Séchoirs solaires sous serre : Une solution rentable visant à garantir une utilisation sûre des boues de vidange dans l’agriculture

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L’utilisation peu judicieuse et à long terme d’engrais chimiques détériore non seulement la qualité des sols, mais elle contribue également aux effets du changement climatique du fait de l’émission de gaz à effet de serre lors de la production et de l’utilisation de ces engrais. Par ailleurs, il est urgent de rechercher d’autres sources de nutriments pour la production alimentaire afin de nourrir la population qui est sans cesse croissante.

Il est de notoriété publique que les excréments humains sont riches en nutriments, surtout en azote et en phosphore. Avec l’accent mis récemment sur le traitement des boues de vidange et l’assainissement géré en toute sécurité, il est possible d’utiliser les excréments humains comme source d’éléments nutritifs. Toutefois, la présence d’agents pathogènes dans les matières fécales suscite des inquiétudes quant aux risques pour la santé. La principale source d’inquiétude concerne les helminthiases transmises par le sol, qui sont très résistantes aux traitements et peuvent perdurer pendant plusieurs années.

C’est dans ce contexte que la présente étude a été menée dans quatre (4) stations de traitement des boues de vidanges (STBV) en Inde – Angul, Dhenkanal, Karunguzhi et Devanahalli – avec pour objectif principal d’évaluer l’efficacité des séchoirs solaire sous serre à base de polycarbonate dans la réduction des œufs d’helminthes présents dans les boues traitées définitives. Les séchoirs solaires sous serre (GHSD) nécessitent un séchage passif pour augmenter la température et réduire l’humidité afin d’assurer la destruction des agents pathogènes et un séchage plus rapide.

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Évaluation de l’état de fonctionnement des stations de traitement des boues de vidange

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La demande de services d’assainissement gérés en toute sécurité augmente avec l’accroissement de la population mondiale. La déclaration d’absence de défécation à l’air libre (ODF) en 2019 a permis à tous les Népalais d’avoir accès à des toilettes, mais a renforcé le défi d’une gestion sûre des boues générées par ces toilettes. Dix stations de traitement des boues de vidange ont été installées jusqu’en 2022, mais les études sur leur état de fonctionnement sont limitées.

Cet article vise à présenter le statut opérationnel et l’implication des aspects sociaux, financiers, techniques et de gestion sur le bon/mauvais statut opérationnel de sept (7) stations de traitement des boues de vidange (STBV) au Népal. L’étude a été menée par le biais d’une analyse documentaire, d’un travail de bureau, d’entretiens avec des informateurs clés, d’une réunion de consultation multipartite, d’observations sur le terrain et d’une analyse des données. L’étude a été menée dans six (6) STBV opérationnelles : Lubhu, Gulariya, Charali, Kakarbhitta, Waling et Birendranagar, et dans une STBV créée mais non opérationnelle : Madhuwan. Les STBV ont été évaluées sur la base de sept indicateurs au total, en tenant compte des aspects sociaux, managériaux, techniques et financiers. Aucune de ces STBV n’était en bon état de fonctionnement à tous égards. Cependant, les STBV de Gulariya et de Waling étaient dans un état satisfaisant puisque la qualité du traitement répondait aux normes de protection de la santé des habitants. En conclusion, les FSTP au Népal ont encore des difficultés à fonctionner dans de bonnes conditions.

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Potentiel de réplication du projet pilote du parc Uhuru dans la perspective Kenyane

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La ville de Nairobi au Kenya a une population d’environ 5 millions d’habitants au centre- ville, mais la population totale est estimée à environ 10,8 millions d’habitants dans la zone métropolitaine. La ville est confrontée au problème d’eau, car la production actuelle est d’environ 500 000 m3/jour, contre une demande de 800 000 m3/jour. Des infrastructures et des capitaux importants sont nécessaires pour combler ce fossé. Une stratégie qui contribuerait à réduire cet écart serait la bienvenue. La couverture du réseau d’égouts est estimée à environ 50 %, ce qui signifie que 50 % des habitants dépendent d’un système d’assainissement autonome, comme les fosses septiques, les épurateurs et les latrines à fosse dans les cas extrêmes. Une méthode qui permettrait de mettre en place une station d’épuration décentralisée ne nécessitant pas d’infrastructures lourdes comme les réseaux d’égouts serait la bienvenue.

La ville est également confrontée à de grands défis en matière de collecte des eaux usées et des boues de vidanges en raison de la croissance rapide de la population due à l’exode rural, qui a accéléré la croissance démographique. Les rivières de la ville sont fortement polluées en raison des débordements des réseaux d’égouts actuels et des déversements provenant de zones non connectées, comme le quartier de Focus. Le canal ouvert visible dans le parc Uhuru était initialement destiné à acheminer les eaux pluviales, mais il est actuellement utilisé pour acheminer les eaux pluviales mélangées aux eaux usées provenant du débordement de diverses zones et institutions.

