Nitrogen, Phosphorus, and Bacteria Tile and Groundwater Quality Following Direct Injection of Dewatered Municipal Biosolids into Soil.

Gottschall, N., Edwards, M., Topp, E., Bolton, P., Payne, M., Kleywegt, S., Curnoe, W.E., Ball Coelho, B.R., et Lapen, D.R. (2009). « Nitrogen, Phosphorus, and Bacteria Tile and Groundwater Quality Following Direct Injection of Dewatered Municipal Biosolids into Soil. », Journal of Environmental Quality, 38(3), p. 1066-1075. doi : 10.2134/jeq2008.0085  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’application de biosolides municipaux (provenant des égouts) aux terres agricoles est communément utilisée pour améliorer la qualité physique et la fertilité des sols. Or, la méthode choisie pour appliquer les biosolides peut fortement influer sur l’étendue de la contamination des eaux voisines par les éléments nutritifs et les bactéries. Nous avons appliqué des biosolides municipaux essorés au sol limono-argileux de parcelles expérimentales situées en Ontario, au Canada, en utilisant deux méthodes : (i) épandage en surface suivi d’une incorporation à faible profondeur (SS); (ii) injection directe dans le sous-sol, au moyen d’un nouvel appareil conçu à cette fin (DI). La présente étude visait à comparer ces deux méthodes quant à la qualité des eaux de drainage et des eaux souterraines peu profondes en termes de N, de P et de bactéries. Nous n’avons observé aucune différence significative (P > 0,05) dans la charge (en masse) de N, de P et de bactéries des eaux de drainage au cours des périodes incluses dans les 100 jours suivant l’application, et c’est au cours de ces périodes que sont survenues les charges et concentrations maximales de l’eau. Les deux méthodes ont provoqué, après la première pluie suivant l’application, une contamination des eaux souterraines par l’Escherichia coli au moins jusqu’à une profondeur de 1,2 m ainsi qu’une contamination par l’azote nitrique (N-NO3) au moins jusqu’à une profondeur de 2,0 m. Cependant, par rapport au traitement SS, le traitement DI a provoqué durant les périodes postérieures aux 100 jours suivant l’application une charge (en masse) significativement plus élevée (P < 0,05) d’azote total de Kjeldahl (NTK), de phosphore total (PT), d’E. coli, d’entérocoques et de Clostridium perfringens dans les eaux de drainage. Il n’en reste pas moins que, par rapport aux eaux de drainage prélevées moins de 100 jours après l’application (qui ne présentaient aucune différence associée au traitement), celles prélevées après 100 jours présentaient globalement des concentrations et charges maximales bien inférieures, quel que soit le traitement. Étant donné cette absence de différence significative dans les concentrations de N, de P et de bactéries des eaux souterraines et la possibilité de réduire les problèmes d’odeur et d’attraction de vecteurs grâce à l’injection directe, il semble que cette technique mérite d’être envisagée pour l’application des biosolides municipaux essorés aux terres agricoles.

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