Exercice : La phytotechnologie
Exercice 1 : phytoremédiation d'un sol contaminé par du TCE.
Le but de la phytotechnologie est de créer dans le sol une dépression qui permette d'entraîner l'eau vers la plante via ses racines.
Question
La quantité de polluant extrait et accumulé par les plantes (U, en mg. an-1.ha-1) s'écrit comme suit :
U = FC x T x C (1)
avec :
FC, facteur de concentration du polluant dans la plante
T, transpiration de la végétation (en L/an)
C, concentration en polluant dans la phase aqueuse du sol[1] ou du sous-sol (en mg/L)
Le taux de dépollution annuelle (k, an-1ha-1) est :
avec Mo, quantité initiale de polluant (en mg)
On estime la quantité restante de polluant et du temps nécessaire à la dépollution comme suit :
M = Mo e-kt (3)
avec M, quantité de polluant au temps t (en mg)
a) Déterminer la quantité de polluant extrait et accumulé par les plantes
b) Déterminer t à partir de l'équation (3). Calculer le temps nécessaire pour éliminer 90% de la pollution.
AN : quantité total de TCE dans le sol, 2,47 t/ha
Concentration en TCE dans la phase liquide du sol, 100 mg/L
Plantation de peuplier, 3700 arbres/ha
Après 2-3 ans, la transpiration est de 2274 L/arbre/an
FC = 0,74 pour le TCE
Exercice 2 : sol contaminé au plomb
Un sol est contaminé avec 600 mg Pb/kg de sol sur 30 cm de profondeur (densité du sol : 1,5). Il est considéré dépollué lorsque la concentration est de 400 mg/kg.
Question
De la moutarde indienne est utilisée pour extraire le Pb, à raison de 3 coupes par an. En rajoutant de l'EDTA au sol, la concentration en Pb dans la plante peut atteindre 5000 mg/kg de matière sèche végétale. 7,4 tonnes de matière sèche végétale/ha peuvent être récoltés par coupe.
On supposera que la cinétique est d'ordre 0. Par conséquent la quantité de Pb accumulé annuellement par la biomasse est constante
Déterminer le temps nécessaire pour dépolluer le sol.
