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Aquapôle – 4 septembre 2007
Impacts des eaux mImpacts des eaux mééttééoriquesoriquesàà l'l'ééchelle d'un bassin versantchelle d'un bassin versant
-- premiers rpremiers réésultats sultats --
Aquapôle – 4 septembre 2007
Analyse de la qualitAnalyse de la qualitéé minminéérale des eaux mrale des eaux mééttééoriques oriques ààll’é’échelle du souschelle du sous--bassin versant de lbassin versant de l’’OrneauOrneau
Choix / Installation des stations de rChoix / Installation des stations de réécoltecolteMise au point dMise au point d’’un protocole dun protocole d’’analyseanalyseBilan de la qualitBilan de la qualitéé des eaux mdes eaux mééttééoriquesoriques
Citernes de rCiternes de réécolte des eaux de pluie et systcolte des eaux de pluie et systèème dme d’’infiltrationinfiltrationRRééaliser daliser d’’un bilan de lun bilan de l’’utilisation des eaux de pluieutilisation des eaux de pluie
(s(séécuritcuritéé de lde l’’alimentation via les citernes)alimentation via les citernes)Analyser la faisabilitAnalyser la faisabilitéé de techniques dde techniques d’’infiltration des excinfiltration des excéédents et les limitationsdents et les limitationsÉÉvaluer lvaluer l’’impact de limpact de l’’utilisation de citernes pour lutilisation de citernes pour l’é’écrêtement des cruescrêtement des crues
Aquapôle – 4 septembre 2007
Impacts indirects des eaux mImpacts indirects des eaux mééttééoriques :oriques :Traitement alternatif des substances humiques des lixiviats de dTraitement alternatif des substances humiques des lixiviats de déécharge: voie de la charge: voie de la
bio sorptionbio sorptionTraitement biologique des matiTraitement biologique des matièères grasses res grasses àà ll’’entrentréée des stations de des stations d’é’épurationpuration
Eaux mEaux mééttééoriques et tas de matioriques et tas de matièères organiquesres organiquesimpact de jus de fumier sur les sols environnantsimpact de jus de fumier sur les sols environnantstransfert d'transfert d'ééllééments chimiquesments chimiques en phase aqueuseen phase aqueuse
Aquapôle – 4 septembre 2007
Analyse de la qualitAnalyse de la qualitéé minminéérale des rale des eaux meaux mééttééoriques oriques àà ll’é’échelle du chelle du soussous--bassin versant de lbassin versant de l’’OrneauOrneau
Partenaires:Partenaires: UnitUnitéé de Chimie analytiquede Chimie analytique(Prof J(Prof J--P. BarthP. Barthéélemy, Prof G. Lognay)lemy, Prof G. Lognay)
B.E.A.GxB.E.A.Gx(Prof Delcarte E. / Ir Ph. Maesen)(Prof Delcarte E. / Ir Ph. Maesen)
Aquapôle – 4 septembre 2007
Le sousLe sous--bassin versant de bassin versant de ll’’OrneauOrneau
Le sousLe sous--bassin versant de lbassin versant de l’’OrneauOrneauSources d’origine naturelle
Erosion éolienneMétéorologie
● Orages : N2 + O2 → 2NO
Sources d’origine anthropiqueActivités domestiques
● Combustibles fossiles (SOx)
Le trafic automobile (NOx)
Activités agricoles● 19% de terres cultivées (azote et phosphates)
Emissions industrielles
Aquapôle – 4 septembre 2007
Le sousLe sous--bassin versant de bassin versant de ll’’OrneauOrneau
•Le réseau de mesure :
Sidérurgie
Glacerie
Plastique
Incinérateur
Secteur chaufournier
Aquapôle – 4 septembre 2007
Analyses des rAnalyses des réésultatssultats
Le pH des eaux de pluiepH Orneau : 6,4 ; pH Dampremy : 7,4
=> NH3 + H2O → NH4+ + OH-
L’abondance des anions
Aquapôle – 4 septembre 2007
Anions : Moyennes 9 pAnions : Moyennes 9 péériodesriodes
BASSIN ORNEAU
TEMPLOUX DAMPREMY
Fluorures (mg/m²J) 0,09 0,07 0,95
Chlorures (mg/m²J) 4,02 2,43 7,14
Nitrites (mg/m²J) 0,23 0,11 0,59
Nitrates (mg/m²J) 4,85 3,71 5,78
Phosphates (mg/m²J) 0,66 0,01 1,05
Sulfates (mg/m²J) 10,58 7,87 29,38
Aquapôle – 4 septembre 2007
ETM : Moyennes 9 pETM : Moyennes 9 péériodesriodes
BASSIN ORNEAU
TEMPLOUX DAMPREMY
Chrome (µg/m²J) 2,0 0,5 190,7
Nickel (µg/m²J) 6,9 6,7 280,5
Cuivre (µg/m²J) 20,3 41,4 60,5
Cadmium (µg/m²J) 0,74 0,51 6,19
Plomb (µg/m²J) 28,8 27,9 216,0
Manganèse (µg/m²J) 85 129 1674
Fer (µg/m²J) 827 780 29374
Zinc (µg/m²J) 286 277 1521
Arsenic (µg/m²J) 0,72 0,27 4,22
Mercure (ng/m²J) 182 206 848
Aquapôle – 4 septembre 2007
Analyses des rAnalyses des réésultatssultats
Evaluation de la qualitEvaluation de la qualitéé des eaux des eaux mmééttééoriques : oriques :