À Nairobi, les systèmes de traitement des eaux usées les plus courants sont les étangs de stabilisation et les lagunes aérées, associés à des zones humides artificielles, ainsi que les systèmes de traitement conventionnels. Mais le principal problème est que ces systèmes nécessitent d’énormes infrastructures pour la collecte des eaux usées et leur transport vers un point central. Il est donc essentiel de mettre en place des systèmes décentralisés.

La photo de la page 4 (voir pièce jointe) représente l’une des rivières de Nairobi qui coule tout près d’un quartier informel ; cette photo montre la forte pollution de la rivière et de l’environnement. Cela a certainement aidé le gouvernement à créer la Commission de réhabilitation de la rivière de Nairobi qui vise à nettoyer cette rivière afin que l’eau qui y coule puisse être utilisée à d’autres fins. Le système dont il est question ici s’inscrit dans cette catégorie d’aide à la dépollution des rivières. L’initiative de mettre en place ce système décentralisé dans le parc Uhuru a été lancée à un niveau très élevé, lorsque le président de l’Estonie s’est rendu au Kenya et a échangé avec son homologue, le président du Kenya, autour des domaines de coopération bilatérale. Il en est ressorti que l’Estonie, assez avancée en termes de technologies, notamment dans le domaine du traitement de l’eau et des eaux usées, pourrait aider le Kenya à trouver des moyens très innovants pour traiter les eaux usées, et c’est ainsi que le dispositif Spacedrip a vu le jour. Le président estonien a désigné l’équipe Spacedrip qui l’accompagnait pour réaliser un projet pilote à Nairobi, et le gouvernement kenyan a désigné les services métropolitains de Nairobi et le Bureau Exécutif du président pour travailler sur le projet pilote. Il a été jugé approprié de piloter ce système dans un endroit très central, où d’autres dirigeants et institutions de tout le pays pourraient y avoir accès. C’est ainsi que le projet pilote a été mis en place dans le parc Uhuru (voir pièce jointe, page 7), l’un des principaux parcs de loisirs situé dans le quartier central des affaires de Nairobi. Toute personne venant se divertir dans le parc peut l’apercevoir. La carte (voir pièce jointe, page 6) présente en vert clair le parc Uhuru, qui occupe une position très centrale dans le quartier central des affaires de Nairobi, avec les principales institutions gouvernementales situées à proximité, y compris le Parlement, le bureau du Président, l’hôtel de ville, les grands hôtels et d’autres locaux commerciaux.

Le parc Uhuru a été choisi pour ce projet pilote parce qu’avant l’installation de ce système, l’eau potable était utilisée pour irriguer le parc, qui est une vaste zone de plus de 50 hectares, et cela entraînait une forte pression sur l’eau potable. En effet, la ville connaît déjà un déficit de 300 000m3/jour, et au lieu d’économiser l’eau, cette même eau est utilisée pour irriguer le parc. L’idée d’installer ce système dans le parc Uhuru était donc de s’assurer que les effluents traités par le système seraient utilisés pour irriguer le parc et, ce faisant, de contribuer à réduire la pression sur la demande en eau potable.

Aqua Consult Baltic a conçu la technologie permettant de se connecter à l’infrastructure d’irrigation du parc Uhuru, et il y a eu un partenariat sur la consultation pendant la mise en service et après six mois d’exploitation, l’installation a été remise à la société d’eau et d’assainissement de Nairabi (NCWSC). Ruji Africa a été le partenaire local de Spacedrip pour la préparation, la mise en oeuvre et le pilotage du système automatisé de traitement et de réutilisation des eaux usées. Nous avons déjà obtenu une mise à jour de l’évaluation de l’impact environnemental de la part d’un régulateur : l’Autorité nationale de gestion de l’environnement.

L’un des principaux avantages de ce système de réutilisation de l’eau est qu’il nécessite un espace très réduit et le système de conteneurs peut être installé à l’intérieur d’un bâtiment ou dans des zones plus petites, contrairement aux autres systèmes qui nécessitent d’immenses terrains (dans une ville comme Nairobi, les terrains sont très difficiles à obtenir). Il s’agit donc d’une solution pour les zones qui ne disposent pas de terrain. L’efficacité du système réside dans l’élimination totale des pathogènes dans une zone principale, car les effluents peuvent alors être utilisés à d’autres fins, comme l’irrigation. À l’avenir, les effluents de ce système pourraient également être utilisés pour la chasse d’eau des toilettes et le nettoyage, le cas échéant, compte tenu de la forte demande d’eau pour les services de nettoyage. Pour l’instant, en raison de la stigmatisation associée aux eaux usées, il est peut-être trop tôt pour commencer à parler de leur réutilisation en eau potable. Elles permettent déjà de réduire la pression sur l’eau potable, et on estime que l’adoption de cette technologie de réutilisation de l’eau par la plupart des grands consommateurs d’eau (comme le tourisme, les industries hôtelières, les établissements informels, les bâtiments commerciaux et résidentiels, l’industrie alimentaire…) pourrait contribuer à réduire la demande d’eau d’environ 50%, et la pression sur l’eau potable pourrait alors vraiment diminuer.

