Simultaneous removal of nitrate and sulphate from greenhouse effluent by artificial wetlands.

Gruyer, N., Dorais, M., Alsanius, B.W., et Zagury, G.J. (2013). « Simultaneous removal of nitrate and sulphate from greenhouse effluent by artificial wetlands. », Journal of Environmental Quality, 42(4), p. 1256-1266. doi : 10.2134/jeq2012.0306  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Pour la présente étude, nous avons évalué l’efficacité de terres humides préparées à circulation sous la surface enrichie en C à réduire de fortes concentrations de nitrate (NO3) et de sulfate (SO42) dans des eaux usées provenant de serres. Les terres humides préparées ont été remplies de pouzzolane, plantées de quenouilles à feuilles larges (Typha latifolia) et complétées comme suit : i) terres humides préparées avec sucrose (THP+S), unités de terres humides avec 2 g.L1 de solution de sucrose de la semaine 1 à la semaine 28; ii) terres humides avec compost (THP+C), unités de terres humides avec un mélange réactif de compost et de sciure de bois; iii) terres humides préparées avec compost et sans sucrose (THP+CNS) de la semaine 1 à la semaine 18 et terres humides préparées avec compost et sucrose (THP+CS) à raison de 2 g.L1 de la semaine 19 à la semaine 28; iv) terres humides préparées (THP). Au cours des 28 semaines, les terres humides ont reçu des eaux usées typiques de serre reconstituées, contenant 500 mg.L1 de SO42 et 300 mg.L1 de NO3. Pour les THP+S, THP+C et THP+CS, un rapport C/N (7/3,4) et un potentiel redox (-53 à 39 mV) appropriés pour la dénitrification ont conduit à une élimination de 95 à 99 % du NO3. La source de carbone ne constituait pas un facteur limitant pour la dénitrification des terres humides préparées riches en C. Pour les THP+S et les THP+CS, des rapports de carbone organique dissous (COD)/SO42 de 0,36 et 0,28 ont conduit à des numérations élevées de bactéries sulfato-réductrices (BSR) et à une élimination importante du SO42 (98 %), alors que des activités faibles ont été observées pour un rapport COD/SO42 allant de 0,02 (THP) à 0,11 (THP+C, THP+CNS). À la semaine 19, quand le teneur en C était accrue par l’ajout de sucrose dans les THP+CS, les numérations de BSR passaient de 2,80 à 5,11 log[UFC+1] mL1, conduisant à un niveau similaire à celui mesuré dans les THP+S (4,69 log[UFC+1] mL1). En conséquence, une réduction élevée des sulfates a eu lieu après la dénitrification, suggérant qu’une faible teneur en COD (38–54 mg.L1) était le facteur limitant. Dans les THP, la concentration de COD (9–10 mg L1) était trop faible pour soutenir une dénitrification efficace et, donc, la réduction des sulfates. De plus, la concentration élevée de sulfures dissous dans les eaux traitées avec les THP+S ou les THP+CS étaient éliminés par l’ajout de FeCl3.

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