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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
UTF 433.29.12
Projekttitel
Remediation of Chlorethene-contaminated aquifers: Validation of a bioremediation methodology and edition of a practitioner manual
Projekttitel Englisch
Remediation of Chlorethene-contaminated aquifers: Validation of a bioremediation methodology and edition of a practitioner manual

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Ergebnisse gemäss Vertrag
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Projektziele
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Beschreibung der Resultate
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Französisch)

chloroéthènes, pollution, contamination organique, tétrachloroéthènes, perchloroéthènes, PCE), trichloréthylènes, TCE, 1,2-dichloroéthènes, cDCE, trans-1,2-dichloroéthènes, 1,1-dichloroéthènes, chlorures de vinyle,  VC, biorémédiation, méthodologie, décontamination

Kurzbeschreibung
(Französisch)
Certaines activités humaines dans le passé ont conduit  à l'accumulation de substances indésirées dans les eaux souterraines, notamment les chloroéthènes (CE), qui forment actuellement la majorité de la pollution et contamination organique des eaux souterraines.  Font partie des CE également les tétrachloroéthènes (ou perchloroéthènes, PCE), les trichloréthylènes (TCE), les 1,2-dichloroéthènes (cDCE), les trans-1,2-dichloroéthènes, les 1,1-dichloroéthènes et les chlorures de vinyle (VC).
Tous ces CE ont des effets toxiques et cancérogènes sur le corps humain ou animal (Henschler D. 1994. Toxicity of Chlorinated Organic Compounds).
Malheureusement il n’existe que peu d’informations sur les quantités de CE qui ont été émises dans l’environnement par le passé et le degré de contamination actuel est une estimation sommaire basée sur le nombre de sites dans lesquels on observe une contamination. Une décontamination est nécessaire et sur la base de nouveaux travaux scientifiques, une méthodologie incluant différentes stratégies de biorémédiation est disponible. Le présent projet vise à valider la méthodologie développée à l’EPFL permettant de choisir la stratégie de décontamination optimale spécifique à chaque site.
Si la méthode peut être validée avec succès, elle sera publiée sous forme d'un manuel, dont le financement est assuré par l'OFEV dans le contrat N° 00.0143.PZ / M133-1537.
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Französisch)

1    Validation de la méthodologie proposée en la testant sur deux sites contaminés en Suisse et plusieurs autres sites en République Tchèque.

2    Rédaction d’un rapport final présentant les résultats du point 3.1.

3    Eléments de textes et illustrations ou photos pour l’impression d’un fact-sheet à l’adresse du public.

4    Présentation des résultats lors d’un colloque scientifique à l’OFEV (avec présentation Power-point).
Projektziele
(Französisch)
L’objectif de ce projet est de valider une méthodologie pour décontaminer des sites pollués aux chloroéthènes qui permet d’inclure plusieurs stratégies de biorémédiation afin d'offrir la stratégie de décontamination optimale spécifique à chaque site.
Beschreibung der Resultate
(Französisch)
Une méthodologie a été développée pour permettre d’évaluer le potentiel de déchloration réductrice complète des éthènes chlorés dans les aquifères contaminés. Cette méthodologie est formalisée dans un manuel orienté utilisateur selon une procédure en trois étapes. La 1ère étape est consacrée à l'acquisition de données physico-chimiques, incluant l’analyse de l'état de déchloration des ethènes chlorés et la mesure d’éthène, produit-final de la déchloration réductrice. La 2ème étape explore le potentiel biochimique de la communauté microbienne autochtone au travers de cultures en microcosmes, de la détection de populations et de gènes spécifiquement liées à la déchloration réductrice. La 3ième étape consiste en une caractérisation des communautés bactériennes qui sont impliquées dans le fonctionnement biogéochimique global de l'aquifère. Cette dernière étape inclue une analyse statistique intégrative (Analyse Factorielle Multiple) de l’ensemble des données. Le but est la mise en évidence de corrélations significatives entre les paramètres physico-chimiques et biologiques de l’aquifère. L’interprétation des résultats fournit un inventaire de processus biogéochimiques dominants et de leur influence respective en faveur, ou non, du processus de déchloration réductrice. Les raisons probables liées à l’accumulation de produits toxiques intermédiaires peuvent être identifiées et ainsi aider dans le choix de la stratégie de décontamination.
Umsetzung und Anwendungen
(Französisch)
La méthodologie a été validée avec le diagnostic du potentiel de déchloration réductrice d’aquifères suisses, et le suivi de la remédiation d’un site tchèque traité par injections multiples de petit lait. Le 1ier site suisse présentait localement une déchloration complète mais elle était limitée par la présence de ferri-réduction concurrençant fortement la réduction du chlorure de vinyle en éthène. Le 2ième site suisse disposait du potentiel microbiologique pour une déchloration complète, mais les conditions redox globales étaient peu réduites et la réduction du dichloroéthène était localement en compétition avec la réduction du manganèse. Le suivi du site tchèque a montré qu’au cours de l’assainissement, la déchloration complète était favorisée par des conditions sulfato-réductrices, mais était séquentiellement en compétition avec d'autres processus anaérobies bactériens occasionnant une accumulation transitoire de dichloroéthène et chlorure de vinyle. La méthodologie a clarifié les raisons de la déchloration incomplète. Les informations récoltées pour les sites suisses vont en faveur d’un assainissement par atténuation naturelle augmentée.
Weiteres Vorgehen
(Französisch)
L’application de la méthodologie pour l’analyse d’aquifères contaminés définit clairement si l’aquifère étudié présente intrinsèquement le potentiel pour une déchloration complète jusqu’à l’éthène, et permet d’identifier les variables spécifiques à un site qui limitent le potentiel d’atténuation naturelle. En ce sens, elle apporte des éléments précis et indispensables dans le choix d’une stratégie de remédiation. La méthodologie est également adéquate pour le suivi dans l’espace et le temps d’une remédiation. L’aboutissement de cette approche serait la mise en œuvre et le suivi d’une remédiation sur un site suisse, notamment lorsqu’une atténuation naturelle augmenté est préconisée.
Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)

Shani N., Rossi P. & Holliger C. (2013) Correlations between environmental variables and bacterial community structures suggest Fe (III) and vinyl chloride reduction as antagonistic terminal electron-accepting processes. Environmental science & technology 47, 6836–6845.

Tarnawski S-E., Rossi P., Brennerova M., Stavelova M., & Holliger C. Integrative assessment methodology to determine the in situ potential for the complete reductive dechlorination of chlorinated ethenes in contaminated aquifers (in prep. for Frontiers in Bioengineering and Biotechnology).

Tarnawski S-E., Rossi P., Holliger C. Screening of the bacterial reductive déchloration potential of chlorinated ethenes in contaminated aquifers – A technical assistance manual for assessment of natural attenuation of chloroethenes-contaminated sites (in prep.).