L’un des points importants de ce système est l’électricité, en raison de l’automatisation et du pompage au sein du système. Toutefois, ce problème pourra être résolu à l’avenir. Actuellement, le système intègre également le système solaire d’un partenaire qui produit une partie de l’électricité, en particulier pour l’automatisation et les opérations critiques du système. Mais à l’avenir, nous pensons que l’énergie solaire devrait devenir la principale source d’énergie en incorporant davantage de panneaux solaires et de batteries pour stocker l’énergie.

D’un point de vue financier, ce système est avantageux, notamment parce qu’il permet d’économiser sur le coût élevé de la construction de l’infrastructure nécessaire à la centralisation du système. C’est le principal coût qui s’applique au système d’assainissement. Cette technologie décentralisée qui ne nécessite pas de lourdes infrastructures et permet de réaliser une économie spécifique sur les coûts fait de ce système un grand avantage.

Le résultat de ce projet pilote est censé informer et conseiller les décideurs politiques et les aider à élaborer les règlements qui seraient nécessaires pour certaines institutions. Compte tenu de la consommation d’eau et des rejets d’une capacité donnée, il devrait être intéressant d’installer ce système de traitement et de réutilisation de l’eau dans les secteurs du tourisme et de l’hôtellerie, dans les zones urbaines et commerciales, dans les établissements de construction et dans les industries de transformation alimentaires. Cela permettra au secteur privé d’accélérer la couverture en termes d’assainissement et de soutenir les efforts du personnel impliqué dans la gestion et le contrôle des demandes d’approvisionnement en eau. Ainsi, en plus de construire de nouvelles infrastructures qui conduisent une plus grande quantité d’eau, il est possible de mieux gérer la quantité disponible par le traitement et la réutilisation des effluents produits. C’est déjà le cas dans des bâtiments comme l’université locale de Nairobi, qui récupère tout l’eau qui arrive à l’intérieur du bâtiment pour la réutiliser ensuite dans les chasses d’eau. Cette idée n’est pas farfelue et son heure est venue. Les décideurs politiques doivent être conseillés à ce sujet afin d’élaborer les règlements nécessaires pour aider à gérer la distribution d’eau dans le pays.

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Projet pilote de traitement et de réutilisation des eaux usées au parc Uhuru de Nairobi, Kenya

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Aqua Consult Baltic a été créée en 1997 en Estonie, et la technologie ici présentée a vu le jour au Kenya par l’entremise d’une entreprise locale. Cette société mère située en Allemagne à Hanovre s’est déployée à partir de là. Elle réalise des projets dans le monde entier, notamment dans les États baltes. Il s’agit d’une société d’ingénierie et de conseil qui se spécialise principalement dans le traitement des eaux usées et ses dérivés, la gestion des déchets secondaires et les stations d’épuration des déchets municipaux. La société travaille actuellement sur un projet en Slovénie et à Vienne de 550 000PE et également à Tallinn en Estonie pour 400 000 équivalents. Étant donné que les déchets municipaux industriels sont difficiles à prévoir, il importe de connaître leurs limites et leurs caractéristiques ; aussi, pour ce type de déchets, il est nécessaire de faire beaucoup de modélisation qui inclut le fractionnement des eaux usées et de réaliser le pilotage avant de fournir la solution technique au client. L’entreprise travaille dans le domaine de l’industrie pétrolière et gazière, des aliments chimiques, de l’agriculture, des installations industrielles et des projets liés aux systèmes de réutilisation de l’eau. Actuellement, l’usine d’épuration de Tallinn de 400 000 équivalents transforme l’eau de surface en eau potable par le biais des nouvelles technologies développées. L’entreprise a bâti de bonnes relations avec les universités, qui effectuent les tests et la recherche.

En outre, Spacedrip – également une entreprise estonienne – est une entreprise jeune et innovante axée sur les systèmes d’épuration, qui qui réutilisent de l’eau pour un petit nombre de personnes (25 à 2000) dans les sociétés d’eau, les compagnies de promotion immobilières et le secteur de la défense. Le secteur de la défense, par exemple, dispose d’unités mobiles à différents endroits qui ont besoin d’être approvisionnées en eau ; Spacedrip met à leur disposition des systèmes de douche ou de toilettes avec réutilisation continue d’eau.

