Efficacité d'un filtre Sable-Gravier dans le traitement des eaux usées du Canal de la SIG Madina (Conakry) : évaluation physico-chimique, microbiologique et perspectives de réutilisation

Abstract

Les eaux usées du canal de la SIG Madina, à Conakry, présentent une dégradation avancée liée aux rejets domestiques et aux activités anthropiques. Cette étude évalue l'efficacité d'un filtre vertical à écoulement gravitaire, constitué de couches alternées de gravier et de sable de granulométrie décroissante (Φ > 1,12 mm à Φ ≤ 0,27 mm) surmontant un support de coton. Neuf échantillons prélevés sur trois sites du canal : amont, milieu et aval ont été filtrés sur neuf colonnes indépendantes, puis caractérisés selon dix-neuf paramètres physico-chimiques et trois paramètres microbiologiques, en parallèle des eaux usées brutes. Les résultats révèlent une efficacité élevée sur les paramètres particulaires et bactériens : les matières en suspension sont réduites de 78,7 à 95,5 %, la turbidité de 62,6 à 90,9 %, la demande biologique en oxygène de 45,3 à 92,2 % et les coliformes fécaux de 75,0 à 90,9 %, ces valeurs devenant conformes aux directives de l'OMS. Le pH, initialement acide au milieu et en aval, est ramené dans la gamme normative par effet tampon du matériau filtrant. En revanche, les phosphates demeurent supérieurs à la norme d'un facteur 7 à 21, tandis que la demande chimique en oxygène et les nitrites augmentent après filtration, l'oxygène dissous chutant de 27,8 à 37,1 %. L'évolution du rapport DCO/DBO₅, de 3,3–4,8 à 8,2–85,6, indique un apport de matière organique réfractaire attribuable au support de coton. Le dispositif assure donc la clarification et l'abattement bactérien, mais requiert un support inerte, une réaération et une couche absorbante avant toute réutilisation.

The wastewater in the SIG Madina canal in Conakry is severely degraded due to domestic discharges and human activities. This study evaluates the effectiveness of a vertical gravity-flow filter consisting of alternating layers of gravel and sand of decreasing particle size (Φ > 1.12 mm to Φ ≤ 0.27 mm) overlaid on a cotton support. Nine samples collected from three locations along the canal—upstream, midstream, and downstream—were filtered through nine independent columns and then analyzed for nineteen physicochemical parameters and three microbiological parameters, in parallel with the raw wastewater. The results show high efficiency for particulate and bacterial parameters: suspended solids are reduced by 78.7% to 95.5%, turbidity by 62.6% to 90.9%, biological oxygen demand by 45.3% to 92.2%, and fecal coliforms by 75.0% to 90.9%, with these values now complying with WHO guidelines. The pH, which was initially acidic in the middle and downstream sections, is brought back within the standard range due to the buffering effect of the filter material. However, phosphate levels remain 7 to 21 times higher than the standard, while chemical oxygen demand and nitrite levels increase after filtration, and dissolved oxygen drops by 27.8 to 37.1%. The change in the COD/BOD₅ ratio, from 3.3–4.8 to 8.2–85.6, indicates the introduction of refractory organic matter attributable to the cotton medium. The system therefore ensures clarification and bacterial degradation, but requires an inert medium, reaeration, and an adsorbent layer before any reuse.