Mobilité et spéciation du chrome dans un système à phragmites australis de traitement des eaux usées de tanneries

Abstract

L’objectif de ce travail est l’étude de la répartition, la migration, la spéciation et la biodisponibilité du Cr dans les différents horizons du sol au niveau d’un pilote à Phragmites australis (Cav.) Trin ex Steudel de traitement du rejet du tannage au chrome. Les résultats obtenus sont comparés à ceux d’un pilote non planté. La spéciation chimique du Cr total a été réalisée par cinq extractions séquentielles. L’extraction du chrome biodisponible est effectuée par CaCl2 (0,1 M). Les résultats de la répartition du Cr montrent que l’horizon superficiel renferme des teneurs élevées en Cr 80 % et que cette accumulation est statistiquement différente entre les deux pilotes (p<0,05) : 48 ± 4 g·kg-1 pour le système planté et 39 ± 7 g·kg-1 pour le système non planté. Les résultats de la spéciation chimique totale du Cr indiquent qu’il est très lié à la phase oxydable : 36 ± 10 % pour le système planté (PP) et 54 ± 9 % pour le système non planté (NPP). La teneur en Cr retenue dans la fraction résiduelle présente 26 ± 3 % et 25 ± 2 % respectivement pour le système PP et NPP. La proportion du Cr retenue dans la fraction carbonate est de 19,5 ± 5 % pour le système PP et 10,7 ± 5 % pour le système NPP. La part du Cr associée à la phase réductible présente 18 ± 6 % et 10 ± 4 % respectivement pour le système PP et NPP. Pour les deux pilotes le Cr total est peu échangeable et sa teneur biodisponible est faible. En outre, les résultats montrent que la présence de Phragmites australis a provoqué la libération partielle du Cr de la fraction organique mobile vers les formes carbonate et réductible relativement stables dans le système planté. Les résultats trouvés montrent que Phragmites australis présente une accumulation assez importante en Cr au niveau des racines : 1690 ± 124 mg·kg-1 en matière sèche. Le calcul du bilan global de l’épuration révèle que le Cr est surtout retenu par le sol (94 %) et que 5 % du Cr est prélevé par la plante. Cependant, la présence de Phragmites australis assure une porosité suffisante pour la percolation des eaux en traitement et permet le traitement d’un volume d’eau usée plus grand.