Aller à:
Qu’est-ce que la Biorestauration | Comment Fonctionne la Biorestauration | Classes de Biorestauration | Stratégies de Biorestauration | Qui Utilise la Biorestauration | Avantages de la Biorestauration |Équipement pour la Biorestauration

Les activités humaines produisent une grande variété de sous-produits. L’agriculture, l’exploitation minière, la fabrication et d’autres procédés industriels laissent derrière eux des composés résiduels organiques et inorganiques. Certains sont inertes et inoffensifs, mais beaucoup sont toxiques et très destructeurs pour l’environnement, en particulier le sol et les eaux souterraines. Heureusement, notre planète dispose de systèmes d’assainissement de l’environnement intégrés. Malheureusement, l’assainissement naturel des eaux souterraines et des sols prend beaucoup de temps.

La technologie de biorestauration est inestimable pour la récupération des sols et des eaux pollués. Dans les termes les plus simples, la biorestauration est un processus de gestion des déchets utilisant des organismes vivants pour neutraliser ou éliminer les polluants nocifs des zones contaminées.

La biorestauration est une science de l’environnement qui amplifie les actions biologiques naturelles pour remédier ou assainir les
eaux souterraines polluées et les sols contaminés. Plutôt que d’utiliser des équipements coûteux d’assainissement de l’environnement pour éliminer les matières toxiques non traitées et les éliminer ailleurs, les techniques de biorestauration utilisent des microbes biologiques pour effectuer le travail de nettoyage.

Les microbes sont de minuscules organismes naturellement présents dans l’environnement. Ces microorganismes bactériens sont les aides de la nature pour décomposer, recycler et corriger les conditions chimiques déséquilibrées dans le sol et l’eau. Pendant d’innombrables années, la nature s’est corrigée, tandis que les humains continuent d’afficher une profonde capacité à semer le désordre et à ignorer leurs dommages. Mais maintenant, la science a trouvé un moyen efficace de remédier aux mauvaises conditions du sol et des eaux souterraines en appliquant des substances organiques naturelles et en utilisant leurs propriétés inhérentes.

Selon l’Agence de protection de l’environnement, la biorestauration est une technique de traitement de l’eau et du sol utilisant des organismes naturels pour attaquer les matières dangereuses et les transformer en substances moins toxiques. Souvent, les sites hautement contaminés peuvent devenir exempts de toxines en utilisant des étapes de biorestauration appropriées et de l’équipement spécialisé.

Le processus de remédiation biologique – Comment fonctionne la biorestauration

Le processus de biorestauration est un processus biologique qui stimule les microbes utiles à utiliser des contaminants nocifs comme source de nourriture et d’énergie. Certains microorganismes mangent des produits chimiques toxiques et des agents pathogènes, les digèrent et les éliminent en changeant leur composition en gaz inoffensifs comme l’éthane et le dioxyde de carbone. Certains sols et eaux contaminés ont déjà les bons contre-microbes. Ici, l’intervention humaine peut accélérer l’assainissement naturel en stimulant l’action microbienne.

Dans d’autres cas où les bons microbes sont peu nombreux ou totalement absents, la biorestauration est introduite en ajoutant des amendements – des acteurs microbiens comme les champignons et les bactéries aérobies qui sont mélangés dans le sol ou l’eau. Ce processus simple est appelé bioaugmentation, et il est très efficace de corriger rapidement les conditions, tant que les bonnes conditions environnementales sont présentes. Les conditions critiques pour la biorestauration comprennent:

• Contaminants microbiens de l’hôte qui fournissent du carburant et de l’énergie aux microbes parasites
• Microbes parasites qui se nourrissent de leurs hôtes nuisibles et les détruisent
• Oxygène en quantité suffisante pour favoriser la biodégradation aérobie
• L’eau, sous forme liquide ou dans la teneur en humidité du sol
• Le carbone est le fondement de la vie microbienne et de sa source d’énergie
• Température, ni trop froide ni trop chaude pour que la vie microbienne s’épanouisse
• Nutriments comme l’azote, phosphore, potassium et soufre pour soutenir la croissance des microbes
• Acide et alcalin proportions ou rapport de pH compris entre 6,5 et 7,5

