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Déchets Sciences et Techniques - N°70 - Nov 2015 doi : 10.4267/dechets-sciences

Déchets Sciences et Techniques - N°70 - Nov 2015 doi : 10.4267/dechets-sciences-techniques.3272 3 RÉSUMÉ L’objectif de notre travail est de présenter les carac- téristiques physico-chimiques des lixiviats frais des dé- chets ménagers à l’entrée de la décharge de la ville de Kasba Tadla au Maroc et réaliser des essais de traitement par la Technique de UASB (Upflow Anaero- bic Sludge Blanket). Les résultats obtenus durant cette étude montrent que la production des déchets mé- nagers et assimilés est de l’ordre de 11 787 tonnes durant l’année 2013, soit 0.27 tonne/hab/an. Ces dé- chets sont constitués essentiellement de matière or- ganique putrescible (74 %), de papier (3 %), plastique (9 %), métal (1 %) et verre (0,5 %). Les quantités de lixiviats produites mensuellement varient entre un maximum de près de 131 m3 en Août 2013 et un minimum de moins de 22 m3 en Décembre 2013, la moyenne mensuelle étant de l’ordre de 79 m3 par mois. L’analyse physico-chimique des lixiviats de la zone d’étude montre une très forte charge organique (DCO de l’ordre de 26 700 mgO2/l), et une forte aci- dité pH = 4,49. Le traitement de ces effluents par une technique efficace et adaptée aux conditions cli- matiques de la zone d’étude est donc impératif avant rejet dans l’environnement. La technique étudiée ici est un traitement biologique anaérobie par UASB Technique. Les travaux réalisés ont permis d’atteindre un abattement de 94 % de DCO et une neutralisation du lixiviat (pH = 6,87). Les résultats obtenus confir- ment donc que la technique de traitement par UASB est adaptée aux lixiviats fortement chargés. MOTS-CLÉS : lixiviat, déchet ménager, traitement biologique, anaérobie, UASB, Kasba Tadla ABSTRACT The objective of this study is to present the physi- cochemical characteristics of the fresh leachate household wastes at the city dump in Kasba Tadla in Morocco (Figure 1) and to make test a UASB treat- ment Technique (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). According to the finding obtained during this study we have managed to show that the household wastes of the city of Kasba Tadla are always on the increase. The production of these waste are of the order of 11 787 ton during the year 2013, that is, 0.27 ton per person every year. This waste consists essential- ly of organic matter (74%), the paper (3%), plastic (9%), metal (1%) and glass (0.5%). The quantities of leachate produced monthly at the city of Kasba Tadla vary between a maximum of 131 m3 during august 2013 and a minimum of 22 m3 during December 2013, whose average is of the order of 79 m3 per month. The physico-chemical analysis of leachate of the city of Kasba Tadla shows a high concentration of organic matter (COD at about 26 720 (mgO2/l)) and high acidity (pH=4,49), hence the importance of the treatment of these effluents through effective and adaptable technical of climatic conditions of the area like the technique of UASB technology, before being discharged directly into the environment. The results of the tests of leachate treatment by UASB technique allowed us to have a 94% reduction of COD and a passage to neutral pH (pH = 6.87). The results show the success of the leachate treatment by UASB tech- nology in the study area, especially since this tech- nique is already proposed by the urban municipality for the treatment of waste water. KEYWORDS : leachate, household waste, biological treatment, anaerobic, UASB, Kasba Tadla Essai de traitement des lixiviats par UASB : cas de la ville de Kasba Tadla F. BENYOUCEF 1,*, A. EL GHMARI 1, A. OUATMANE 2 1 Equipe de télédétection et SIG appliquées aux Géosciences et à l’environnement. Faculté des Sciences et Techniques de Beni Mellal Maroc, BP 523 000 BM 2 Laboratoire de L’Environnement et la Valorisation des Agro-ressources. Faculté des Sciences et Techniques de Beni Mellal Maroc, BP 523 000 BM *Correspondant : f.benyoucef@yahoo.fr, Tél : 212 06 67 26 31 70 Essai de traitement des lixiviats par UASB : cas de la ville de Kasba Tadla 4 Essai de traitement des lixiviats par UASB : cas de la ville de Kasba Tadla F. BENYOUCEF, A. EL GHMARI, A. OUATMANE Introduction Selon les statistiques de l’année 2011, la production ma- rocaine de déchets ménagers est estimée à 6,5 millions tonnes par an. Dans les conditions locales de mise en dé- charge, ces déchets génèrent d’importants volumes de lixi- viats à forte charge organique et contenant des teneurs élevées en composés complexes, relativement difficiles à dégrader (Souabi.et al, 2011). D’après, Kaschl et al (2002) la grande partie de ces déchets est mise en décharges sau- vages ce qui constitue une réelle et permanente menace à l’environnement. Les lixiviats désignent l’eau qui a percolé à travers les déchets en se chargeant de polluants. Ces effluents pollués doivent être traités pour éviter des impacts environnementaux et/ou sanitaires et respecter les exigences croissantes des normes de rejet (Trebouet.et al, 1998). La technique de traitement par UASB est une technique qui a été utilisée pour le traitement anaérobie dans de nombreux pays (Brazil, Mexic, Colombia, Cuba, Uruguay…) (Foresti, 2001), généralement à une tem- pérature proche de 20°C ou au-delà. Cependant d’après G. Zeeman et G. Lettinga (1999), ce système peut fonctionner même dans des conditions où la température est comprise entre 5 et 20°C ce qui va permet le fonctionnement du sys- tème sur toute l’année. Cette technique développée vers les années 1970 pour le traitement des eaux usées de l’industrie d’agro-alimentaire au Pays Bas (Lettinga et al., 1980), puis op- timisée dans les années 80 pour le traitement des eaux usées domestiques, a été utilisée par de nombreux auteurs ces derniers années (Liu et al., 2010 ; Sun et al., 2010). A l’heure actuelle, avec plus d’une décennie d’expérience dans le do- maine de traitement par UASB, certains paramètres semblent avoir atteint des valeurs qui sont acceptées par la commu- nauté scientifique, alors que d’autres critères sont encore mal connus (Wiegant, 2001). A ce sujet plusieurs auteurs (Foresti, 2001 ; Zeeman, & Let- tinga, 1999 ; Lettinga et al., 1980 ; Seghezzo, 2004) rapportent que le rendement du système est lié directement à la charge organique des effluents et au temps de séjour hydraulique dans le réacteur. L’abattement de la DCO après traitement par UASB atteint généralement des valeurs de l’ordre de 80 % à 95 % (Foresti, 2001). La ville de Kasba Tadla est située sur la rive droite de Oued Oum Er Rbia au moyen Atlas centre du Maroc. La structure de la population est caractérisée par une taille moyenne avec un taux d’accroissement annuel de 1,1 %. La population de la ville serait en 2015 de 45131 habi- tants (Ministère de L’intérieur, Maroc, 2008). La production annuelle des déchets ménagers est assez importante, elle est de 11787 (T/an) pendant l’année 2013. Ces quantités des déchets génèrent un volume des lixiviats de l’ordre de 945600 litres/an. Le présent travail consiste tout d’abord à évaluer la com- position et les caractéristiques des lixiviats frais des dé- chets ménagers de la ville de Kasba Tadla à l’entrée de la décharge, à déterminer le volume de ces rejets produits mensuellement et en fin de réaliser des essais de traite- ment par la technique d’UASB dans un réacteur anaérobie. Le but de ce travail est de tester l’efficacité du traitement par UASB par la détermination du temps de séjour hy- draulique adéquat pour avoir un abattement de DCO plus de 90 % pour réduire la charge polluante et d’amener ces effluents vers la neutralité. Le choix de cette technique est dû aux plusieurs facteurs : c’est une technique efficace moins coûteuse, facile à utiliser et qui ne demande pas d’équipement lourd. 1. Matériels et méthodes 1.1 Détermination de la composition des déchets ménagers de la ville de Kasba Tadla La composition des déchets ménagers de la ville de Kasba Tadla a été déterminée par un tri manuel. Nous avons ef- fectuée dans un premier lieu la collecte de 12 bacs de 360L des déchets ménagers répartis sur trois types de zones (zone villa, zone économique et une zone d’activité), ensuite nous avons effectué le pesage de la benne satellite dans un pont bascule. L’étape suivante est le versement des déchets col- lectés sur une plateforme de tri. Après, nous avons réalisé le tri des déchets versés selon déférentes fractions, Puis, nous avons récupéré les matières triées dans des sacs en plastiques, et en fin nous avons pesé des sacs de la matière triée. L’essai a été répété chaque mois durant la période comprise entre 2011 et 2013 sur une masse comprise entre 730 et 1150 kg des déchets. 5 Déchets Sciences et Techniques - N°70 - Nov 2015 doi : 10.4267/dechets-sciences-techniques.3272 1.2 Suivi des quantités des lixiviats produites dans la ville de Kasba Tadla La détermination des volumes des lixiviats se fait à la fin de la prestation de collecte et avant le passage de la benne tasseuse au pont bascule. L’opération se réalise par le vidage du réser- voir de stockage des lixiviats existé au-dessous de uploads/Geographie/ uasb.pdf