Mobilité et disponibilité des HAP dans des systèmes terre-boue de station d'épuration

Mobility and disponibility of PAH in soil-sewage sludges systems

• Auteur / Autrice : Carine Bryselbout
• Direction : Jean-Louis Morel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Boues d'épuration -- Digestion

Composés aromatiques polycycliques

Résumé

Dans le cadre de la valorisation agricole des déchets organiques, l'augmentation de la disponibilité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) induite par l'introduction de matière organique dans un sol fait l'objet de nos travaux. Tout d'abord, le partage des HAP avec la matière organique d'un sol et d'une boue de station d'épuration modèles en mélanges a été étudié à l'aide d'extractions et de cinétiques d'adsorption (Kd méthanol). Dans un second temps, à partir d'un dispositif en incubateurs, l'évolution de la disponibilité des HAP dans un mélange boue:terre a été étudiée sur une période de 185 jours. Enfin, la disponibilité des HAP pour les végétaux en présence de boue résiduaire a été étudiée à partir d'un dispositif en vases de végétation et sur site. Les résultats montrent que le Kd méthanol et l'extractibilité des HAP dans un mélange de terre et de boue sont proportionnels au taux de carbone organique total et au temps d'incubation. La présence de boues conduit à l'immobilisation d'une plus faible quantité de HAP. La disponibilité des HAP à partir d'un mélange boue:terre est limitée par la présence de boues et de cations tels que le mercure mercurique. Il semble que la matière organique des boues soit plus lessivable que celle du sol entraînant un risque accru de dispersion des micropolluants dans l'environnement. La valorisation des déchets organiques en agriculture, telle qu'elle est actuellement pratiquée en France, ne présente pas d'effet direct sur la mobilité et la disponibilité des HAP dans le sol. Cependant un effet à long terme sur la qualité de l'eau et du sol est à craindre. La limitation des flux de HAP vers les surfaces agricole constituerait une réponse sociétale.

The aim of this work is to understand how the valorisation of urban sewage sludges on soils can play on polycyclic aromatic hydrocarbons (PARs) mobility in soils. First, extractions and adsorption kinetics have been envolved in order to study P AHs affinities with organic matters of a sewage sludge and a soil. Second, PARs mobility has been studied during a 185 days long incubation experiment. Then, PARs disponibility for plants has been studied with greenhouse cultivated plants and wild plants grown on a sewage sludge storage plateform. These experiments shown that adsorption and extractibility of PARs is linked to the soil total organic carbon content. Addition of sewage sludge to the soil leeds to less immobilisation of PARs in soil, whereas this addition or mercury addition leeds to less PARs disponibility. The use of sewage sludges for culture fertilisation as it is ruled in France leeds to any direct effect on P AHs mobility and disponibility in soil.