Lorsque toutes ces conditions sont dans les bonnes proportions, les microbes se développent à des vitesses énormes. Si les conditions optimales sont déséquilibrées, l’action microbienne est trop lente ou peut disparaître complètement, et les contaminants restent jusqu’à ce que la nature rétablisse finalement un équilibre. Le rééquilibrage peut prendre beaucoup de temps dans des conditions très polluées. Mais des processus de biorestauration appropriés corrigent la plupart des situations en relativement peu de temps. Cela peut aller de quelques années à plusieurs décennies.

L’oxygène a un fort effet sur la biorestauration. Certains microbes se développent dans l’air, tandis que d’autres sont gênés lorsqu’ils sont exposés à un excès d’oxygène. Cet effet dépend entièrement de la toxine particulière qui est corrigée et du type de microbe encouragé. Il existe deux groupes ou processus de niveaux d’oxygène dans le sol et l’eau:

• L’aérobie est la présence d’oxygène nécessaire au développement microbien. Dans des conditions de sol contaminé, le labour régulier du sol est une méthode d’amélioration aérobie. Cette technique est également une activité principale dans le compostage pour oxygéner les champignons utiles. L’action aérobie est également introduite mécaniquement par bioventation passive ou en forçant de l’air comprimé dans le sol ou sous la nappe phréatique avec biosparging.
• L’anaérobie est l’absence ou la réduction d’oxygène dans l’eau ou le sol. Cette forme de biorestauration est rare, sauf dans des conditions de métaux lourds telles que les sites d’atténuation pollués par des biphényles polychlorés ou du trichloréthylène. La remédiation anaérobie est une forme spécialisée nécessitant des techniques avancées et une surveillance précise.

Classes de biorestauration

Il existe deux classifications principales de la biorestauration. Cela fait référence à l’endroit où la remédiation est effectuée, et non aux classes de techniques de biorestauration réelles. La biorestauration se fait soit :

• In situ, où tous les travaux de biorestauration sont effectués directement sur le site de contamination. Il peut s’agir de sols pollués traités sans enlèvement inutile et coûteux, ou d’eaux souterraines contaminées qui sont assainies à leur point d’origine. In situ est la méthode de biorestauration préférée, car elle nécessite beaucoup moins de travail physique et élimine la propagation des contaminants par camion ou par pompage vers d’autres sites de traitement. Bioventing, biosparging et bioaugmentation sont les principales classes de techniques.
• Ex situ signifie l’enlèvement des matières contaminées vers un lieu de traitement distant. Cette classification est moins souhaitable. Cela implique le gros travail d’excavation des sols pollués et de camionnage hors site. Dans le cas d’eau contaminée, l’ex situ est rare, sauf pour pomper les eaux souterraines à la surface et les traiter biologiquement dans un réservoir fermé. La biorestauration ex situ présente un risque de propagation de la contamination ou de risque de déversement accidentel pendant le transport. Une fois sur un site de traitement ex situ, trois classes de techniques peuvent être appliquées. L’un est l’enfouissement, où le sol est épandu et décontaminé biologiquement. Un autre est le compostage, qui est un processus séculaire. La troisième classe concerne les biopiles: un hybride d’empilement de matériaux dans des silos, puis de compostage comme traitement biologique.

Les classes de techniques de biorestauration sont les activités physiques prescrites ou les stratégies utilisées dans les remèdes microbiens. Le processus global commence par isoler les conditions du site contaminé et caractériser les microbes résidents. Les scientifiques observent comment ces microbes interagissent déjà avec les polluants, puis effectuent des tests en laboratoire pour cartographier les exigences de colonisation. L’activité catabolique est étudiée en laboratoire, à partir de laquelle un plan de terrain est élaboré. Une fois cela mis en œuvre, le processus de biorestauration est surveillé et des ajustements sont apportés au besoin.

