lixiviat jeune de la décharge publique de la ville de fkih ben salah : caractérisation, evaluation du risque écotoxicologique et etude de procédés de traitement physico-chimique et biologique.

Abstract

Le présent travail s’inscrit dans le cadre de travaux de recherches à aspect environnemental avec une approche pluridisciplinaire portant sur l’étude du lixiviat de la décharge publique de la ville de Fkih Ben Salah en vue de l’implantation d’un procédé de traitement adéquat. Il s’agit, d’une part, d’étudier la caractérisation physico-chimique et microbiologique dudit lixiviat, et d’autre part, d’évaluer son risque écotoxicologique en utilisant la moule Mytilus galloprovincialis et l'orge Hordeum vulgare comme deux espèces bioindicatrices. Afin de réaliser cette étude, des prélèvements mensuels d’échantillons du lixiviat ont été effectués entre 2013 et 2016. Les caractéristiques physicochimiques de ce lixiviat à savoir : le pH, la conductivité électrique, la température les matières en suspension, la DBO5, la DCO, l’azote total Kjeldahl, les orthophosphates, le phosphore total, les sulfates, la dureté totale et la turbidité ont été réalisées. La qualité microbiologique a été étudiée par le suivi des coliformes totaux, des coliformes fécaux, des streptocoques fécaux, Escherichia coli, des entérocoques intestinaux, Pseudomonas sp, Staphylococus sp et Salmonella sp. Le risque écotoxicologique a été évalué via une étude de l’effet du lixiviat sur la survie des moules et sur l’inhibition de germination et de croissance des graines d’orges. En outre, un traitement par voies physico-chimique et biologique a été adopté pour réduire la nocivité du lixiviat jeune rejetée dans l’environnement. Les résultats, de l’étude physico-chimique, obtenus montrent que les paramètres caractéristiques étudiés dépassent les valeurs limites générales de rejet. Les valeurs moyennes du pH ont montré qu’il s’agit d’un lixiviat très acide (pH = 4,3±0,15). De même la conductivité électrique a été de 22,71±2,5 ms/cm avec une concentration en MES de 1755,74 ±223,8 mg/L et une turbidité très élevée de l’ordre de 5710,05±332,4 NTU. Les charges organique et minérale, se présentent avec des teneurs très élevées (25608,34±566,7 mgO2/L en DCO, 10612,26±385,5 mgO2/L en DBO5, 2175±100,00 mg/L en Calcium, 2,78±0,27 mg/L en Aluminium, 204,85±9,23 mg/L en Magnésium, 120,02±6,28 mg/L en Phosphore total et 844,96±27,53 mg/L en Potassium). Une forte charge en éléments métalliques a été signalée surtout pour le Fer (59,038±3,68 mg/L), le Plomb (1,97±0,25 mg/L), le Cuivre (2,00±0,40 mg/L), et le Zinc (8,54±0,58 mg/L). La charge microbienne retrouvée à la suite des analyses est relativement élevée ; elle était de l’ordre de 511,2±0,12 x 104 UFC/100mL pour les coliformes totaux, de 16,5±0,656 x 104 UFC/100mL pour les coliformes fécaux, de 54±0,083 x 104 UFC/100mL pour Escherichia coli, de 3,4±0,051 x 104 UFC/100mL pour les streptocoques fécaux, de 9,4±0,073 x 104 UFC/100mL pour les entérocoques intestinaux, de 70±0,591 x 104 UFC/100mL pour Pseudomonas sp, et de 14,0±0,232 x 104 UFC/100mL pour Staphylococcus sp. Concernant l’évaluation du risque écotoxicologique, les résultats de la comparaison de la probabilité de survie des moules traitées pour deux concentrations de lixiviat (C1 = 0,5% et C2 = 1%) ont montré un risque écotoxicologique net sur la survie de la moule étudiée ; soit des probabilités de survie moyennes de 0,3 pour C1 et 0,4 pour C2. Le taux moyen d’inhibition de la concentration de 6% du lixiviat est de l’ordre de 85% pour la germination, de 47% pour la croissance de la partie aérienne (PA) et de 55,74% pour la croissance de la partie radiculaire (PR). Le traitement par voies physico-chimique et biologique anaérobie a été adopté. La coagulation a ainsi permis de réduire la charge polluante avec des rendements élevés ; 92,95% de turbidité, 80,02% de MES, 89,89 % de DCO, 83,48% de DBO5, 77,14% de Fe, 66,67% de Mo, 41,67% de Cd, 21,77% de S2-, 20,57% de K+, et 19,53% de Cl-. Le traitement combiné Coagulation-Biologique nous a permis d’obtenir des rendements épuratoires assez importants avec des taux d’abattements de 96,19%, de 97,65 %, de 96,51% et de 96,53% respectivement pour la DCO, la DBO5, la turbidité, et les MES. Également la charge microbienne traduite par la présence de CT, de CF, de SF, de E. Coli et de Staphylococcus sp, a diminué respectivement de 99,53%, de 98,52%, de 98,39%, de 99,23% et de 99,93%.