute l’insuffisance de la gestion des bio-solides. Donc, il s’avère nécessaire d’une part de protéger les boues déshydratées contre les pluies et aussi de drainer les lixiviats provenant des boues déshydratées vers le système de lagunage et d’autre part de s’investir dans la voie de valorisation en compost des bio-solides car ayant une longue rémanence en éléments fertilisants.
Abstract : The problem of dewatered sludge management remains unresolved. Today, it remains a challenge for developing countries such as Burkina Faso, which are struggling to properly recycle or dispose of these bio-solids in order to reduce the risk of environmental pollution. Their uncontrolled exposure to rainfall generates leachates that can be vectors of pollution. The aim of this study is to characterize dewatered sludge and the leachates produced from it during rainfall at the Zagtouli STBV. To this end, sampling, physico-chemical and microbiological analyses were carried out on rainwater leachates, experimental leachates and dried sludge to assess their quality. In addition to pH and conductivity, the parameters studied included eleven major chemical elements (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3- , NO2-, HCO3-, PO43-, NH4+ and SO42-), thirteen heavy metals, the most important of which are Pb, Zn, Cd, Fe, Cu, Ni, Mn and Cr, five microbiological parameters (CF, SF, Salmonella, helminth eggs and coliphages) and four organic parameters (COD, BOD5, TKN and TOC). The results obtained show that the rainwater leachates generated are loaded with various pollutants, with average concentrations for physico-chemical parameters of : pH =7,99 ; CE=10140 μS.cm-1 ; MES= 503,93 mg.L-1 ; DBO5brute =541,7 mgO2.L-1 ; DCO= 9853,8 mgO2.L-1 ; NH4+= 641,8 mg.L-1 ; NO3-= 90,32 mg.L-1 ; NO2-= 1,8 mg.L-1 NTK=753,36 mg.L-1 ; PO43-=33,63 mg. L-1 ; PT=165,2 mg.L-1 ; Cl-= 372,75 mg.L-1 ; SO42-= 1462,5 mg.L-1 ; K+=840,9 mg.L-1 ; Ca2+=1050 mg.L-1; Mg2+=650 mg.L-1 and the average concentrations of microbiological parameters are : CF=10+6 CFU/100mL; SF=5.25.10+3 CFU/100mL; Salmonella=3.45.10+5 MPN/100mL; Coliphages=1.54.10+4 PFU/100mL and helminth eggs=848 Number of eggs/L. While the average concentrations of ETM evaluated are : Fe= 19.34 mg.L-1 ; Zn=1.59 mg.L-1 ; Mn= 1.32 mg.L-1 ; Al=3.83 mg.L-1 . Similarly, the experimental leachate results obtained are: pH =6.4; EC=8100 μS.cm-1; BOD5brute =60 mgO2.L-1; CODbrute= 927.5 mgO2.L-1; NH4+= 24.7 mg.L-1; NO3-= 3350 mg.L-1; NO2-= 9.4 mg. L-1 ; PO43-=40 mg.L-1 ;HCO3-= 620,2 mg.L-1 ; Cl-= 1641,8 mg.L-1 ; SO42-=3183,3 mg.L-1 ; Ca2+=710,4 mg.L-1; Mg2+=712,7 mg.L-1 and the average concentrations of microbiological parameters are : CF=7.43.10+3 CFU/100 mL; SF=0 CFU/100 mL; Salmonella=4.53.10+3 MPN/100 mL and helminth eggs= 300 Number of eggs/L. While the average concentrations of TMEs assessed were: Zn=4.07 mg.L-1 ; Mn= 1.23 mg.L-1 ; As=0.031 mg.L-1 ; Cu= 0.106 mg.L-1 . For dried sludge, the results obtained are: pH= 6.87; CE= 1889 μS.cm-1; MS= 68.01%; H= 31.99%; M0= 29.55%; COT= 14.77%; MM= 70.45% for physico-chemical parameters and for microbiological parameters the results are:CF=3.26. 10+5 CFU/gMS; SF=4.03.10+3 CFU/gMS;Salmonella=1.88.10+5 MPN/gMS;Coliphages=2.85.10+4 PFU/100mL; Helminth eggs= 1,750 number of eggs/gMS while TMEs are evaluated according to their average concentrations Fe>Zn>Al>Mn>Cu>Cr>Ni>Co>Ag. In short, leachates from sludge dewatered during precipitation do not meet discharge or reuse standards. Added to this is the inadequate management of biosolids. It is therefore necessary to protect the dewatered sludge against rainfall and drain the leachate from the dewatered sludge to the lagoon system, and to invest in composting the biosolids, which have a long persistence of fertilizing elements.
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Master d'Ingénierie Génie de l’Eau, de l’Assainissement et des Aménagements Hydro-Agricoles (GEAAH). Caractérisation des boues et des lixiviats issus des boues déshydratées a la station de traitement des boues de vidange par lit de séchage non-plante de Zagtouli (Ouagadougou)