Stratégies de biorestauration

Les stratégies de biorestauration planifient la façon dont le travail sur le terrain est effectué. Il existe différentes applications techniques qui dépendent du degré de saturation du site et des contaminants à éliminer. Ils dépendent également des conditions du site telles que la composition du sol, le compactage et les nappes phréatiques, ainsi que des caractéristiques du ruissellement et de la possibilité de travaux in situ ou de l’élimination ex situ des matières contaminées.

Grâce à la technologie de pointe d’aujourd’hui, la plupart des propriétés polluées peuvent être traitées sur place. Il existe trois stratégies principales de biorestauration, chacune avec un équipement conçu individuellement. Les trois applications sont:

• Le bioventing est l’approche la plus courante. Ce processus consiste à forer des puits de petit diamètre dans le sol qui permettent l’entrée d’air et une ventilation passive où les gaz du sol produits par l’action microbienne sont libérés. Cette approche peut être utilisée pour les problèmes de sol et d’eau souterraine, car elle permet de contrôler les taux d’oxygène et de nutriments en ajustant le taux de ventilation.
• La bioséparation implique une injection d’air à haute pression forcée dans le sol ou sous la nappe phréatique. Ce processus augmente la concentration en oxygène et améliore la pulvérisation d’air biologique est très efficace et abordable, comparé à l’excavation et au labourage de sols contaminés ou à la circulation d’eau polluée à travers des pompes et des réservoirs de filtration.
• La bioaugmentation est souvent utilisée pour ajouter des microbes indigènes supplémentaires ou pour implanter des espèces exogènes sur le site. L’augmentation fonctionne en conjonction avec les applications de bioventing et de biosparging, mais a des limites. Les microbes non indigènes ne sont généralement pas compatibles avec les bactéries indigènes, de sorte qu’une grande partie des additifs de bioaugmentation sont des microbes supplémentaires à ceux déjà au travail.

Il existe d’autres stratégies de biorestauration pour les sols et les eaux souterraines contaminés. Le pétrole et les déchets pétroliers sont un gros problème à de nombreux endroits. Tout comme le gazage du méthane produit par l’action biologique. La plupart des organismes de réglementation sont stricts quant à l’ajout d’autres polluants dans l’environnement, ce qui constitue un problème secondaire pour le processus de biorestauration.

Le pétrole est plus léger que l’eau et flotte notoirement à la surface, créant un risque de ruissellement et de pollution secondaire. Le gaz méthane est malodorant et très offensant lorsqu’il est libéré en grande quantité. Cela se produit fréquemment lorsque le sol contaminé est agité, mais passivement par bioventation et biosparging. Trois techniques sont disponibles pour contrôler les effets secondaires de la biorestauration:

• • Les séparateurs huile/ eau écrément les polluants pétroliers de surface et les séparent pour le confinement et le recyclage. L’eau décontaminée est ensuite recyclée sur le site.

• Les décapants à air aspirent l’air du sol et le nettoient avant de le relâcher dans l’atmosphère. Cette aide à l’assainissement empêche l’air pollué de s’échapper du sol et de sortir là où il ne peut pas être contenu.
• L’extraction de vapeur de sol est un processus dans lequel les gaz contaminés sont collectés dans le sol et dissipés par des dispositifs mécaniques. Cette technique est souvent utilisée parallèlement au biosparging. Comme les séparateurs d’eau d’huile et les décapants d’air, les extracteurs de vapeur de sol sont des pièces spécialisées et nécessitent des opérateurs expérimentés.

Utilisations de la biorestauration

La biorestauration est devenue le principal choix pour la récupération des sites contaminés en Amérique. Il est couramment utilisé dans le monde entier pour toutes sortes de situations où l’activité humaine antérieure a laissé l’emplacement endommagé et inutilisable sans assainissement. À mesure que la population du pays augmente, il y a moins de décharges disponibles pour relocaliser les matériaux pollués. Cela rend la biorestauration très attrayante. Grâce à l’avancement de la science, la biorestauration est également économique.

