Traitement de micropolluants par une noue filtrante : confrontation d’un modèle aux données expérimentaux
Treatment of micropollutants in stormwater biofilters: comparing model results with field and lab data
- Auteurs
- Kelsey Flanagan, Mathilde Cartwright, Pengfei Shen, David Mccarthy, Godecke-Tobias Blecken, Maria Viklander, Marie-Christine Gromaire
- Résumé court
- Les ouvrages de biofiltration traitent les micropolluants transportés par les eaux pluviales urbaines par divers procédés de traitement. Les modèles de transport réactif peuvent être utilisés pour évaluer des hypothèses sur les principaux procédés déterminant la performance du traitement pour un polluant donné et, dans la mesure où ils représentent de façon adéquate les procédés les plus important, ils peuvent être utilisés pour prévoir la performance et améliorer la conception du système. Dans ce travail, un modèle du traitement des micropolluants est utilisé pour simuler deux études de cas pour lesquelles des données expérimentales de performance de traitement ont été collectées précédemment. Le premier est une noue filtrante, qui a fait l'objet d'une étude de terrain des métaux traces et des micropolluants organiques (hydrocarbures aromatiques polycycliques, alkylphénols, phtalates, bisphénol-A) dans les phases particulaires et dissoutes. La seconde est une étude de biofiltration sur colonne considérant la rétention des métaux traces, en distinguant les fractions particulaires, dissoutes et réellement dissoutes. L'étude sur le terrain montrent qu'un modèle représentant l'advection, la dispersion, la sorption et la biodégradation ne décrit pas complètement le traitement des micropolluants dans les biofiltres d'eaux pluviales dans des conditions de terrain complexes. Les résultats du modèle de l'étude en colonne permettront d'évaluer si l'advection, la dispersion et la sorption peuvent représenter avec précision l'élimination des métaux dissous ou réellement dissous dans des conditions contrôlées.
- Summary
- Stormwater biofilters treat the micropollutants conveyed by urban stormwater through various treatment processes. Process-based transport models can be used to evaluate hypotheses about the main processes driving treatment performance for a given pollutant and, insofar as they adequately represent the most important processes, can be used to predict performance and improve system design. In this work, a reactive transport model representing micropollutant treatment in stormwater biofilters is used to simulate two case studies for which experimental treatment-performance data has been collected previously. The first is a biofiltration swale, which has been the object of an extensive field study of both trace metals and organic micropollutants (polycyclic aromatic hydrocarbons, alkylphenols, phthalates, bisphenol-A) in both the particulate and dissolved phases. The second is a column study considering trace metal removal, distinguishing the particulate, dissolved and truly-dissolved fractions. Results from the field study show that a model representing advection, disperson, sorption and biodegradation does not fully describe the processes driving micropollutant treatment in stormwater biofilters under complex field conditions. The results from the model of the column study will allow to evaluate whether advection, dispersion and sorption can accurately represent the removal of dissolved or truly dissolved metals under controlled conditions.
- Mots-clés
- Biofiltration, biorétention, noue filtrante, modelisation procédés, micropolluant, metal, transport réactif