Collaboration entre Aqua Consult Baltic et Spacedrip Group

Il y a quelques années, Aqua Consult a informé Spacedrip de la mise sur pied d’un nouveau modèle de maisons, préfabriquées en usine et déployées sur le terrain. Toutefois, il n’y a souvent aucune infrastructure sur le site, ni système d’assainissement ni réseau d’eau potable. Ils avaient besoin d’une machine capable de transformer les eaux usées en eau potable. Spacedrip a réalisé le design qui est utilisé dans l’usine Aqua Consult Baltic, et cette dernière l’a développé jusqu’à obtenir la version actuelle. C’est devenu un produit plus fiable qui peut être entièrement automatisé, un très bon produit. Cet appareil a été financé par le gouvernement estonien en tant que technologie à exporter vers d’autres pays, et dont la valeur ajoutée est la sauvegarde du potentiel de serre et le respect de l’environnement.

Pendant la durée du financement, le Président estonien de l’époque s’est rendu au Kenya. Il connaissait l’existence de cette entreprise de transformation des eaux usées en eau potable ; en effet, il y a moins d’un million d’habitants en Estonie, et presque tout le monde se connaît. Il a fait part de cette technologie au Président du Kenya, et ce dernier a manifesté de l’intérêt, d’où le début de la relation avec des partenaires sur le terrain et le lancement de ce projet au Kenya.

Problématique

Comme l’a si bien dit le Président Kenyan S.E. William Ruto : « Le gouvernement du Kenya a décidé de redorer la réputation du Kenya, ville verte de l’Afrique, et également de posséder son identité ancestrale, celle d’être un fleuve d’eau douce et fraîche ». Le projet du Kenya a émergé suite aux constats ci- après :

– La rivière de Nairobi est assez polluée, et elle doit être nettoyée afin de retrouver la même qualité qu’avant la construction des habitations. Il y a assez de projets en cours pour la rendre plus propre et améliorer l’environnement.

– Deuxièmement, la production d’eau de la ville de Nairobi est d’environ 500 000 m3/jour, mais la quantité nécessaire pour répondre à la demande actuelle est de 800 000 m3 ; on note un manque d’eau propre à utiliser.

– par ailleurs, une grande quantité d’eau potable est utilisée pour couvrir certains besoins qui auraient pu être comblés grâce à l’eau recyclée sûre d’un point de vue technique (chasse d’eau, irrigation, etc.) En effet, les systèmes de récupération d’eau peuvent réduire de 50% la demande en eau (800 000m3/jour sont nécessaires. Alors, si 50% d’eau est économisée, seulement 400 000m3 seront nécessaires). Pour mettre en œuvre ce projet, il ne sera pas nécessaire de mettre à niveau les infrastructures.

Une usine pilote a donc été installée au parc Uhuru, Nairobi, dans l’objectif de :

             i) nettoyer un peu la rivière de Nairobi, et

ii) permettre la récupération de l’eau.

 Solution mise en place

Le dispositif Spacedrip (voir pièce jointe P.7) est une station d’épuration en forme de conteneur qui récupère les eaux usées à partir d’un canal qui traverse le parc Uhuru à Nairobi jusqu’à 50 m3/jour, et les traitent afin qu’elles puissent être réutilisées pour l’irrigation du parc. Le système est géré grâce à un logiciel d’automatisation, qui permet de surveiller le dispositif, de l’exécuter à distance et de le conserver dans un bon état de fonctionnement. Cette technologie n’est pas nouvelle à proprement parler, et elle dispose d’un réservoir de sédimentation avant. Le dispositif comporte une partie biologique où les matières organiques et un peu d’azote sont éliminés ; ensuite, une unité de filtration qui micro-filtre la plupart des bactéries ; l’eau propre entre dans un réservoir dans une chambre technique, d’où elle est filtrée par la lumière UV et par le chlore au besoin. Ainsi, l’eau entre dans la station d’épuration par le canal d’évacuation des eaux pluviales et ressort de la station d’épuration par les gicleurs du parc. L’eau arrive par le canal de passage des eaux pluviales. Il n’y a pratiquement pas d’événements pluvieux, mais une grande quantité d’eau en provenance des fosses septiques et des rejets de sites industriels, lesquelles sont inconnues et difficiles à prévoir. Cela signifie que l’eau qui arrive est assez sale et l’utilisation directe pour l’irrigation n’est pas une bonne idée. Toutefois, après le traitement, l’eau est débarrassée des matières organiques et des bactéries et devient propre. Cette technologie est utilisée depuis maintenant deux semaines au parc Uhuru.

