Traitement Des Lixiviats de La Décharge Publique Non Contrôlée Du Site Deroua de La Ville Casablanca Par Filtration À Travers Des Matrices Naturelles
Traitement Des Lixiviats de La Décharge Publique Non Contrôlée Du Site Deroua de La Ville Casablanca Par Filtration À Travers Des Matrices Naturelles
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Fadile Abdelali
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L’
ash and charcoal resulted in a
significant reduction of 90.06% augmentation de la produc- directement sans traitement dans ces
in chemical oxygen demand tion des déchets solides va décharges [22]. Les problèmes engen-
with 7400mg/l, significant
discolouration, 98% elimination
actuellement de pair avec l’es- drés par le traitement de ce type de
of turbidity with 52 NTU, a sor démographique et l’intensifica- déchets sont : la production des lixi-
59% reduction for electric tion des activités socio-économiques. viats, biogaz, des fumées et des odeurs
conductivity with 7.17mS/cm,
and also an increase in PH and Dans les pays en voie de développe- étouffantes, etc.
dissolved oxygen. ment, et particulièrement au Maroc, le La conséquence majeure et inévitable
The second purpose is to do with
making the most of the sludge mode de gestion des déchets solides d’une mise en décharge est la produc-
that is produced in the pottery- le plus adopté correspond à la mise tion d’un lixiviat pouvant être à l’origine
making industry. The observed en décharge. Il s’agit principalement de sérieux problèmes écologiques. En
findings are highly satisfactory
at every level, be this to do with de décharges non contrôlées et à ciel effet, ces lixiviats sont riches en matières
the re-use of the liquid waste, ouvert, qui entraînent des problèmes de organique et inorganique, et en métaux
the domain of irrigation or the
recycling of the filtering matrix. pollution critiques [10]. Plus de 4.000 lourds. Leur rejet à l’état brut, sans
tonnes/jour de déchets solides de type aucun traitement préalable, engendre
urbains et industriels mixtes sont rejetés les impacts suivants : pollution des sols,
Mots-clés : Lixiviat, infiltration percolation, déchargé non contrôlée, support filtrant, DCO, turbidité, oxygène dissous,
pH, paramètre physico-chimique, poterie.
contamination des eaux souterraines et entre deux phases données. C’est un leur domaine d’application plus ou
de surface, impacts sur la santé et l’en- phénomène de surface qui implique un moins vaste suivant leur spécificité. Ils
vironnement, etc. adsorbant solide et un adsorbant fluide, peuvent être qualifiés de polyvalents ou
L’objectif du présent travail est de carac- gazeux ou liquide. L’infiltration permet spécifiques selon qu’ils permettent une
tériser les lixiviats de la décharge non une élimination de la couleur et de la tur- adsorption relativement exhaustive de
contrôlée du site Deroua située à 28 km bidité et indirectement les odeurs. Les la charge polluante de l’effluent à carac-
du centre de la ville de Casablanca, d’une techniques d’adsorption sont très pra- tériser ou qu’ils soient dédiés à une ou
superficie de 65 ha (figure 1), en estimant tiques pour le traitement de certains plusieurs familles chimiques.
les risques qu’ils présentent, de proposer polluants présents dans les eaux, sur-
et d’étudier un procédé de traitement tout ceux difficilement biodégradables MATÉRIEL ET MÉTHODES
de ces lixiviats peu coûteux et efficace. comme les colorants. Ces méthodes sont
Le procédé recherché vise à obtenir un intéressantes au point de vue des coûts Caractérisation physico-chimique
abattement très significatif de la charge initiaux, de la flexibilité et de la simpli- des lixiviats
organique du lixiviat qui pourrait ainsi cité pour la conception, ainsi que pour
être approprié pour les cas similaires l’opération. De plus, elles ne sont pas sen- Échantillonnage
et s’adapte parfaitement au contexte sibles aux polluants toxiques et ne for- Le rejet liquide traité, est un lixiviat jeune
socio-économique du Maroc. ment pas de substances nocives. Elles provenant de la décharge publique non
Le choix d’une technique de traite- sont aussi efficaces pour l’abattement de contrôlée du site Deroua de la ville de
ment particulière est lié principale- la demande chimique en oxygène (DCO). Casablanca. Elle est localisée à 28 km de la
ment avec divers facteurs, tels que le Les adsorbants utilisés ont chacun ville et d’une superficie de 65 ha (figure 1).
type et la concentration des déchets,
l’âge de la décharge et l’hétérogénéité
des effluents [24].
