Le rôle des différents types de matériaux des filtres plantés à macrophytes sur l’élimination simultanée de la pollution phosphatée et azotée contenue dans les eaux usées.

BELHADJ, Khouloud (2025) Le rôle des différents types de matériaux des filtres plantés à macrophytes sur l’élimination simultanée de la pollution phosphatée et azotée contenue dans les eaux usées. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

Les systèmes de zones humides artificielles constituent une alternative économique au traitement des eaux usées dans les pays en développement. Par conséquent, afin d'atteindre les objectifs de l'étude liés à l'élimination de la pollution azotée et phosphatée dans les eaux usées municipales de la région de Biskra à l'aide de substrats locales dans des conditions arides, nous avons préparé un dispositif expérimental de zones humides à écoulement vertical. Cette étude explore l'efficacité des substrats tels que le gravier, le sable, et l’argile plantées de Phragmites australis pour éliminer l’azote et le phosphore. Aussi elle met l'accent sur l'utilisation combinée du sable, qui a montré sont efficacité dans les premiers essais par rapport aux autres substrats, et le charbon actif commercial pour améliorer leur rendement. La plante est bien poussée dans tous les substrats, augmentant significativement l'efficacité de dépollution. Les taux d'élimination de NH4+, NO2- et PO4-3 étaient respectivement de 93,54%, 68,63% et 80,59% dans le filtre à gravier planté, et de 89,63%, 66,26 % et 72,56% dans le filtre à argile planté. Enfin, le filtre à sable planté a démontré les meilleures performances, avec des taux d'élimination de 95,43% pour les NH4+, 74,45% pour les NO2- et 77,64% pour les PO4-3. Pour les nitrates, leur concentration a augmenté dans tous les filtres en raison de la conversion complète de l'ammonium en nitrates. Les taux d'élimination observés dans le filtre à gravier planté étaient de 84.38% pour la DBO5, 77,45% pour la DCO et 83,30% pour les MES. Le filtre à argile planté a enregistré des performances légèrement inférieures, avec des taux d'élimination de 75,22% pour la DBO5 et 71,14 % pour la DCO. En revanche, le filtre à sable planté s'est distingué par des résultats supérieurs, atteignant 89,59% pour la DBO5, 85,80% pour la DCO et 86,63% pour les MES. Le sable combiné avec le charbon actif commercial, (10% de charbon), a amélioré l'efficacité grâce à des mécanismes tels que l'adsorption et la dégradation microbienne, avec des taux d'élimination allant jusqu'à 95,71% pour NH4⁺, 80,38% pour PO4-3, 75% pour NO2⁻ et 86,39% pour la DCO. Pour les nitrates, aucune augmentation significative n’a été constatée, ce qui indique que le carbone organique libéré par le charbon actif a été efficacement exploité dans le processus de dénitrification. Bien que prometteuse, l'étude est préliminaire. Les auteurs recommandent des recherches plus approfondies pour confirmer que le charbon actif est une solution durable et économique pour le traitement des eaux usées

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