Résultats obtenus

La mise en service s’est bien déroulée il y a un mois environ (mai 2023), et le système fonctionne à pleine capacité depuis maintenant deux semaines. Actuellement, jusqu’à 25% de l’eau d’irrigation nécessaire au parc Uhuru provient de ce dispositif de traitement des eaux usées. Cet appareil a été déployé dans le but de prouver le fonctionnement de ce type de système de technologie plug and play automatisée. Ces unités compactes peuvent être placées n’importe où, y compris dans de petites zones. Le dispositif peut fonctionner longtemps et est actuellement en phase de test. Les résultats d’analyse en entrée et en sortie sont présentés dans le Tableau 2 (Voir pièce jointe P.9), et révèlent une élimination bactérienne de 100% grâce à cette technologie. L’image de l’influent et de la sortie montrent que l’eau obtenue est assez pure. Elle n’est cependant pas assez sure pour être consommée et ne doit être utilisé qu’à des fins d’irrigation.

Conclusion

Ce type de système est identique au dispositif de récupération de l’eau de Seehausen (Allemagne). Mais il s’agit d’une unité plus petite, assez compacte, et qui peut être placée dans de petites zones ou dans de grands centres-villes où les eaux usées sont réduites. L’eau obtenue peut être utilisée pour la chasse d’eau des toilettes ou l’irrigation des espaces verts, et il n’est pas nécessaire de construire de nouvelles infrastructures pour la réutilisation. Grâce à la solution informatique permettant le suivi à distance, il n’est pas nécessaire de se déplacer sur le terrain pour la maintenance.

En revanche, il est possible de planifier la maintenance du système, ce qui lui permet de fonctionner longtemps et d’éviter les pannes. Des images de quelques petits conteneurs de trois mètres avec des douches et des toilettes qui ont été construits par Spacedrip pour des projets militaires sont présentées dans la pièce jointe (Page 10) ; elles peuvent être placés n’importe où pour la réutilisation continue d’eau.

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Commercialisation des dérivés des boues de stations d’épuration

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Le traitement des boues d’épuration est aujourd’hui un défi environnemental coûteux dont la gestion nécessite une approche innovante. Agriman (Pty) Ltd est une société d’empreinte internationale basée en Afrique du Sud et qui apporte à cette chaîne de valeur une solution complète pour la manipulation, le traitement et la valorisation des boues d’épuration sous forme d’engrais commercialisable.

En fonction de l’infrastructure et des processus utilisés au sein d’une station de traitement des eaux usées, Agriman a développé la capacité de migrer en amont de la chaîne de traitement pour la gestion des digesteurs et la déshydratation, qui impactent directement la qualité des boues. Grâce au séchage solaire accéléré, les boues sont séchées et stabilisées avant l’étape de désinfection et de granulation. Le produit obtenu est ensuite mélangé à l’une des matières premières d’engrais selon les besoins des clients à des fins agricoles. Un déchet dangereux est ainsi efficacement transformé en un engrais organique homologué sans danger à usage agricole.

Les modes traditionnels d’élimination des boues résiduaires des stations d’épuration n’ont pas un impact durable sur l’environnement naturel et socio-économique. Les autorités subissent également la pression des lois et législations, qui suppriment progressivement l’élimination des boues au niveau des décharges. Si les boues déshydratées sont séchées et rentabilisées dans une station d’épuration spécifique, Agriman peut fournir une alternative durable sur le long terme, susceptible d’être mise en œuvre à grande échelle en vue de manipuler et transformer en toute sécurité les boues en un engrais organique. La tendance vers des pratiques agricoles durables a créé une forte demande pour les engrais organiques disponibles dans le commerce, qui sont des complétements aux engrais chimiques ; pourtant, ce besoin n’est pas encore comblé. Agriman a ainsi pu démontrer que la valorisation commerciale des boues d’épuration en engrais agricole de marque déposé et approuvé à l’échelle mondiale est un modèle économique viable qui profite aux autorités chargées de la gestion des eaux usées, à l’industrie agricole et au développement durable.

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Systèmes Bisol pour le recyclage des eaux usées

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La société BISOL a été mise en place par une équipe de jeunes ingénieurs civils, passionnés de l’environnement, de la résolution de problèmes d’égouts et de l’amélioration de la durabilité de l’eau. Leurs produits sont conçus et fabriqués sur mesure pour gérer les eaux usées par le recyclage en eau réutilisables pour les besoins sanitaires ; l’eau non portable ainsi obtenue pourra être utilisée pour la chasse d’eau des toilettes, le nettoyage, l’irrigation des pelouses et des plantes.

