Conclusion Générale et Perspectives
Conclusion Générale et Perspectives
La mise en œuvre de tout projet de valorisation des sous produits de l’épuration en agriculture, notamment les eaux et les boues, requiert la mesure de certains paramètres et le suivi de leurs évolutions.
L'objectif principal de notre travail était d’une part, d’évaluer les qualités des boues et des eaux épurées de la STEP de Médéa, ainsi que leurs niveaux de réponse aux exigences et directives établies dans le cadre de l’irrigation et l’épandage agricole, via leurs analyses physico-chimiques et bactériologiques. Il a été procédé à un suivi continu de l'évolution de certains paramètres pendant une période d’étude de 12 mois, durant l’année 2010 .d’autre part, de rechercher des indicateurs de performances qui permettent d’identifier les insuffisances épuratoires et de proposer des solutions techniques pour une meilleure gestion des eaux usées,par le suivi de ces paramètres et les corrélations qui existent entre eux pendant 24 mois ; du novembre 2009 jusqu’au octobre 2011.Ce qui s'est soldé par :
- Filière eau
La température (12°C) et le pH (7.25) de l’eau à la sortie de la STEP n’engendrent aucun effet négatif pour sa réutilisation agricole.
Pour les valeurs trouvées du SAR et de la Ce (SAR=1.95, Ce =2305 μS/cm) ; cette eau est fortement minéralisée et peut convenir l’irrigation de certaines espèces tolérantes au sel et sur des sols bien drainés et lessivés. Et elle n’a aucune influence sur le taux d’infiltration au niveau du sol irrigué.
Les teneurs des MES (22.5 mg/l) et la DBO5 (9 mg/l) n’entraînent aucun inconvénient. Au contraire la matière organique est d’un grand intérêt en irrigation.
Pour les fertilisants ; Les nitrates (15 mg/l) présentent pour l’eau un degré de restriction à l'usage agricole léger à modérer. Généralement les cultures à coupes multiples et à enracinement profond sont très efficaces pour consommer l'azote et empêcher son accumulation dans le sol et sa migration. Les phosphates sont facilement fixé par le sol, leur teneur (1.6mg/l) située dans une gamme habituelle, ne présente aucun effet nocif en irrigation.
A ajouter que le potassium (14 mg/l) ne dispose pas d'impact négatif.
Pour les ETM, les teneurs trouvées sont très négligeables, n'auront aucun effet de toxicité ni sur le sol ni sur la plante.
L’analyse bactériologique a révélé une concentration assez élevée en germes pathogènes (coliformes fécaux :17.60 x104 UFC/100ml), due à la suspension du système de désinfection de la STEP . La qualité sanitaire des eaux épurées est loin d’être acceptable pour l’irrigation.
-Filière boue
Une siccité de 44% révèle le caractère solide des boues de la STEP de Médéa dont la matière organique présente 28% de la matière sèche (MS), cette valeur est relativement faible en la comparant à celle d’une boue solide, elle est en relation avec le rapport C/N trouvé de 7.32, traduisant donc une boue stabilisée. Alors cette boue est considérée comme un fertilisant, plus qu’un amendement organique.
Le rapport C/N = 7.32 nous indique une disponibilité importante de l’azote, il est rapidement minéralisé et peut subir un lessivage qu’on peut éviter par épandage de la boue pendant la période de croissance des plantes, l’azote est donc assimilé, et sa perte par volatilisation et percolation sera réduite.
Pour le phosphore assimilable, il est de 0.33% de la MS. Quant au potassium, il représente 0.19% de la MS, c’est une faible valeur qui, en épandant de fortes doses de boues, ne dispense donc pas l’agriculteur d’apporter un engrais minéral potassique.
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Les teneurs en éléments traces métalliques dans la boue d’épuration de Médéa, sont suffisamment faibles et ne constituent donc pas un facteur limitant son utilisation en agriculture.
-Indicateurs de performance
Au terme de l’évaluation du degré de pollution organique, on peut constater que l’ensemble des paramètres étudiés (en particulier avec la DBO5, la DCO et les MES) situent les eaux usées étudiées dans la tranche à concentration élevée. A signaler que le rapport moyen DCO/DBO5 de 1.55 souligne bien le caractère biodégradable des eaux usées.