Les contaminants présents dans les sols et les eaux pollués couvrent un large éventail de composés organiques et inorganiques. Ils couvrent également des paramètres bactériologiques et même radioactifs. Certaines des utilisations pour l’intervention de biorestauration incluent les types de sites suivants:

• • Les stations pétrolières peuvent avoir des réservoirs souterrains corrodés. L’essence et le carburant diesel se lixivient dans le sol et restent longtemps après l’expiration de la durée de vie de la station. Les produits pétroliers sont particulièrement réceptifs à la biorestauration.
  • Sites industriels où les produits chimiques utilisés dans la production sont déversés ou rejetés dans les effluents. Les métaux lourds comme le plomb et le chrome sont difficiles à éliminer, mais de nombreux polluants moins polluants sont neutralisés biologiquement.
  • Les décharges qui débordent et lixivient ou qui sont déclassées sont bien adaptées à la biorestauration. Le méthane est un sous-produit courant, mais il peut être contrôlé par décapage et lavage à l’air.
  • Les fermes où la sur-fertilisation se produit sont d’excellents candidats à la biorestauration. Cela inclut les engrais chimiques et les déchets animaux.
  • Les chantiers de transformation du bois sont souvent pollués par des produits de préservation du bois. Ils se lixivient généralement dans le sol et les eaux souterraines, mais peuvent être nettoyés grâce à des efforts de biorestauration.

• Les systèmes d’assainissement sur site contaminent le sol et les eaux souterraines lorsque les fosses septiques et les champs d’élimination tombent en panne. Ces débordements du système sanitaire sont très sensibles au traitement biologique.
• Les résidus miniers peuvent être extrêmement toxiques. Les efforts de biorestauration se sont avérés très efficaces pour détoxifier les anciennes carrières et fosses minières.
• Les déversements accidentels de produits chimiques le long des voies de transport ont été corrigés grâce à un traitement biologique. Cela inclut les rejets de pétrole et même les sels de voirie.

Avantages de la bioremédiation

Le plus grand avantage de l’utilisation des processus de bioremédiation est sa contribution à l’environnement. La biorestauration utilise la nature pour réparer la nature. Correctement appliqué par des personnes compétentes à l’aide d’équipements spécialisés conçus pour la biorestauration, il s’agit du nettoyage des sols et des eaux souterraines le plus sûr et le moins invasif disponible.

La biorestauration fonctionne pour les agents pathogènes organiques, l’arsenic, le fluorure, les nitrates, les composés organiques volatils, les métaux et de nombreux autres polluants comme l’ammoniac et les phosphates. Il est efficace pour nettoyer les insecticides et les herbicides, ainsi que l’intrusion d’eau salée dans les aquifères.

Les principaux avantages de la biorestauration sont:

• • • Processus complètement naturel avec presque aucun effet secondaire nocif
    • Réalisé in situ pour la plupart des applications sans transport dangereux
    • Temps de traitement rapide pour rendre le sol et l’eau utiles
    • Équipement minimal nécessaire sauf pour les pièces spécialisées
  • Acceptation positive du public en raison du processus organique et du peu de perturbation
  • Rentable à entretenir et économique à l’entrée
  • Réduit la responsabilité, car les contaminants sont moins susceptibles de s’échapper
  • Peu d’énergie consommées par rapport à l’incinération et à la mise en décharge
  • Acceptation élevée des autorités de réglementation

  Équipement spécialisé de biorestauration

  Il existe certains équipements spécialisés de biorestauration disponibles. Certains d’entre eux nécessitent un fonctionnement bien informé par des personnes formées et qualifiées, mais de nombreux équipements de biorestauration sont relativement faciles à utiliser. Le service de formation et de maintenance est facilement disponible auprès du bon fournisseur et fabricant d’équipements de biorestauration.