L’entreprise collabore avec des institutions, des opérateurs privés et des entreprises commerciales pour la promotion du recyclage des eaux usées. L’entreprise souhaite toucher une grande partie de parties prenantes dans le futur, afin d’améliorer la situation de l’assainissement dans la région et contribuer à la sécurité de l’eau.

Certains de ses produits tels que les bio-toilettes permettent d’améliorer les services d’assainissement dans les écoles et de favoriser la stabilité. Les biodigesteurs ultramodernes sont également disponibles, et permettent de réduire et stopper complètement la pollution. Un système compact de recyclage des eaux usées assure le traitement et le recyclage de l’eau qui se trouve dans la fosse septique ou le biodigesteur, et la transforme en eau claire et propre.

Quelques- uns des systèmes présentés dans la brochure ci-attachée sont des innovations et des modifications émanant de la société Bisol elle-même. L’entreprise propose ainsi des solutions sur mesure adaptées à différentes configurations, grâce à son équipe de conseil en gestion des eaux usées.

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Les programmes d’assainissement souterrain : l’expérience de Tamil Nadu

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Pour répondre aux exigences d’une urbanisation rapide, le gouvernement de Tamil Nadu (GoTN) a mis la priorité sur la mise en œuvre de programmes d’assainissement souterrain (PAS) dans toutes les collectivités locales urbaines (CLU) qui en ont besoin, à travers différents programmes financiers, et ce de manière progressive. Le gouvernement du Tamil Nadu s’est efforcé d’atteindre le « dernier kilomètre » avec un assainissement et une hygiène adéquate et équitable dans les CLU de Tamil Nadu. Le présent article vise à mieux faire comprendre les facteurs sous-jacents et les initiatives prises par le gouvernement de Tamil Nadu pour assurer la connectivité du PAS au dernier kilomètre au sein de l’État.

En effet, dans un État comme Tamil Nadu (TN), l’assainissement est essentiel pour améliorer la qualité de vie, la santé et la productivité. À cet égard, le gouvernement de Tamil Nadu a pris des initiatives pour la mise en œuvre du PAS et la gestion des boues de vidange (GBV) de manière progressive afin d’atteindre le dernier kilomètre avec un assainissement adéquat dans les CLU de Tamil Nadu, principalement déclinées en trois étapes et détaillées dans l’article complet ci-joint : i) de 2000 à 2008 ; ii) de 2008 à 2017 ; iii) de 2018 à aujourd’hui.

En dehors des initiatives de soutien financier aux ménages, des programmes d’information, d’éducation et de communication (IEC) ont également été menés dans différentes parties de l’État afin d’éduquer les ménages à se raccorder pour éviter l’évacuation directe des eaux usées dans les égouts pluviaux ou sur les terres avoisinantes.

Pour les CLU qui ne sont pas couverts par le programme de mise en œuvre du PAS, un plan distinct a été préparé sur la gestion de l’assainissement en toute sécurité au sein de l’État. La chronologie du cadre juridique et réglementaire lié aux initiatives GBV est déclinée dans l’article complet disponible ici.

L’utilisation de dépôts pour les raccordements aux réseaux d’approvisionnement en eau et d’assainissement, de prêts sans intérêt et de taxes à Tamil Nadu suggère que la durabilité à long terme des systèmes d’assainissement peut être obtenue grâce à un engagement politique, à une évaluation efficace des projets et à la participation des citoyens. Les efforts déployés par le gouvernement de Tamil Nadu sur la connectivité du dernier kilomètre au PAS peuvent être pris comme référence par d’autres États pour améliorer le dernier kilomètre avec un assainissement inclusif. Le principal enseignement tiré de la mise en œuvre du PAS est que la sélection des villes pour la mise en œuvre doit être basée davantage sur la demande du public, leur capacité à rembourser le montant du prêt et la capacité financière de la collectivité locale urbaine, que sur la préparation du DPR pour le projet.

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Technique de suivi de l’opération de vidange et de décantation des boues

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Tamil Nadu est un État à urbanisation rapide qui a développé et mis en place un système de gestion des fosses septiques et des boues de vidange (SGBV), ouvrant la voie à des technologies innovantes et des modèles d’exploitation dans le domaine de l’assainissement. La collecte, la manipulation et le transport en toute sécurité des boues de vidange (BV) font partie intégrante d’un programme de gestion des boues. Cet article documente l’utilisation de capteurs d’essieu à charge avec technologie GPS dans le véhicule de vidange pour comprendre le mouvement du véhicule, les lieux de vidange et d’évacuation, la distance et le temps de déplacement, ainsi que le temps de vidange et de décantation. Ces informations permettent de déterminer le lieu de l’évacuation actuelle, la zone de service et la planification des installations de décantation.