L’analyse statistique montre qu’en moyenne le flux de DBO5 et de MES se situe respectivement à 115% et à 158% de la valeur nominale. La station se trouve en dépassement pour la DBO5 et les MES, respectivement dans 70 % et 83 % des cas par rapport aux capacités nominales respectives. Il en ressort de cette approche que si l’on se réfère aux flux pris en compte pour son dimensionnement, la STEP est saturée et ne dispose donc plus de capacité d’accueil par rapport aux charges polluantes, par contre sur le plan hydraulique, la STEP n’a reçu en moyenne que 40% de sa capacité nominale.
La charge en DCO de l’effluent permet théoriquement la dénitrification dans de bonnes conditions avec un rapport DCO/NTK largement supérieur à 5.
Les résultats obtenus indiquent une importante contribution de l’érosion des stocks constitués dans le réseau d'assainissement aux flux des matières en suspension, et des matières organiques.
Il est important de noter que le rejet de la station se caractérise par une teneur moyenne en MES de 24 mg/l, phénomène qui témoigne notamment de l’efficacité du clarificateur.
Parallèlement, les concentrations en DCO et en DBO5 se positionnent également à des valeurs oscillant, respectivement autour de 45 à 135 mg/l pour la première, 4 à 28 mg/l pour la seconde.
A la sortie, Les paramètres représentatifs de l’azote, bien que présentant plus de fluctuations, se situent généralement autour de 4 mg/l pour NTK, entre 0.4 et 6 mg/l pour N-NH4 et autour de 15.86 mg/l pour N-NO3. Une valeur moyenne faible pour le paramètre P- PO4 et élevée pour N-NH4 avec des gammes de variations élevées pour les deux paramètres. Le niveau d’élimination du phosphore est instable, variant de 6 à 94 %, avec un rendement d’élimination moyen de 43 % pour les orthophosphates.
Il en découle du présent travail :
Les eaux épurées de la STEP de Médéa, malgré leur forte salinité, sont réutilisables pour l’irrigation de certaines espèces tolérantes au sel et sur des sols bien drainés et lessivés. Leur teneur en nitrates est admissible et ne présente aucun effet nocif. En cas de fortes doses, les cultures à coupes multiples et à enracinement profond sont très efficaces pour consommer l'azote et empêcher son accumulation dans le sol et sa migration. La concentration élevée des coliformes fécaux fait que ces eaux ne peuvent être réutilisées sans chloration.
La boue d’épuration avec un C/N de 7.32 constitue une importante disponibilité et une minéralisation rapide de l’azote, dont le lessivage peut être évité par épandage de cette dernière pendant la période de croissance des plantes. Ce rapport est en relation avec la quantité relativement faible de matière organique qu’elle contient, traduisant ainsi une boue stabilisée. La quelle peut être considérée comme un fertilisant, plus qu’un amendement organique.
Les autres paramètres dosés ne présentent aucune réserve quant à la réutilisation des boues et des eaux épurées de la STEP de Médéa en agriculture.
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En outre, les valeurs maximales induisant des dépassements en eaux claires parasites et des taux de dilution élevés des eaux usées, nécessitent une prise en charge conséquente au niveau du réseau, ce qui permet d’améliorer les performances et de réduire les frais d’exploitation. La bonne gestion des STEP doit donc passer à l'avenir par une meilleure connaissance et maîtrise du réseau d'évacuation des eaux.
A fin de tempérer les nitrates à la sortie de la STEP de Médéa, il y a lieu de diminuer la durée journalière d’aération.
En ce qui concerne les ratios on observe globalement des valeurs moyennes similaires à celles de la littérature sauf des valeurs élevées pour les ratios MES/DBO5 et MES/DCO, traduisant une pollution à caractère particulaire. Une étude quantitative serait souhaitable pour compléter ces résultats, notamment pour évaluer l’influence des réseaux de collecte sur la qualité des eaux usées domestiques brutes.
Les valeurs maximales de l’énergie électrique enregistrées, provoquant des dépassements en consommation spécifique énergétique de l’installation nécessitent d’effectuer une analyse diagnostic.
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