Biorestauration

Définition

La biorestauration est une action de restauration (bioremédiation) d'un écosystème dégradé par le recours à des organismes vivants (microbes par exemple) pour éliminer les déchets toxiques qui s'y trouvent. C'est une dépollution qui utilise la biodégrabilité.

Un système de biorestauration d'eaux polluées :

Une biorestauration d'un milieu aquatique peut exploiter une une phytoremédiation par traitement des eaux usées avec un système vétiver.

Explications

Plus généralement en environnement, la biorestauration consiste à restaurer ou à ramener à un original ou à un proche.

Utilisations

La biorestauration peut être utilisée pour attaquer des contaminants spécifiques du sol, par exemple dans la dégradation bactérienne de composés organochlorés ou d'hydrocarbures. Un exemple de traitement plus généralisé est le nettoyage des marées noires en ajoutant des engrais avec des nitrates ou des sulfates pour stimuler la reproduction des bactéries indigènes ou exogènes (introduites) et ainsi faciliter la décomposition du pétrole brut.

Avantages

La biorestauration présente un certain nombre d'avantages tels que la culture de plantes par rapport à d'autres méthodes. Si la contamination se trouve dans des endroits inaccessibles, cela peut se faire sans creuser. Par exemple, dans le cas de marées noires qui ont pénétré le sol et menacent de contaminer la couche d'eau. C'est beaucoup moins cher que le processus d'excavation et d'incinération qui serait l'autre alternative. L'utilisation de déchets organiques facilement dégradés comme additifs ou correcteurs de densité, est une alternative techniquement faisable, viable et simple qui favorise la dégradation des polluants organiques dans les sols grâce aux processus de compostage, car ceux-ci améliorent les propriétés du système et fournissent nutriments pour maintenir les populations microbiennes actives.

Le processus de biorestauration peut être surveillé à l'aide de méthodes telles que la mesure du potentiel de réduction-oxydation (également appelé redox) dans le sol ou l'eau ainsi que la mesure du pH, de la température, de la teneur en oxygène, des concentrations de produits de dégradation (tels que dioxyde de carbone).

Rôle des micro-organismes

Les microorganismes utilisés peuvent être natifs de la zone contaminée ou préalablement sélectionnés (bioaugmentation). Lorsqu'on considère qu'il y a une pénurie de micro-organismes natifs qui dégradent le polluant dans le sol, des bactéries exogènes capables de décontaminer le milieu sont utilisées. La biomasse bactérienne inoculée dans le sol entraîne une plus grande biodégradation du polluant ainsi qu'une plus grande détoxification du sol.

Biorestaurer des eaux usées

L'eau souterraine est une source majeure d'eau potable, industrielle et agricole, et une ressource limitée. Par conséquent, la contamination des eaux souterraines par les activités anthropiques est extrêmement préoccupante.

Effectivement, les composés organiques peuvent contaminer les aquifères par des déversements accidentels, des techniques d'élimination des déchets inappropriées et des pratiques agricoles.

La distribution généralisée de produits chimiques organiques dans les eaux souterraines et les effets néfastes qui en résultent sur la santé le public et la communauté scientifique pour examiner le sort de cette ressource limitée.

Une enquête de 1980 sur les eaux potables utilisant des eaux souterraines a indiqué que 23 % des puits étaient contaminés par des dichloroéthylènes et d'autres composés aliphatiques halogénés.D'autres produits chimiques industriels tels que le toluène et les esters de phtalates ont également été détectés dans diverses enquêtes sur la qualité des eaux souterraines.

Il existe un certain nombre de techniques disponibles pour assainir les eaux souterraines contaminées par des composés organiques. Celles-ci comprennent le confinement physique, le traitement in situ avec des produits chimiques ou des microbes, et le prélèvement et le traitement via diverses formes de processus physiques, chimiques ou biologiques.

Des exemples de techniques de confinement physique sont l'excavation et enlèvement vers un site sécurisé, installation de barrières à l'écoulement des eaux souterraines et hydrodynamique, contrôle par injection et puits de production.

Le traitement chimique in situ consiste à inactiver ou immobiliser les contaminants avec des agents chimiques.

En plus du confinement physique et du traitement chimique in situ, les polluants souterrains peuvent être traités au soleil en stimulant la population microbienne native.

Une autre technique de biostimulation in situ qui n'a pas encore été démontré est l'inoculation du sous-sol avec une population microbienne qui a des capacités métaboliques spécialisées.

Des processus connexes tels que l'ajout de bioémulsifiants ou de surfactants pour augmenter la disponibilité de contaminants souterrains dans la microflore peuvent également être utilisés.

L'eau souterraine contaminée peut être prélevée et traitée par des procédés physiques tels que l'adsorption sur charbon actif ou le transfert en phase gazeuse par stripping à l'air.

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