En fait, les véhicules de vidange collectent et transportent les boues de vidanges vers des installations de décantation désignées, évitant ainsi la nécessité d’une vidange manuelle et réduisant le risque de contact humain avec les boues de vidange. Conformément à la loi du Tamil Nadu sur les collectivités locales urbaines (amendement) (2022), le véhicule de vidange doit installer un dispositif GPS pour surveiller les activités de vidange et de décantation.

Cependant, le GPS peut suivre uniquement le mouvement du véhicule ; Toutefois, il n’est pas en mesure de localiser les emplacements des boues de vidange et vérifier si les opérateurs ont fait la décantation des boues de vidange en toute sécurité à l’endroit désigné. L’identification des lieux de vidange et de décantation des quantités chargées à l’aide de la technologie GPS est difficile et prend beaucoup de temps. Le temps nécessaire à l’analyse de chaque véhicule pourrait être un défi pour les collectivités locales urbaines (ULB) lorsqu’ils mettent en place cette stratégie de surveillance.

C’est pourquoi une étude réalisée sur cet aspect par le programme de soutien à l’assainissement urbain du Tamil Nadu (PSAUTN) a été menée, afin d’identifier les possibilités de surveillance des véhicules de vidange à l’aide d’un capteur de charge et de la technologie GPS.

Les possibilités de surveillance des activités de déplacement et de vidange des véhicules à l’aide de capteurs de charge à essieu ont ainsi été étudiés. La surveillance permet d’identifier la zone de service du véhicule, les lieux de vidange et de décantation, la quantité de BV collectée, le temps de déplacement et la distance entre les lieux de vidange et de décantation, ainsi que le temps de vidange et de décantation. L’analyse de la distance et du temps de déplacement permet de planifier des installations de décantation supplémentaires. En outre, on a découvert qu’il est possible de charger un véhicule pendant la nuit et de le garer. Aussi, il est conseillé de maintenir la station de décantation ouverte pendant la nuit également.

Les équipes de terrain travaillent à l’amélioration du système, avec l’ajout d’un capteur de charge à ultrasons pour plus de précision à un coût abordable.  En outre, l’option d’incorporer la sortie du capteur à l’application du SGBV pour planifier la vidange, la déduction automatique des frais de décantation et le taux d’utilisation de l’usine en temps réel, etc. est en cours d’élaboration.

Les principaux défis associés au passage à échelle de cette technique de surveillance sont les suivants.

  1. Nécessité d’un système de contrôle efficace au sein de la collectivité locale urbaine (ULB)
  2. Système très coûteux : Possibilité que les propriétaires d’une grande flotte de véhicules refusent de l’adopter.
  3. Faible acceptation de l’installation par les opérateurs de vidange sur le terrain, par crainte d’un contrôle régulier de leurs activités.
  4. Possibilité de manipulation du dispositif par les conducteurs de véhicules
  5. Difficultés d’orientation pour les opérateurs de vidange en ce qui concerne la vidange et la décantation appropriées en raison des changements fréquents de personnel.

L’article complet est disponible ici.

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Share Water No. 13

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Le treizième numéro de la revue technique bilingue de l’Association Africaine de l’Eau (AAE), Share Water, est disponible. Il met en lumière des solutions en termes de lignes directrices et d’outils susceptibles de favoriser une meilleure gestion des problématiques EAH et l’atténuation de la pénurie hydrique, en vue d’accélérer l’accès aux services durables d’eau et d’assainissement pour tous en Afrique.

L’une de ces solutions est l’approche des plans de sécurité sanitaire de l’eau, qui est largement reconnue comme le moyen le plus fiable et le plus efficace de gestion cohérente de l’approvisionnement en eau potable afin de préserver la santé publique. Depuis l’introduction des Plans de sécurité sanitaire de l’eau dans la 3ème édition des directives de l’OMS pour la qualité de l’eau potable (DQEP) et la Charte de Bonn pour une eau potable saine de l’Association Internationale de l’Eau (IWA) en 2004, bon nombre de sociétés de distribution d’eau ont mis en œuvre des Plans de sécurité sanitaire de l’eau, et de nombreux gouvernements encouragent activement l’usage de ces plans et/ou leur inclusion dans la législation nationale.

Les avantages de la mise en œuvre des plans de sécurité sanitaire de l’eau comprennent l’amélioration de la santé publique – à travers la garantie permanente d’une eau potable saine pour les consommateurs, la mise en place d’un cadre proactif (plutôt que réactif) pour la gestion de la qualité de l’eau potable, l’identification anticipée des risques nouveaux ou accrus, l’évaluation systématique approfondie des systèmes d’eau, et bien plus encore…

 

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Zoom: Equipment for Water Supply and Wastewater Treatment

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AVK Group’s solutions are currently used in the entire water process or water cycle, from pumping to treatment, including the transfer, distribution, and treatment of wastewater. The equipment manufactured and marketed falls within the range of gate valves (up to 2500 diameter), butterfly valves (up to 3600 diameter) and regulation or smart valves, which allow to stabilize a pressure or flow rate according to the consumption of subscribers. Those valves allow to follow the daily flow rate and the night flow rate, so as not to remain on a pressure downstream of 4 to 5 bars over all the year whereas the drawing is with high consumption. Connection valves with flap systems are also available, and the company has one of the widest ranges of drinking water valves and pipe accessories available today; However, pumps are not manufactured.