Notre contribution va donc consis-
ter à proposer un traitement physi-
co-chimique par infiltration-percolation
en discontinu de la charge polluante.
Pour cela, plusieurs types d’adsorbants
ont été testés dans cette étude à savoir
les cendres volantes, les mâchefers qui
sont valorisés en étant des déchets
solides issus des centrales thermiques,
les sables du littoral de différentes tailles
granulométriques, les limons, le char-
bon et le sol agricole.
La technique que nous utilisons habituel-
lement dans notre laboratoire, est l’infil-
tration-percolation qui est un procédé
physique, placé généralement après la
décantation, destiné à clarifier un liquide
qui contient des solides en suspension,
en le faisant passer à travers un milieu
poreux constitué d’un matériau granu-
laire. Elle est basée sur le phénomène
d’adsorption qui se définit comme une Figure 1 : Localisation du site étudié
accumulation de substance à l’interface
Les échantillons ont été prélevés direc- riche en matières organiques. Le sol
tement du camion poubelle, ces déchets comprend quatre éléments princi-
sont principalement d’origines domes- paux : l’eau, les constituants minéraux,
tiques trop chargés de biogaz causé par l’air et la matière organique [25]. Cette
la dégradation de la matière organique richesse en constituants minéraux et
en l’absence d’oxygène [21]. Ces déchets organiques très fins, donne au sol un
liquides, très toxiques, ont été conservés pouvoir adsorbant élevé [7]. Dans notre
sous une température de 4°C. cas, le sol agricole utilisé a été prélevé
La composition chimique du lixiviat dif- Figure 3 : Aspect visuel de la région d’El Jadida.
fère selon la nature des déchets, son des cendres volantes
âge et les conditions climatiques de la
décharge. Nous avons trois types de
lixiviats [11] : un lixiviat jeune contenant Les cendres volantes
une forte charge organique relativement Les cendres volantes sont des résidus
biodégradable, un lixiviat intermédiaire produits lors de la combustion du char-
dont la charge organique diminue, et bon pulvérisé dans les chaudières des
un lixiviat stabilisé composé essen- centrales thermiques. Ce sont des fines
tiellement de substances humiques (0,5 et 315 microns) particules dérivées
réfractaires à la biodégradation [15]. de minéraux et souvent utilisées comme
Le tableau 1 résume les caractéris- pouzzolane pour la fabrication de ciment
tiques de chaque lixiviat selon l’âge de hydraulique. Elles apparaissent sous la Figure 5 : Aspect visuel
la décharge [3]. forme de sphères isolées ou accolées. de sol agricole
présentent des propriétés pouzzola- Le limon rante du sable marin utilisé est inférieure
niques, parce qu’elles contiennent un Le tableau 6 présente les pourcentages à 300 μm, ce qui lui réfère la classe des
pourcentage de 94,4 % des éléments : des différents éléments d’oxyde conte- sables fins.
SiO2, Al2O3, et Fe2O3 (tableau 4) nus dans le limon, il contient 50,7 % de Ces sables marins faciliteront la fixation
CaO, 4.5 % de SiO2 et 1,5 % d’Al2O et de la matière organique à la surface du
Les mâchefers à charbon 42,5 % de LOI (Loss on ignition), qui pré- matériau adsorbant, qui est générale-
La composition chimique des mâche- sente la matière organique mesuré par ment plus marquant lorsque la granu-
fers est obtenue par la technique ICP. la méthode de perte au feu. lométrie du matériau est faible [26].
Les résultats de cette analyse sont affi-
chés dans le tableau 5. Nous constatons Le sol agricole Résultats des essais
que les mâchefers contiennent 80 % Le sol agricole utilisé comme support de traitement des lixiviats
des éléments SiO2, Al2O3 et Fe2O3. Cette filtrant, contient 88,72 % du dioxyde par infiltration-percolation
composition chimique est similaire aux de silicium qui entraîne une adsorp- Dans notre cas, plus de dix matrices
cendres volantes. tion importante (tableau 7) ont été réalisées. Elles sont composées
Abattement de la décoloration
Nous avons remarqué une dégrada-
tion très importante de la couleur pour
chaque matrice filtrante. Cette dégrada-
tion est liée à la nature des adsorbants
des matrices qui réduisent la charge
organique par le procédé de filtration.