  Cet équipement spécialisé est également relativement peu coûteux par rapport à la machinerie lourde et aux camions nécessitant l’excavation et le transport de sols pollués. Il n’y a pas non plus besoin de pompes et de réservoirs compliqués nécessaires à la décontamination des eaux souterraines. Voici quelques exemples d’équipements de biorestauration spécialisés:

  • Les systèmes d’assainissement des sols et des eaux souterraines offrent des opérations clé en main entièrement intégrées, précâblées et pré-conduites qui sont testées en usine et prêtes à l’emploi sur le terrain. Ils sont disponibles avec des systèmes de pulvérisation d’air, de bioséparation et d’extraction de vapeur de sol. Ces systèmes gèrent également le décapage à l’air et les systèmes complets huile-eau sont montés sur des remorques exposées ou fermées et peuvent être conçus sur mesure pour des besoins spécifiques. Ils sont les dernières technologies de biorestauration.
  • Les systèmes d’assainissement de l’environnement personnalisés entièrement intégrés vont au-delà. Ils établissent la norme pour l’ensemble de l’industrie. Ces systèmes complets sur mesure incluent le barbotage d’air standard et l’extraction de vapeur de sol. Il existe des systèmes d’extraction à deux phases avec des oxydants catalytiques thermiques, ainsi qu’une adsorption du carbone en phase liquide et en phase vapeur.
  • Les systèmes de récupération à deux phases comblent le vide. Ils effectuent deux tâches en un en utilisant un ventilateur à vide et un séparateur d’humidité. Les jauges, les panneaux de commande NEMA IV et les commandes à levier peuvent être conçus sur mesure selon des spécifications rigoureuses. Les options incluent des réservoirs de filtration, des oxydants et des collecteurs avec indicateurs de débit. Ceux-ci peuvent être facilement montés sur remorque.
  • Les systèmes d’extraction de vapeur de sol comprennent un ventilateur et une pompe à vide. Tous les composants sont entièrement intégrés avec des patins en aluminium de qualité marine. Ils peuvent également être montés sur une remorque fermée pour protéger l’investissement.
  • Les systèmes de pulvérisation d’air ont à la fois un compresseur et un ventilateur. Des échangeurs de chaleur sont disponibles si nécessaire. Tous les contrôles, jauges et indicateurs peuvent être commandés sur mesure et conçus pour répondre aux besoins individuels.
  • Les décapants à air à profil bas ont une conception de plateau turbo. Ils sont performants et nécessitent peu d’entretien.
  • Les séparateurs air / eau sont structurellement solides pour résister aux applications à vide complet. Ils sont exempts de corrosion et peuvent être utilisés dans n’importe quelle condition de site.
  • Des séparateurs huile / eau améliorés sont utilisés au-dessus du sol pour le nettoyage des déversements de surface.
  • Les aérateurs d’assèchement mobiles éliminent efficacement les hydrocarbures à des débits allant jusqu’à 500 GPM.

  Faites d’ESD Waste2Water Votre fournisseur d’équipements de biorestauration

  ESD Waste2Water est un leader mondial des équipements d’assainissement de l’environnement et de traitement des eaux usées industrielles. Nous concevons et fabriquons des équipements de protection de l’environnement à la pointe de la technologie dans notre usine du centre de la Floride. Nous installons, entretenons et formons également les clients à des méthodes sûres et responsables de protection biologique de la terre et de l’eau.

  Laissez notre équipe des systèmes de traitement des eaux usées et du recyclage des eaux usées vous aider à choisir le bon équipement de biorestauration pour le site de nettoyage environnemental dont vous disposez. Nous pouvons également concevoir sur mesure n’importe quelle pièce dont vous avez besoin, et nous pouvons vous construire un système complet. Nous fournissons également un support technique et des forfaits de maintenance préventive pour vous assurer de rester en activité.

  Veuillez consulter nos produits d’assainissement de l’environnement et choisir ce qui vous convient le mieux. Si vous ne trouvez pas le bon équipement, nous serons heureux de le faire pour vous. Contactez EDS Waste2Water dès aujourd’hui au 1-800-277-3279 ou en ligne.

  Contactez-nous