Région Orneau ≠ Région de Charleroi
Normes de potabilité (ARW10/02/04)
Valeurs paramétriques :● Nitrites (0,5 mg/l)● Ammonium (0,5 mg/l)● pH (entre 6,5 et 9,5)● ETM (Cd (5µg/l) Pb (10µg/l), Cu (2mg/l), Fe(200µg/l),
Mn(50µg/l), Cr (50µg/l) et Ni (20 µg/l))
Aquapôle – 4 septembre 2007
ConclusionsConclusions
QualitQualitéé des eaux mdes eaux mééttééoriques sur la oriques sur la rréégion Orneaugion Orneau
Influences continentales anthropologiquesIons → diffus / ETM → localContamination inférieure à celle des grands centres urbano-industriels
QualitQualitéé variable :variable :Précautions lors de la valorisation
Aquapôle – 4 septembre 2007
ConclusionsConclusions
Perspectives :Perspectives :Poursuite des analysesEtude d’événements pluvieuxEtude de la qualité des eaux stockées
À la récolteÉvolution au cours du temps de stockage
Liste non exhaustive des paramètresListes de substances prioritaires (AGW 12/07/2002)
Aquapôle – 4 septembre 2007
Etude Etude in situin situ de lde l’’impact de fumiers impact de fumiers prpréésents sur champs et de leurs sents sur champs et de leurs jus sur la pollution superficielle jus sur la pollution superficielle
des solsdes solsLaboratoire dLaboratoire d’é’écologie microbienne et dcologie microbienne et d’é’épuration des eaux (LEMEE)puration des eaux (LEMEE)
(Prof M. Culot, Ir. Th. Guillemet)(Prof M. Culot, Ir. Th. Guillemet)
Aquapôle – 4 septembre 2007
Fumier et jusFumier et jus
Aquapôle – 4 septembre 2007
RRéésultatssultats
012345678
Sol (témoin)avec contaminationsanciennes
Sol recevant desjus d ’écoulement
Sol sous tas Fumier présentsur site
Con
cent
ratio
n
Coliformes totaux (log UFC/ g de MS) Escherichia coli (log NPP/g de MS)
Entérocoques (log NPP/g de MS) Clostridium perfringens (log NPP/g de MS)
Concentrations moyennes (n = 4) et écarts-type en coliformes totaux, entérocoques, E. coli et C. perfringens des sites étudiés
Aquapôle – 4 septembre 2007
RRéésultatssultats
0
5
10
15
20
25
Sol recevant des jus destocks
Sol sous tas
Con
cent
ratio
n
NKT (g N/kg de MS) COT (g C/kg de MS)
Sol (témoin)avec contaminationsanciennes
Concentrations moyennes (n = 4) et écarts-type en azote Kjeldahl total (NKT) et en carbone organique total (COT) des sites étudiés.
Aquapôle – 4 septembre 2007
RRéésultatssultats
Transfert de :germes: E. coli, entérocoques, C. perfringenséléments chimiques: COT et NTK
destinationsrelargage du sol contaminé (même anciennement) vers les eauxrelargage du fumier directement vers le sol et les eaux
Aquapôle – 4 septembre 2007
ConclusionsConclusions
Conséquences d ’un dépôt de fumier
Relargage de microorganismes , de COT et NTKdu fumier-vers soldu fumier - vers eau de surface (risque pour eaux souterraines)du sol- vers eaux
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Traitement de polluants récalcitrants par voie biologique•Elimination des substances humiques des lixiviats de décharges par biosorption sur un champignon Penicillium canescens
• Dégradation des matières grasses par la levure Yarrowia lipolytica.
Centre Wallon de Biologie Industrielle (CWBI)Centre Wallon de Biologie Industrielle (CWBI)(Prof Ph. Thonart, Dr. Ir. J. Destain, Ir. J(Prof Ph. Thonart, Dr. Ir. J. Destain, Ir. J--M. Aldric)M. Aldric)
Aquapôle – 4 septembre 2007
Traitement de polluants récalcitrants par voie biologique•Elimination des substances humiques des lixiviats de décharges par biosorption sur un champignon Penicillium canescens
• Dégradation des matières grasses par la levure Yarrowia lipolytica.
Centre Wallon de Biologie Industrielle (CWBI)Centre Wallon de Biologie Industrielle (CWBI)(Prof Ph. Thonart, Dr. Ir. J. Destain, Ir. J(Prof Ph. Thonart, Dr. Ir. J. Destain, Ir. J--M. Aldric)M. Aldric)
Aquapôle – 4 septembre 2007
Biosorption des substances humiques• Efficacité du champignon comparable à celle du
charbon actif
• Procédé intéressant pour traiter des concentrations
élevées en SH
à mettre en œuvre en pré-traitement.
Aquapôle – 4 septembre 2007
Traitement des matières grasses• Matières grasses représentent 12% des déchets
flottants
• Yarrowia lipolytica est apte à dégrader la matière
grasse à des températures égales ou supérieures à
8°C dans des effluents gras à une vitesse de l’ordre
de 200mg/l.h.
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