La couleur la plus claire obtenue c’est
celle de la matrice 10 qui a une DCO
minimale (7.400 mg/l).
Abattement de la demande
chimique en oxygène
Le lixiviat traité par l’infiltration montre
une réduction de la pollution organique
en termes de DCO, avec un maximum
de dépollution pour la matrice M10 qui
contient les cendres volantes, le limon, le
Figure 17 : Le montage expérimental de la technique utilisée sol agricole et le charbon. Cette matrice
a donné un abattement de 90,96 %. Cela
Figure 19 : L’évolution de DCO avant et après la filtration Figure 20 : L’évolution de pH avant et après la filtration
signifie que ces lixiviats ont un poten- neutralisation des charges négatives des des feldspaths qui sont des aluminosi-
tiel de pollution très élevé et devraient matières organiques dans le lixiviat [13]. licates alcalins, il correspond à la libé-
donc être traités avant leur rejet dans ration des ions de nature basique [12]
l’environnement [21]. Cette réduction L’évolution du pH dans le lixiviat.
de la charge organique s’explique par La figure 20 montre l’évolution du pH du La figure 20 montre l’évolution du pH
les propriétés d’adsorption importantes lixiviat brut et des différentes matrices de nos déchets liquides en 10, 21 et 35
des minéraux plus fins en particulier les citées dessus. Nous avons constaté une jours, ce qui est normal car le lixiviat
cendres volantes et le limon. En plus, augmentation du pH du lixiviat après est très jeune.
les cendres volantes contiennent une différents essais de filtrations, ceci
importante teneur en silice, un impor- s’explique par la présence d’ions de Évolution de la
tant adsorbant possédant une forte nature basique. L’augmentation du pH conductivité électrique
polarité électrique et des éléments liée au caractère alcalin des supports Nous avons constaté une réduction
minéraux. Ces derniers collaborent à la filtrants [14], provient principalement maximale de 59 % pour le filtrat M10
CONCLUSION
La caractérisation du lixiviat brut montre
que c’est un lixiviat jeune, caractérisé par
un pH acide, une valeur faible d’oxygène
dissous, une conductivité électrique
aiguë, une demande chimique d’oxy-
gène et une turbidité très élevée. Cela
montre une forte pollution en matière
organique facilement biodégradable.
Les résultats obtenus d’après l’essai de
traitement par infiltration percolation
montrent une réduction significative en
termes de DCO, ce qui valide l’impor-
tance du traitement du lixiviat avant leur
rejet dans l’environnement.
Le filtrat M10 formé par le sol agricole,
Figure 23 : L’évolution de l’oxygène dissous avant et après la filtration les cendres volantes, le limon et le char-
bon permet un abattement très efficace
en termes de DCO, conductivité élec-
(norme = 805 μs.cm-1). L’évolution de la pour M10. Cet abattement est dû prin- trique, turbidité et de la décoloration,
conductivité électrique au cours de la fil- cipalement à des processus physiques ainsi qu’une augmentation au niveau du
tration est liée aux échanges chimiques (filtration et sédimentation) et au tami- pH et de l’oxygène dissous répondant
entre le lixiviat brut et le support fil- sage au niveau du massif filtrant [1]. aux normes marocaines de rejets.
trant (précipitation et adsorption) [18] De manière générale, les résultats obte-
De plus, la charge en ions du lixiviat peut L’évolution de l’oxygène dissous nus sont très significatifs, la technique
modifier la conductivité électrique [6]. La figure 23 montre l’évolution de l’oxy- d’infiltration percolation est efficace, les
gène dissous pour les filtrats, une forte eaux épurées peuvent bien être utili-
Abattement de la turbidité augmentation est celle de la matrice M10 sées dans le domaine d’irrigation ou
La majorité des matières turbides sont avec une valeur de 6,08 mg/l. cela du a pour les liquides de refroidissement
éliminées après le traitement par l’infil- la diminution de la matière organique, des machines industrielles. Nous avons
tration percolation. Nous avons constaté ce qui permet l’augmentation de l’oxy- revalorisé la boue qui a servi comme
un abattement très important de 98 % gène dissous dans les filtrats. filtre dans le domaine de la poterie.