caractérisation des rejets liquides d`une conserverie de poissons

225
Bull. Soc. Pharm. Bordeaux, 2007, 146, 225-234
CARACTÉRISATION DES REJETS LIQUIDES
D’UNE CONSERVERIE DE POISSONS (*)
Moh ammed BENYAKHLEF ( 1 ) , S aïd NAJI
Dri ss BEL GHYTI ( 1 )
(2)
,
Les quelque 500 unités industrielles du bassin du SoussMassa, largement dominées par des industries légères et des
entreprises de petite taille basées sur la valorisation des
ressources agricoles et halieutiques locales, déversent
majoritairement leurs effluents dans la baie d’Agadir au Maroc.
Une étude menée sur les rejets d’une conserverie montre
qu’ils sont fortement chargés en matières organiques
biodégradables, avec un taux de matière en suspension très élevé
et des concentrations en azote total, phosphore total, huiles et
graisses, détergents, Cl-, Ca2+ et Na+ qui dépassent dans quelques
cas cinquante fois la norme autorisée.
INTRODUCTION
Le Maroc est confronté à une pénurie d’eau liée à une sécheresse
accrue depuis deux décennies par la progression démographique, la
consommation industrielle et domestique et la surexploitation des nappes
(*)
(1)
(2)
Manuscrit reçu le 28 janvier 2007.
Laboratoire d'Océanologie, Hydrobiologie et Parasitologie. UFR Parasitologie
comparée : Application médicale et vétérinaire, Faculté des Sciences, Université
Ibn Tofaïl, BP 133 14000 Kénitra, Maroc. [email protected],
[email protected]
École Mohammadia d’Ingénieurs, Département de génie civil, UFR
Environnement aquatique, côtier et continental, 10000 Rabat, Maroc.
[email protected]
226
souterraines notamment dans les régions agricoles. Si le taux de croissance
démographique du Maroc se maintient, on devra passer d’une
consommation de 830 m3/hab/an en 1990 à 411 m3/hab/an en 2020, soit
deux fois moins, alors que plus de 70 % du potentiel est mobilisé [11].
Agadir, capitale économique du Sud du Maroc est confrontée à une
pénurie des ressources en eau souterraine suite à une forte croissance de la
consommation des secteurs industriels et touristiques. Son port,
économiquement le deuxième en importance après celui de Casablanca, est
le premier port de pêche du Maroc et un des tous premiers ports sardiniers
du monde [7].
Le bassin du Souss-Massa présente près de 500 entreprises de petite
taille, tournées vers l’industrie légère (agroalimentaire, métallique et
mécanique, chimique et parachimique, textile et cuir, électrique et
électronique) et la valorisation des ressources agricoles (conservation des
légumes, produits laitiers, conditionnement des agrumes, raffinage des
huiles alimentaires et minoteries industrielles) et halieutiques locales. Elles
sont réparties sur quatre zones principales (Figure 1) :
- le port et la zone d’Anza, au nord-ouest de l’agglomération
- le quartier industriel d’Agadir, en ville
- la zone de Tassila, à l’est de l’agglomération
- la zone d’Aït Melloul, à l’est de l’oued Souss.
Fig. 1 : Emplacement des zones industrielles du grand Agadir (Maroc).
Elles rejettent une pollution essentiellement organique dans la baie
d’Agadir, occasionnant une contamination des organismes marins [5]. Les
deux premières zones concentrent la majorité des unités
agroalimentaires [1].
227
MATÉRIEL ET MÉTHODES
Les rejets liquides étudiés proviennent d’une conserverie de poissons
située dans la zone d'Anza qui emploie 900 personnes dont 700 saisonniers.
Elle met en boîte en moyenne 50 tonnes de sardines, 24 de maquereaux et 2
de thon par jour et exporte plus de 80 % de sa production. Le
conditionnement est manuel pour les sardines, les maquereaux et le thon
traditionnels et en partie mécanique pour les filets de sardines.
L’entreprise utilise l’eau de ville de la RAMSA (Régie Autonome
Multi Services d'Agadir) et l’eau d’un puits. Comme cette dernière présente
des variations importantes de minéralisation [10] et est assez dure, elle est
adoucie pour les chaudières et les stérilisateurs. Elle est de plus chlorée de 2
à 5 ppm pour l’ensemble de l’usine.
