Biorémédiation augmentée de sols contaminés aux hydrocarbures lourds par ajout de substrats organiques

Résumé

La pollution des sols par des polluants organiques tels que les hydrocarbures pétroliers (HP) a longtemps été une problématique pour l’environnement, car plusieurs de ces composés sont persistants et difficilement biodégradables. Il a été démontré que leurs propriétés physicochimiques et parfois la complexité du sol ne favorisent pas leur biodisponibilité face aux attaques des microorganismes. C’est pourquoi il est proposé dans ce projet expérimental d'étudier une méthode de traitement alternative de ces sols contaminés par des apports de substrats organiques (résidus organiques municipaux ou fumiers de volailles). Elle vise à utiliser ces substrats organiques en compostage comme matrice adsorbante aux polluants organiques, puis une prise en charge de ces polluants par le consortium de microorganismes présents dans le processus de compostage (qui induit lui-même une élévation de température favorable aux réactions biochimiques). Cette méthode cherche ainsi à favoriser la biodégradation des hydrocarbures pétroliers présents dans le sol par un processus de cocompostage des substrats organiques. La présente étude s’est intéressée à l’influence de certains paramètres d’étude tels que la température, le ratio carbone/azote, la nature et le taux de substrat organique amendé, etc. sur l’amélioration du taux d’abattement des HP. Les essais réalisés durant des cycles de 42 jours, à l’échelle du laboratoire et dans des bioréacteurs de 18.9 litres ont présenté des résultats prometteurs. Les substrats organiques ont joué en effet un rôle important sur la biostimulation (apport de nutriments) et la bioaugmentation (apport microbien) des microorganismes indigènes du sol, mais également sur la biodisponibilité des polluants organiques. Il a été également démontré à cette échelle que la température et le taux de substrat organique améliorent systématiquement le taux de biodégradation des hydrocarbures pétroliers. De même la chaleur générée par les microorganismes s’est avérée proportionnelle à la nature et au taux de substrat organique utilisé. Avec 60 % (w/w) de fumier de poulets, pour un ratio C:N de 20:1 et un taux d’humidité compris entre 52-58 %, l’activité microbienne a pu ainsi générer une température de plus de 58°C et assurer un taux d’abattement des hydrocarbures pétroliers de 68 % pour les C10-C50 et 48 % pour les HAP et ce, en seulement 42 jours de traitement. Les résultats d’un tel projet expérimental pourraient contribuer à l'élargissement des différentes techniques de réhabilitation des sols pollués et ce, possiblement à moindres coûts.

Date	11 janv. 2017
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Frédéric Monette (Directeur(-trice))