De : Services publics et Approvisionnement Canada
La bioremédiation aérobie est une technique de restauration in situ principalement utilisée pour le traitement des sols et/ou des eaux souterraines contaminées par des hydrocarbures pétroliers et des composés organiques volatils ou semi-volatils non halogénés.
La biodégradation aérobie est une technologie bien connue et éprouvée comprenant plusieurs modes d’opération. L’avantage principal de cette technologie est son faible coût, alors que son principal désavantage est le temps de traitement nécessaire pouvant être long. Cette technique consiste à fournir de l'oxygène (accepteur d’électron), des nutriments ou d'autres composés nécessaires aux bactéries indigènes aérobies du sol ou de l'eau souterraine, afin d'accélérer la biodégradation naturelle des contaminants. L'oxygène, qui est souvent le principal facteur limitant la croissance des bactéries aérobies, peut être fourni par un système d’injection d’air ou d’oxygène tel que l’injection d’air forcée, l’injection d’eau saturée en oxygène, l'injection d'oxydants chimiques à faible concentration (par exemple : peroxyde d'hydrogène) ou par l'utilisation de composés à relâchement progressif d'oxygène (Oxygen release compound [ORC]). Les nutriments peuvent être incorporés à la matrice contaminée sous forme dissoute (ex. : engrais soluble commercial) ou gazeuse.
La mise en œuvre de projets de bioremédiation aérobie peut inclure :
Des nutriments et de l’oxygène sont introduits dans le média contaminé pour stimuler la destruction ou la transformation des contaminants ciblés. Une fois introduite dans les sols, la population microbienne indigène s’adapte aux nouvelles conditions chimiques et géochimiques. Le traitement est arrêté lorsque les concentrations de contaminants atteignent les objectifs de traitement.
Les principaux enjeux de la biorestauration sont liés à la répartition du traitement dans le média souterrain et d’assurer un environnement adéquat à la croissance des bactéries.
Les nutriments et l’oxygène sont généralement introduits dans la zone vadose ou la zone saturée dans des puits d’injection ou d’extraction. Des tranchées, des systèmes de barbotage, des galeries d’infiltration, des diffuseurs installés dans les puits, des techniques de pompage et de réinjection des eaux souterraines et d’autres équipements peuvent également être utilisés.
Bien que cette technologie ne soit pas éprouvée pour la remédiation des métaux comme telle, plusieurs approches au stade expérimental ont été utilisées pour réduire les concentrations de métaux dissous au moyen des mécanismes biologiques induisant des phénomènes de sorption, de séquestration ou de précipitation (notamment la formation de sulfures métalliques) en changeant l’état de valence des métaux. Le devenir à long terme des métaux dans ces systèmes et les avantages relatifs des différentes approches fait toujours l’objet de recherches.
Remarque : Des essais sur le terrain pour mesurer la conductivité hydraulique au niveau de la barrière gelée ainsi que le rayon d'influence des tubes frigorifiques sont nécessaires avant de procéder à l'installation d'une barrière gelée.
La biorémédiation aérobie in situ est potentiellement applicable dans certaines régions éloignées où les obstacles de mobilisation et de transport des matières et de matériel d’injection peuvent être surmontés. Le froid peut nuire à la biodégradation. L’activité microbienne est optimale seulement durant la saison chaude et le traitement peut prendre plusieurs années. En profondeur (en dessous du pergélisol), l’activité microbienne est possible puisque la température des sols est relativement constante tout au long de l’année.
Remarques:
Remarques :
Un suivi de la qualité des eaux souterraines pourrait être nécessaire afin de s'assurer du respect des objectifs de réhabilitation et des critères et normes applicables lors du retour à l’équilibre de l’aquifère suivant l’arrêt du traitement et la décomposition de la biomasse.
La biodégradation de certains contaminants tels que les hydrocarbures aliphatiques chlorés peut générer des métabolites toxiques (ex. : la transformation biologique du dichloroéthène produit du chlorure de vinyle). Des problèmes similaires avec des intermédiaires toxiques peuvent se produire lors de la dégradation de certains explosifs et pesticides.
Les sites Web suivants fournissent des exemples d'application :
La bioremédiation aérobie in situ est une technologie de traitement largement éprouvée. Par rapport à des technologies ex situ nécessitant l’excavation, cette technologie est souvent moins coûteuse et entraîne moins de perturbations de l’environnement et des activités du site. Le temps nécessaire à la restauration d'un site par bioremédiation in situ aérobie est très variable et est fonction à la fois du type et de la concentration en contaminant, de la population bactérienne indigène et des propriétés physico-chimiques du milieu.
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Fiche rédigée par : Magalie Turgeon, Conseil national de recherches
Mise à jour par : Karine Drouin, M.Sc., Conseil national de recherches
Date de mise à jour : 1 avril 2008
Dernière mise à jour par : Marianne Brien, P.Eng., Christian Gosselin, P.Eng., M.Eng., Golder Associés Ltée
Date de mise à jour : 22 mars 2019
