Mise en place et suivi des expérimentations

Une recherche documentaire qui est consacrée à une revue bibliographique sur l’état des études antérieures ayant portées sur la caractérisation des eaux usées domestiques, des documents traitant des caractéristiques physico-chimiques des eaux usées domestiques par les filtres plantés de roseaux. Cette recherche sera effectuée dans les différents centres de documentations de l’EPAC (bibliothèque EPAC), du LSTE, de l’UAC et sur internet.

II.1.2. Description de station pilote graviers lavés de dimensions variées. Les graviers utilisés sont répartis en trois couches. Du haut vers le bas, la première couche de gravier est constituée de graviers fins sur 30cm est la couche filtrante, la deuxième couche constituée de graviers de taille moyenne sur 15cm qualifiée de couche intermédiaire ou de transition et la troisième couche de grossière taille sur 15cm.La hauteur de revanche de 15 cm de hauteur est prévue pour permettre l’accumulation de la matière particulaire en surface du massif filtrant. Il faut aussi noter qu’une lame d’eau de 3 cm a été prise pour assurer non seulement la submersion du massif filtrant mais aussi le temps de contact de l’effluent avec le matériau. Les deux bacs utiliseront typha domingensis comme filtre. Après prélèvement des jeunes macrophytes, elles sont immédiatement introduites dans le bassin d’expérimentation avec un total de 12 pieds(plantation de roseaux).

Les plants ainsi repiqués ont été alimentés à l’eau usée domestique (un volume de 300L d’eau usée domestique) chaque semaine pendant deux mois. Le choix du nombre de pieds et le temps d’adaptation ont été choisis d’après les travaux de certains auteurs (Déguénon et al.

2012 ; E.S. Kengne et al.,2014). Chacun des bacs a une dimension de 110cm de longueur, 90cm de largeur et une hauteur de 100cm.

Le dispositif expérimental est installé à côté du site de lagunage sur CTEPA au CUAC. En

Rédigé et soutenu par Innocent O. AHOUANMADJO Page | 19 effet, le premier bac est placé à la sortie du bassin anaérobie et le deuxième bac est placé à la sortie du bassin facultatif. Ces deux pilotes sont alimentés des eaux issues respectivement des bassins anaérobie et facultatif à l’aide de pompes dans un système continu (remplissage progressif des deux pilotes durant le temps de séjour) après le prétraitement effectué au niveau du regard lors de l’expérience.

Méthode utilisée pour déterminer le volume d’eau usée à mettre dans les tanks :

 Dimensions des tanks : L= 110cm, l= 90cm et H= 100cm Le volume d’eau usée dans les tanks est déterminé par la formule suivante Veu = Vv + Ves

Avec

Veu : Volume d’eau usée

Vv : Volume de vide du massif occupé l’eau usée Ves : Volume d’eau submersible

Ne sachant pas la porosité efficace de chaque couche du massif filtrant, le volume VV a été déterminé en se servant d’un bidon de 25L. Le massif filtrant d’eau usée jusqu’à sa hauteur. Un Vv= 245L a été obtenu soit 10 bidons de 25L.

Photo 2: Remplissage du bac Photo 3: Aspect du filtre non planté

Rédigé et soutenu par Innocent O. AHOUANMADJO Page | 20 II.1.2.2. Choix et prélèvement de l’espèce étudiée

Le typha domingensis fait partie des espèces les plus utilisées dans le traitement des EUD car il a un taux de croissance rapide (Wetlands international, 2003). C’est aussi une espèce fixée que l’on retrouve facilement dans nos écosystèmes naturels au Bénin. Le choix de cette espèce et de son introduction dans les bassins, a été fait pour assurer une continuité aux différentes études effectuées sur le site de CTPEA.

Les macrophytes utilisés ont été prélevé à Togoudo dans la zone marécageuse en face de l’Ecobank où il évolue depuis plusieurs années ; dans les conditions naturelles. En effet, nous avons extrait les plants avec les racines au bord de la zone marécageuse. Les macrophytes après leur prélèvement, ont été immédiatement à notre arrivée sur le site d’expérimentation, introduits dans les bassins. Pour pouvoir permettre aux plantes de s’adapter à ce nouveau milieu, les EUD leur ont été apportées et renouvelées chaque semaine durant un temps de deux mois. La photo ci-dessous montre les macrophytes prélevés.

Photo 4: Pieds de Typha D. lavés Photo 5:Pieds de typha prélevés

Ves= Avec

L : Longueur des tanks l : largeur des tanks

h : Lame d’eau sur le massif filtrant

Ves= cm³ soit 2 bidons de 25L

Veu= 245 + 30 = 275L soit 11 bidons de 25L, en tenant compte de l’évapotranspiration, Veu=300L soit 12 bidons de 25L

Rédigé et soutenu par Innocent O. AHOUANMADJO Page | 21

II.1.2.3. Choix de bassins anaérobie et facultatif

Nous avons choisi d’alimenter les pilotes avec les eaux issues de bassins anaérobie et facultatif pour des raisons suivantes :

 La disponibilité des eaux usées en permanence dans les bassins

 La proximité des bassins des pilotes d’expérimentation

 Les bassins anaérobie et facultatif permettent la variation de la charge polluante des eaux usées dans le cadre de notre étude

II.1.2.4.Choix du matériau utilisé

Les matériaux utilisés dans le cadre de notre étude sont des graviers. Ces graviers proviennent de Togoudo à Abomey-Calavi. Ils sont ensuite tamisés par des tamis afin d’avoir un matériau qui répond aux caractéristiques granulométriques correspondant à l’usage auquel il est destiné. Le pilote expérimental est constitué de plusieurs couches : La couche filtrante est du gravier de 2 à 8 mm de diamètre, La couche de transition est du gravier de 10 à 30mm de diamètre et la couche drainante du gravier de 30 à 50mm pour assurer le drainage. Ce matériau a été choisi afin de permettre à l’eau de s’écouler plus facilement des pores et d’éviter un colmatage précoce des filtres plantés.

II.1.3. Echantillonnage

Pour la caractérisation des effluents bruts, un prélèvement d’environ un litre et demi (1,5) s’est fait dans les bassins anaérobie et facultatif grâce à un préleveur automatique portable Sigma SD900 de la gamme HACH afin d’obtenir un échantillon représentatif à l’entrée des bacs. Et trois prélèvements par jour à la sortie des bacs sont faits pendant le temps de séjour.

Les échantillons destinés aux analyses des paramètres globaux sont conservés dans des

Photo 6:Pieds de Typha Domengensis. 1mois après

Photo 7:Photo des pieds de Typha Domengensis. après 1mois demi

Rédigé et soutenu par Innocent O. AHOUANMADJO Page | 22 flacons en plastique qui sont remplis à ras bord pour éviter de piéger l’air afin de ne pas altérer l’équilibre chimique. Les analyses sont faites de façon journalière et portent sur les paramètres de suivi de performance.

II.1.4. Suivi des paramètres

Les paramètres de suivi de performance que sont : l’oxygène dissous, la température, le pH, le potentiel redox, et la conductivité sont mesurés trois fois dans une journée (matin à 8h, à 12h et soir à 18h). Quant aux paramètres MES, DCO, NTK et Pt sont mesurés sur l’effluent brut, puis trois fois dans une journée sur l’effluent traité durant les quatre jours de temps de séjour et ceci dans les mêmes conditions que précédemment. Ces paramètres sont déterminés au Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau.