Evaluation de la charge polluante et traitement des effluents de la ville de Fès en amont de la STEP par des procédés intégrés : Optimisation et Modélisation des résultats

Abstract

Les ressources naturelles en eau au Maroc sont parmi les rares au monde. En effet, le potentiel des ressources en eau naturelles, est évalué à 22 milliards de m3 par an, soit l’équivalent de 750 m3 /habitant/an. Plus de la moitié de ces ressources sont concentrées dans les bassins du nord et le bassin de Sebou qui couvre presque 7% du territoire national. Ce dernier reçoit chaque année des quantités énormes d’effluents pollués émanant des villes voisines. La ville de Fès génère à elle seule 40 % de la pollution de ce bassin, à cause des effluents de différentes activités artisanales rejetés sans aucun traitement préalable. La présente étude concerne tout d'abord, l’identification des effluents les plus pollués de la ville de Fès. Sur la base de cette identification, une évaluation de la charge polluante, de deux effluents les plus chargés, a été réalisée. Ensuite, des méthodes de traitements physico-chimiques ont été proposées ainsi qu'une modélisation des résultats obtenus. Enfin, une valorisation des déchets de traitement dans la filière de compostage a été envisagée. Les résultats du diagnostic réalisé sur tous les effluents des différents regards de la ville de Fès montrent que les effluents des sites Chenal des tanneurs Ain Nokbi (P1) et chenal de l’ancienne médina (P2) sont les plus pollués. Le suivi spatio-temporel de la charge polluante de ces deux effluents par mesure des paramètres physico-chimiques, pendant une année, révèle qu’ils se caractérisent par une forte pollution chronique d’origine organique, phosphorique et métallique. Des tests statistiques (Carte thématique, ANOVA et ACP) ont été réalisés pour interpréter les résultats expérimentaux. Le traitement physico-chimique a été réalisé par trois méthodes : l’adsorption sur le charbon actif préparé à partir de la sciure du bois d’Eucalyptus, la coagulation-floculation par le sulfate d’aluminium et l’électrocoagulation en utilisant six électrodes métalliques en aluminium. La performance de chaque type de traitement a été évaluée en calculant le taux d'abattement des trois principaux paramètres à savoir : La demande chimique en oxygène (DCO), le chrome (Cr) et le phosphore (P). Les paramètres utilisés, dans chaque méthode de traitement, ont été optimisés et modélisés par surface de réponse (RSM). Les résultats obtenus ont permis de montrer que les trois méthodes de traitement des effluents étudiés présentent une efficacité moyenne supérieure à 80% dans les conditions optimales. Cependant, l’adaptation du procédé de la coagulation-floculation avec les conditions de traitement (taux d’abattement, débit, prix) a suscité notre intérêt pour le recommander aux autorités locales comme technique puissante et adéquate pour le prétraitement des eaux usées de la ville de Fès en amont de la STEP. La valorisation des boues produites, durant les traitements dans la filière de compostage, mélangés avec d’autres déchets, dénote une efficacité et une stabilité de l’amendent organique produit avec un rapport C/N aux alentours de 10.