Une méthode naturelle pour nettoyer les sols et les eaux souterraines contaminés à Hawaï




RENSEIGNEMENTS SUR LE PROJET

Client
Del Monte Fresh Produce (Hawaii) Inc.

Location
Oahu, Hawaii, United States

Description

L’utilisation de plantes vivantes pour éliminer les contaminants du sol et des eaux souterraines, ce qu’on appelle la phytoremédiation, aide à atteindre les objectifs de durabilité, à réduire l’impact du carbone et à économiser de l’argent à Hawaï.

La phytoremédiation est une technologie bien établie mais le projet sur l’île d’Oahu (inscrit comme site du Superfund) était novateur en raison du type de contaminants visé. La phytoremédiation a souvent été utilisée pour traiter divers composés organiques et métaux. Cependant, en utilisant cette technologie de réhabilitation sur des sols touchés par les fumigants dibromure d’éthylène (DBE) et 1,2-dibromo-3-chloropropane (DBCP), Golder s’aventurait en terrain inconnu.

Plus de 1 000 mètres cubes (1 300 verges cubes) de sols avaient été touchés par ces composés, qui avaient été utilisés pour lutter contre les nématodes, des microorganismes semblables à des vers qui détruisent certaines cultures comme celles entre autres des ananas, des bananes et des pommes de terre. La présence de DBE et de DBCP signifiait que les sols devaient être traités comme des déchets dangereux.

En raison de l’absence d’installations de traitement approuvées sur Oahu, la terre aurait eu à être chargée sur un navire et transportée aux États-Unis continentaux pour traitement, une option engendrant un impact carbone élevé ainsi que des coûts de transport et d’incinération estimés à 3,5 millions de dollars US. Cette option aurait par ailleurs exigé un pompage et un traitement en continu des eaux souterraines affectées, générant également des déchets dangereux devant être traités.

Le propriétaire, Del Monte Fresh Produce (Hawaii) Inc., a fait appel à Golder pour l’aider à trouver une meilleure façon de procéder. La solution proposée consistait à utiliser un arbre tropical de la famille des légumineuses, le koa haole, comme agent de phytoremédiation. Les conditions permettant une croissance continue et la disponibilité de cet arbre sur l’île d’Oahu en ont fait une option particulièrement attrayante dans le cadre du processus.

Après que des essais effectués par l’Université de Washington aient permis de déterminer que le koa haole pouvait décomposer complètement le DBE en ions de bromure, Golder a collaboré avec le propriétaire à la création, à compter de 1998, d’un site d’essai pilote sur place.

Les cellules de traitement ont été dotées d’une doublure de polyéthylène à haute densité qui a ensuite été recouverte d’une couche de gravier pour la collecte du lixiviat, à son tour recouverte d’un géotextile. Des sols touchés ont été mélangés avec des résidus de jardin et du fumier de vache et ce mélange a été placé dans les cellules. Des koa haoles ont été plantés dans les cellules, à 53 cm (21 po) les uns des autres. Des rampes d’irrigation au goutte-à-goutte ont été installées pour arroser les arbres avec les eaux souterraines contaminées recueillies et le lixiviat pompé et recyclé.

L’essai pilote a duré deux ans et a prouvé que l’idée était bonne. On a constaté que les arbres étaient efficaces pour réhabiliter le sol et les eaux souterraines contaminés. Les concentrations de contaminants dans le sol ont été réduites au point de dépasser les normes résidentielles, et les normes pour l’eau potable dans le cas du lixiviat.

Compte tenu de la réussite de l’essai pilote, Golder et le propriétaire ont mis en œuvre un projet à grande échelle à compter de 2008. Il comprend 35 puits d’extraction d’eau souterraine équipés de pompes pneumatiques pour pomper continuellement l’eau des parties touchées de l’aquifère. L’eau contaminée est entreposée dans un réservoir de 34 000 litres (9 000 gallons) et distribuée aux cellules de traitement par phytoremédiation contenant les koa haoles.

En septembre 2017, le système de phytoremédiation avait permis de traiter plus de 18 millions de litres (4,7 millions de gallons) d’eaux souterraines et d’obtenir des concentrations qui dépassent les normes pour l’eau potable.

Le projet est particulièrement important parce que le DBE et le DBCP ont été largement utilisés pendant des décennies pour lutter contre les infestations de nématodes sur Oahu et à de nombreux autres endroits, jusqu’à ce que les effets négatifs de ces composés entraînent une ordonnance d’en cesser l’utilisation. Le fait que le sol et l’eau contaminés par ces composés puissent être traités de façon efficace et rentable au moyen de la phytoremédiation aidera à fournir une approche de réhabilitation durable pour des projets similaires.

L’American Council of Engineering Companies (ACEC) of Washington a récompensé le travail de Golder et de Del Monte Fresh Produce dans le cadre du projet en leur décernant le prix Or du meilleur projet mené dans l’État sur le plan du caractère unique et/ou de l’application novatrice de techniques nouvelles ou existantes.


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