Les analyses ont été réalisées par le LPEE (Laboratoire Public
d’Essais et d’Études) du CEREP (Centre d’Études et de Recherches de
l’Environnement et de la Pollution). L’effluent liquide a été étudié sur une
journée pendant douze heures. Le fonctionnement des ateliers dépendant des
arrivages de poissons, les rejets liés au nettoiement des sols et des machines
fluctuent largement. Pour une bonne représentativité de l’échantillonnage,
on a tenu compte du débit des rejets lors d’une période de fonctionnement
normal de l’ensemble des ateliers à l’aide d’un dispositif automatique
débitmètre - échantillonneur.
Les prélèvements ont été réalisés conformément à la norme AFNOR
NF EN 25667 (ISO 5667). Des mesures directes (pH, conductivité et
température) ont été réalisées (Tableau I) toutes les demi-heures sur les
prélèvements le 4 juillet 2003. Divers paramètres ont été mesurés sur des
échantillons moyens de douze heures constitués proportionnellement aux
débits mesurés toutes les demi-heures (Tableau I) : DBO5, DCO, MES,
NTK, phosphore total, HG, détergents, Cl-, Ca2+ et Na+.
RÉSULTATS
Consommation d’eau
Pour ses besoins en eau, la conserverie utilise l’eau de ville pour un
débit de 210 m3/j et l’eau de puits à 60-100 m de profondeur à environ
170 m3/heure.
228
Tableau I : Normes des paramètres mesurés.
Paramètres
Méthodes de référence
Procédures
analytiques
PRS/180/29
pH
NF T 90-008
Température
NF EN 25667 (ISO 5667)
Conductivité à 25°C
NF EN 27888
PRS/180/32
Demande biochimique en oxygène
pendant 5 jours (DBO5)
NF EN 1899
PRO/180/11
Demande chimique en oxygène (DCO)
NF T 90-101
PRS/180/9
Matière en suspension (MES)
NF EN 872
NF T 90-105-2
PRS/180/16
PRS/180/57
Azote total Kjeldahl (NTK)
NF EN 25663
Phosphore total (PT)
NF EN 1189
-
PRS/180/42
e
Huiles et graisses (HG)
Méthode Rodier 7 éd. p. 612
-
Agents de surface anioniques
NF T 90-0039
-
Chlorures
NF T 90-014
PRS/180/30
Calcium
NF T 90-016
PRS/180/28
Sodium
NF T 90-020
PRS/180/31
L'essentiel de la consommation d’eau concerne le nettoyage des
installations (Tableau II). Pour le calcul du ratio en litres par tonne de
poisson frais, on tient compte qu’au moins 50 T de sardines, 24 de
maquereaux et 2 de thon sont traitées chaque jour.
Tableau II : Bilan de la consommation d’eau d’une conserverie de
poissons de la région d’Agadir en 2003.
Étêtage équeutage
Réception
Pédiluves
Douchettes
Nettoyage des installations
Nettoyage des caisses
Nettoyage des sols
Circuits de vapeur
Saumure
Lavage des boîtes
Stérilisation
Usages domestiques
Total
Puits
(m3/j)
RAMSA
(m3/j)
72
32
21
65
1479
12
138
221
0
0
0
0
2040
0
0
0
0
0
0
0
0
28
12
144
27
211
Ratio
l/T de poisson frais
947
421
197
842
19,5
à
à
à
à
à
1816 à
2908 à
368
à
158
à
1895 à
355
à
29618 à
1108
492
323
985
23
2123
3400
431
184,6
2215
415
34631
229
Eaux usées
Les eaux usées de l’entreprise peuvent se différencier en eaux de
guano, eaux saumurées, eaux de lavage et eaux sanitaires. Elles sont
directement déversées dans la mer via un collecteur général. Les eaux usées
domestiques (eaux sanitaires), de laboratoire et du bloc administratif sont
collectées séparément et sont déversés aussi via le collecteur général dans la
mer.
On peut distinguer au niveau de l’usine quatre types d’eaux usées :
- des eaux à très forte charge organique également chargées en sels qui
proviennent des lignes d’étêtage, d’éviscération et d’équeutage ;
elles correspondent à des eaux saumurées de transport des déchets de
poisson et ne représentent que 8 % du volume.
- des eaux moyennement chargées issues des ateliers de lavage des
boîtes et des caisses
- des eaux faiblement chargées issues du lavage des sols
- des eaux sanitaires.
Les valeurs enregistrées pour la DBO5, DCO, MES et HG sont loin
d’être négligeables et dépassent les normes autorisées (Tableau III).