When the diameter increases, it is better to use butterfly valve for a better management of clutter and manhole. There is a range of materials suitable for aggressive liquids or wastewater. Wall and knife gate valves are used for wastewater treatment plants. The range of fire protection valves should be placed on fire hydrants in cities to ensure the safety of inhabitants.

The gate valve is the most used in water networks in Africa; Although quite underestimated because it is under the ground and the device is not often seen, this valve is used to sectorize a network as part of the procedure to determine the Non-Revenue Water (NRW). If the valve is not watertight, the whole calculation logic is wrong. Hence the problem of quality of the products set on the networks, because very often the valves don’t operate and are not watertight.

The software AVK Assist can be installed on I-pod or Android to read data of connected valves which have a barcode; through that means, it is possible to geolocate the position of the valve. There are also data sheets and small software programs to calculate flow rates. Smart valve includes a sensor system, which gives to the operator, instant information on the handling of the valve, which can no longer be handled without the operators’ knowledge. Similarly, that technology allows to notify the handling of the fire hydrant by an unauthorized person. That new technique is very useful to fight against the phenomenon of Non-Revenue Water, i.e., water produced but not billed to the customer.

AVK demands the same requirements on water cycle as it does on gas management. There is a completely crimped operating nut encompassing the cast iron cover and fully vulcanized. There is no movement or vibration between the nut and the gate, therefore no corrosion. There is a concept where the nut is simply positioned, and continuous movement can be noted. Also, after few months or few years, there is a phenomenon of vibration and then corrosion.

AVK is one of the only utilities that manufactures rubber (polymer) used in its equipment. A gate valve is made of EPDM which compatible with drinking water. This means that AVK has a quality control on the manufacturing process, which considers the European standard EN 681 on the elasticity of the rubber and the remanence (capacity to be crushed when the valve is closed and to recover its initial shape when the valve is opened). German GSK certification allows AVK to guarantee the quality of Epoxy coating on the valve. There are several criteria for non-destructive control that guarantee the longevity of Epoxy coating on the equipment, which prevents the valve from corroding even after ten (10) years of use. As guarantor of quality of their networks, water utilities would benefit from taking those certifications into account.

The concept of flanged valves can be multiplied into different connection types. Although the gate valve is the new product launched, there are several PEHD pipes in the sub-region. It is a very sleeved equipment with no bolts to tighten and no torques to comply with; it is enough to weld the PEHD pipes on the end caps which are already crimped and tested in the factory. The advantage of PEHD is the guarantee of no leakage, as the polymer can be welded.

Keyhole goes together with valves, as they constitute the access point to the valve, through which it is possible to search for leaks thanks to data loggers, among other quality systems, which allow to listen the return of network. After the theft of cast iron and at the request of customers, AVK has turned to composite materials, which are recyclable, cost effective, non-corrosive, cannot be stolen and consume less energy to meet today’s energy requirements. A new cast-iron keyhole, all-composite (round head, hexagonal marking, dedicated colour, numbering, etc.) that can be raised to fit under the roadway as vehicles pass by, was launched. In fact, one of the recurring problems is the crushing of the roadway by heavy vehicles, which leaves the keyhole protruding; it therefore remains at a height above the roadway. The solution at hand will follow the movement of the roadway and ensure a constant continuity between the head of the keyhole and the road, which will facilitate the handling of valve over years ahead in the interest of sustainability. At the request of customers, it is being developed and sold in Africa.

The origin of NRW can be the leaks in the valves. Then, pipe repair equipment is of major importance. Those are solutions or sleeves for all pressures, all materials (PVC pipe, PHP, steel, etc.) and all types of pressure (up to PN=40) that allow the repair of pipes or conduits in charge without cutting off the water supply. Information on the type of pipe, the external diameter and the pressure allow to manufacture dedicated sleeves to solve quickly and at low costs the leakage problems, thus avoiding untimely water cuts.

The connection of two (02) PVC or cast-iron pipes with leaks can also be repaired. The advantages include the simplicity of the repair which is definitive and guarantees the watertightness on long term, without cutting the pipe or excavating the conduit, and without interrupting the water supply so as not to disturb the supply to final users during the process.

 

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