Potential of biochars from agricultural residues in domestic wastewater treatment using vertical flow filters vegetated with Echinochloa pyramidalis.
Authors: KANOUO DJOUSSE Boris Merlain , Djiokeng Nguiffo Cybelle Francine , Lekeufack Martin , Visiy Edna Buhnyuy , Mouaffo Tsague Sibelle , Meli Lontsi Giles Raoul 
Published: November 2023

Version finale de l'article publié par la revue Environnement, Ingénierie & Développement EID

The treatment of domestic wastewater by vegetated filters is proposed as an alternative better suited to the socio-economic conditions of developing countries. The use of biochar in these filters in partial or total substitution of conventional filter substrate was the main aim of the present study. The effectiveness of three biochars produced from three crop wastes (Corn cobs, coconut shells and palm nut shells) in improving the purification performance of vertical flow filters vegetated with antelope grass was studied. The experimental set-up consisted of three biochar filters plus a control replicated thrice. The filters were supplied at a hydraulic loading rate of 142 l/m2/jr. The physi-co-chemical characteristics of the water were measured 30 and then 60 days from the beginning of the test; the physical growth parameters of randomly selected plants were measured weekly between the 30th and the 60th day, i.e. 4 times. The results reveal an increase in pH, an improvement in the reduction of nitrogen, iron, phosphorus, and microbes content effluents from biochar filters compared to those from conventional sand filters. Overall, the corn cob biochar filter showed better results after two months. It remains important for future studies to monitor the parameters over a longer period and to test the effect of the combination of the three biochars in one filter.

Le traitement des eaux usées domestiques par filtres plantés est proposé comme une alternative adaptée aux conditions socio-économiques des pays en voie de développement. L’utilisation du biochar dans ces filtres en substitution partielle ou totale des massifs filtrants classiques était au centre de la présente étude. L’efficacité épuratoire de trois biochars produits à partir de chacun des trois résidus végétaux (les rafles de maïs, les coques de noix de coco, et les coques de noix de palmiste) pour l’amélioration des performances épuratoires des filtres à flux vertical plantés de roseaux a été étudiée ici. Le dispositif expérimental était constitué de trois filtres à biochars répliqués trois fois et de trois filtres té-moins alimentés à 142 l/m2/jr. Les caractéristiques physico-chimiques des eaux ont été mesurées à 30 puis 60 jours depuis le début de l’essai ; les paramètres physiques de croissance des plantes mesurées toutes les semaines entre le 30e et le 60e jour soit 4 fois. Les résultats révèlent une augmentation du pH, une amélioration de la réduction de la teneur en azote, fer, phosphore et des microbes dans les filtres à biochar comparé aux filtres à sable classiques. Globalement, le filtre avec biochar de rafles de maïs a permis d’obtenir de meilleurs résultats au bout de deux mois. Il reste opportun pour les prochaines études de faire le suivi des paramètres sur une plus longue durée et de tester l’effet de la combinaison des trois biochars.