Tableau III :
Flux de pollution des rejets d’une conserverie de poissons de la région
d’Agadir en 2003.
kg/j
kg/T
DBO5
DCO
MES
NTK
3038
39,9
6340
83,4
1211
15,9
273
3,60
Phosphore Huiles et
total
graisses
62,1
0,36
0,82
0,005
Ca2+
Na+
19,7
0,26
7396
97,3
Paramètres chimiques et physiques au niveau du collecteur général
Les paramètres chimiques sont dans l’ensemble très élevés, mis à
part la teneur en détergents (Tableau IV).
Tableau IV :
Paramètres chimiques (mg/l) au niveau du collecteur général d’une
conserverie de poissons de la région d’Agadir en 2003
(normes marocaines ou tunisiennes* autorisées entre parenthèses).
DBO5
DCO
MES
NTK
PT
HG
Détergents
Cl-
Ca2+
Na+
3079
(100)
4454
(500)
1295
(50)
117,6
(30)
23
(10)
1266
(30)
1,05
(3)
16271
(600)*
541,1
(500)*
6637,5
(300)*
230
La conductivité varie entre 3870 et 7900 µS/cm avec une pointe en
fin de journée de travail (Figure 2).
µS/cm
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
Heures
9h
11h30
14h
16h30
Fig. 2 : Évolution de la conductivité (µS/cm) de 9 à 18 heures des rejets
d’une conserverie de poissons de la région d’Agadir le 4 juillet 2003.
Le pH est basique (Figure 3A). La température des rejets est
modérée et varie entre 21 et 23,7°C (Figure 3B).
A
pH
10
8
6
4
2
Heures
0
0
B
5
10
15
20
°C
24
23,5
23
22,5
22
21,5
21
20,5
Heures
0
5
10
15
20
Fig. 3: Évolution du pH (A) et de la température (B) de 1 à 19 heures des
rejets d’une conserverie de poissons de la région de Kénitra le 4 juillet
2003.
231
DISCUSSION ET CONCLUSION
La demande chimique en oxygène de 4454 mg d’O2/l au niveau du
collecteur général dépasse de loin les limites autorisées par la norme
marocaine (500 mg d’O2/l) et internationale des rejets directs, mais reste
inférieure à la DCO d'industrie d'extraction d'huile qui peut atteindre
190 000 mg/l [3].
La demande biochimique en oxygène pendant cinq jours de 3079 mg
d’O2/l dépasse de trente fois la norme autorisée d’un rejet direct. C'est une
caractéristique des rejets des conserveries [12].
La forte charge organique et le taux élevé de sels proviennent des
eaux des lignes d’étêtage, d’éviscération et d’équeutage qui génèrent du
sang, des écailles et des graisses. Normalement, la charge organique
provenant d’une conserverie est relativement limitée.
Le rapport DBO5 / DCO, supérieur à 0,3, implique une
biodégradabilité. La charge en DBO5 d’une conserverie de poissons
constitue une quantité de matières organiques facilement biodégradables.
Les eaux usées ne constituent pas un grand problème environnemental
comparé à d’autres activités du secteur agroalimentaire.
Les matières en suspension décantables et non décantables,
organiques ou minérales, de 1295 mg/l, dépassent nettement la norme de
50 mg/l imposée par les autorités. Le rejet nécessitera obligatoirement un
traitement approprié physique et biologique, car ces teneurs élevées peuvent
empêcher la pénétration de la lumière, diminuer l'oxygène dissous,
compromettre le développement des œufs et réduire le stock de nourriture
disponible des organismes marins. L'asphyxie des poissons, par colmatage
des branchies, est souvent la conséquence d'une teneur élevée en matières en
suspension [11].
L'azote Kjeldhal total est un indicateur de pollution du milieu et
permet de suivre l'évolution des contaminations [1 3 ]. Sa valeur, de
117,6 mg/l, est quatre fois plus élevée que la norme autorisée, de 30 mg/l.
Le phosphore total, de 23 mg/l, est deux fois supérieur à la norme
autorisée, de 10 mg/l [9]. Il peut provenir des adjuvants actifs ajoutés aux
détergents ainsi que de la décomposition de la matière organique. Un excès
de phosphore peut entraîner des perturbations au niveau de l'eau [12].
232
Le taux des huiles et graisses dépasse 42 fois la norme autorisée, de
30 mg/l. Les huiles empêchent l'apport d'oxygène et favorisent ainsi le
développement de conditions anaérobies [8].
Les 1,05 mg/l de détergents sont inférieurs à la limite autorisée de
3 mg/l dans les rejets directs. Il n'y a pas de toxicité importante jusqu'à
quelques mg/l [9]. Les tensioactifs présents dans les produits de lavage et de
nettoyage doivent être biologiquement dégradables au moins à 80 %
(directive 73/404/CEE) [4] car les détergents sont toxiques pour les
mollusques, les crustacés, les poissons et les algues. Leurs propriétés
tensioactives altèrent l'aération de l'eau, perturbent les échanges au niveau
des branchies... [2].
