Fiche descriptive : Pompage et traitement des liquides denses en phase non aqueuse

De : Services publics et Approvisionnement Canada

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Description

Le système de pompage et traitement (pump and treat) est probablement la plus ancienne technologie de décontamination appliquée aux eaux souterraines. Il s'agit d'une technique de traitement et de contrôle qui peut être appliquée aux contaminants Liquide dense en phase non-aqueuse (LDPNA). Dans ce cas, la contamination en phase libre est pompée pour être traitée en surface. Cette méthode est également utilisée pour contenir le mouvement d'un panache de contamination en phase dissoute en installant des puits en aval de ce dernier. Par contre, cette méthode de contrôle génère de grandes quantités d'eau à traiter ce qui engendre d’importants coûts d’opération et de traitement de façon similaire à l’approche décrite dans la fiche : « Système de pompage et de récupération des liquides en phase non aqueuse (LPNA) ».

La technique de pompage et traitement des LDPNA demande une très grande connaissance des propriétés physiques du contaminant ainsi que de la géologie et de l'hydrogéologie locale pour permettre l'installation de puits de récupération.

Pour aider à mobiliser le contaminant, des solutions de lavage contenant des surfactants, des cosolvants ou des solvants organiques peuvent être injectées. Cette technique de récupération des LDPNA est détaillée dans la fiche : «Lavage, lessivage ou extraction chimique des sols in situ ».

Sources :

Analyses recommandées dans le cadre d’une caractérisation détaillée

Analyses chimiques

  • La concentration des contaminants incluent :
    • dans les phases adsorbée
    • dissoute
    • libre

Analyses physiques

  • L'analyse granulométrique
  • Les caractéristiques physiques du contaminant incluent :
    • la viscosité
    • la densité
    • la solubilité
    • la pression de vapeur
    • etc.
  • La tension superficielle eau/liquides immiscibles dans les conditions du site
  • La présence des liquides en phase non aqueuse (légers ou denses)

Autre information recommandée pour une caractérisation détaillée

Phase II

  • La profondeur et l'étendue de la contamination
  • La présence de récepteurs :
    • la présence de récepteurs potentiels, la présence d'infrastructures de surface et souterraines et le risque de migration hors site

Phase III

  • La stratigraphie du sol
  • La connaissance détaillée de la géologie et de l'hydrogéologie incluent :
    • la direction d'écoulement des eaux souterraines
    • la conductivité hydraulique
    • les fluctuations saisonnières
    • le gradient hydraulique
  • La détermination des voies préférentielles de migration des contaminants
  • Une modélisation hydrogéologique

Essais recommandés dans le cadre d’une caractérisation détaillée

Essais hydrogéologique

  • Essai de perméabilité
  • Essai de pompage

Applications

  • Conception, opération et entretien simples
  • Permet de récupérer les liquides denses en phase non aqueuse ainsi que la contamination dissoute
  • Les sols doivent être suffisamment perméables pour permettre le mouvement du contaminant vers les puits de pompage En principe, les sols ayant une perméabilité supérieure à 10-4 cm/s permettent une circulation suffisante
  • La phase libre dense ne doit pas être trop visqueuse
  • Une quantité minimale de liquides denses en phase non aqueuse doit être présente pour permettre le pompage

Type de traitement

Type de traitementS’applique ou Ne s’applique pas
In situ
S’applique
Ex situ
Ne s’applique pas
Biologique
Ne s’applique pas
Chimique
Ne s’applique pas
Contamination dissoute
S’applique
Contamination résiduelle
Ne s’applique pas
Contrôle
S’applique
Phase libre
S’applique
Physique
S’applique
Résorption
S’applique
Thermique
Ne s’applique pas

État de la technologie

État de la technologieExiste ou N'existe pas
Démonstration
N'existe pas
Commercialisation
Existe

Contaminants ciblés

Contaminants ciblésS'applique, Ne s'applique pas ou Avec restrictions
Biphényles polychlorés
Avec restrictions
Chlorobenzène
Avec restrictions
Composés inorganiques non métalliques
Ne s'applique pas
Composés phénoliques
Avec restrictions
Explosifs
Ne s'applique pas
Hydrocarbures aliphatiques chlorés
Avec restrictions
Hydrocarbures aromatiques monocycliques
Avec restrictions
Hydrocarbures aromatiques polycycliques
Avec restrictions
Hydrocarbures pétroliers
Avec restrictions
Métaux
Ne s'applique pas
Pesticides
Avec restrictions

Durée du traitement

Durée du traitementS’applique ou Ne s’applique pas
Moins de 1 an
Ne s’applique pas
1 à 3 ans
Ne s’applique pas
3 à 5 ans
S’applique
Plus de 5 ans
S’applique

Produits secondaires ou métabolites

Aucun

Limitations de la technologie

  • Coûts élevés
  • La durée du traitement peut être longue
  • Impossible de récupérer tout le LDPNA si aucun traitement complémentaire n'est appliqué
  • La perméabilité du sol doit être supérieure à 10-4 cm/s
  • Nécessite un système de séparation des liquides
  • Grande quantité d'eau à gérer avec l'utilisation en mode contrôle
  • La présence d'interlits imperméables ou de chemins préférentiels peut réduire l'efficacité de la récupération

Technologies complémentaires améliorant l’efficacité du traitement

  • Le chauffage des sols par envoi de décharges électriques ou de vapeur peut augmenter l'écoulement de la contamination vers les puits de pompage
  • L'utilisation de solutions de lavage peut favoriser la récupération des liquides denses en phase non aqueuse

Traitements secondaires requis

  • Cette technologie requiert un système de séparation et de traitement des liquides récupérés lorsqu'il y a présence de LDPNA.

Exemples d'application

Le lien internet suivant fournit un exemple d'application :

Performance

  • Permet de récupérer la contamination dissoute
  • Permet de récupérer les liquides denses en phase non aqueuse

Références

Auteur et mise à jour

Fiche rédigée par : Martin Désilets, B.Sc. Conseil national de recherches

Dernière mise à jour par : Jennifer Holdner, M.Sc. Travaux publics et Services gouvernementaux Canada

Date de mise à jour : 7 mars 2019

Version :
1.0