Aération de l'eau extraite de la nappe phréatique à Ville-Mercier (Québec)

Abstract

Au Québec, Ville-Mercier est un cas important de contamination de l'eau souterraine par des hydrocarbures. On recherche une chaîne de traitement pour l'eau extraite de la nappe phréatique. En plus de la pollution de l'eau par des composés organiques volatils se pose le problème de sa teneur en fer, composé qui précipite lorsqu'il est oxydé. Le présent mémoire permet d'évaluer l'opération d'aération,. Une colonne à bulles est étudiée comme prétraitement pour l'enlèvement du fer; une colonne garnie est utilisée pour l'enlèvement des organiques volatils. Une étude bibliographique a été faite sur les trois aspects oxygénation du fer, colonne à bulles, colonne garnie. On met en évidence d'une part les paramètres influençant la réaction d'oxydation du fer, d'autre part deux grandeurs importantes dans les opérations d'aération : constante d'Henry et coefficient de transfert de matière. Une étude a été menée au laboratoire sur l'enlèvement en fer sur une petite colonne. On obtient des résultats analogues avec une colonne à l'échelle pilote lorsque temps de rétention et rapport gaz/liquide sont identiques. Une formation ferrique de 90 % est obtenue pour un temps de rétention de 11 min et un rapport gaz/liquide compris entre 5 et 8. Ces valeurs peuvent servir au dimensionnement d'une colonne à bulles pour une usine pleine échelle. Lorsqu'un prétraitement pour le fer est réalisé, la colonne garnie du pilote donne de bons résultats pour l'enlèvement des hydrocarbures volatils. Seul un polissage est effectué sur des colonnes de charbon activé. Pour le traitement de l'eau extraite de la nappe phréatique à Mercier, on peut proposer la chaîne de traitement : aération-filtration-stripping­adsorption sur charbon activé.