Les paramètres chlore, calcium et sodium indicateurs de pollution
dépassent les normes tunisiennes de rejet. Dans l'eau, le chlore forme avec
l’azote organique des chloramines et des chlorophénols toxiques [4]. La
salinité est liée essentiellement au rejet des eaux de lavage de l'équipement
de l'usine. Les valeurs enregistrées sont relativement élevées, pouvant
causer des problèmes d’agressivité au niveau des canalisations. Au delà
d’une conductivité de 3000 µS/cm, les conditions sont défavorables pour un
équilibre écologique normal [2].
Les valeurs enregistrées pour la conductivité dépassent la norme
autorisée de 2700 µS/cm.
Le pH se situe entre 6,5 et 8,5, limites inférieure et supérieure des
rejets directs autorisés. Les eaux usées ont parfois un pH élevé dû à l’emploi
de soude caustique pour le lavage des équipements ou la préparation des
matières premières. La quantité et la qualité des eaux rejetées sont aussi très
variables à cause des opérations discontinues comme les lavages et rinçages.
La température des rejets est toujours inférieure à la norme autorisée
de 30°C et le risque d’une pollution thermique peut être écarté.
La pollution apparaît surtout liée à la forte charge en matière
organique, en matières en suspension et en sel utilisé lors du procédé pour la
conservation du poisson. La forte charge en chlorure de sodium du rejet
final nous semble être le principal problème environnemental.
233
RÉFÉRENCES
1-
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Autonome Multi-Services d'Agadir) - Étude complémentaire
d'évaluation et d'impact sur l'environnement du projet
d'assainissement liquide (SDAL) du Grand Agadir. 1999, p. 183.
2-
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l'Eau, Univ. Picardie Jules Verne 2003. http://www.upicardie.fr/beauchamp/cours.qge/pol-litt/pol-litt.htm
3-
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du traitement des margines par les levures. - First Int. Symp.
Management Liquid Solid Residues (MALISORE), Mohammedia,
Morocco, April 2004.
4-
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déchets. Paris, Bruxelles : De Boeck Univ., 2001, XVIII, 477 p.
5-
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Mise en Valeur Agricole du Gharb (ORMVAG), Kénitra, Maroc,
1994.
6-
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Fac. Sci. Techniq. Settat, Maroc, 1998, p. 66.
7-
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accumulateurs. - Colloq. Int. Environnement : Études d'impact et
développement humain durable, Univ. Hassan 1er, FST Settat, Maroc.
1998, p. 47.
8-
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9-
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Paris, Londres, New York : Tec et Doc, 1995, p. 57 (220 p.).
234
10 - Hsissou (Y.), Bouchaou (L.), Mudry (J.), Mania (J.) - Apport du
traçage chimique à l'identification de l'origine de la salinité des eaux :
cas de la nappe libre du Souss. - Colloq. Int. Environnement : Études
d'impact et Développement Humain Durable, Univ. Hassan 1er, FST
Settat Maroc, 1998, p. 40.
11 - MATUHE (Ministère de l’Aménagement du Territoire, de
l’Urbanisme, de l’Habitat et de l’Environnement) - Milieu physique
eau. In Royaume du Maroc, Ministère de l'Aménagement du
Territoire, de l'Urbanisme, de l'Habitat et de l'Environnement, Rapport
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12 - Ménard (F.) - Quelle eau demain ? Institut National de Recherches et
d'Application Pédagogiques (INRAP), 1992, (102), 28.
13 - Rodier (J.) - L'analyse de l'eau : eaux naturelles, eaux résiduaires,
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interprétation des résultats. Paris : Dunod, 1996, 8e éd., p. 1008
(XLVII, 1383 p.).
ABSTRACT
Characterization of liquid effluents from a fish cannery
The 500 or so industrial plants in the Souss-Massa Basin, which is
largely dominated by light industries and small enterprises based on the
utilisation of local agricultural and marine resources, mostly release their
effluents directly in Agadir Bay.
The results obtained in a cannery show that the effluent was strongly
loaded in biodegradable organic matter, with a very high rate of matter in
suspension and concentrations of total nitrogen, total phosphorus, oils and
fats, detergents, Cl-, Ca2+, Na+ which exceeded fifty times the authorized
levels in some cases.
Key-words: effluents, fish cannery.
__________