Impacts des eaux météoriques à l'échelle d'un bassin

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 --


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


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


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)


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


Le sousLe sous--bassin versant de bassin versant de ll’’OrneauOrneau

•Le réseau de mesure :

Sidérurgie

Glacerie

Plastique

Incinérateur

Secteur chaufournier


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


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


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


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))


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



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)


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)


Fumier et jusFumier et jus


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



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.



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



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


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)


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)


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.


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.

Documents

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