Évaluation du potentiel de dénitrification dans le PICP

Evaluating the Potential for Denitrification in PICP

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Auteurs
Neil Armitage, Luke P. Brown

Résumé court
Cette recherche a exploré la faisabilité d’incorporer une zone submergée pour améliorer la conception actuelle du PICP en incluant la dénitrification (Collins et al., 2010; Kuruppu et coll., 2019). Les trois principaux facteurs de dénitrification suivants ont été étudiés dans le cadre d’une étude en laboratoire: (1) temps de rétention, (2) inclusion d’une source de carbone (journal) et (3) profondeur de la zone immergée. Cette étude a utilisé dix colonnes, chacune entièrement emballée avec des agrégats lavés de 50 à 63 mm et comprenait une zone immergée de 1.5 m de profondeur. Les colonnes ont été jumelées en fonction de la durée de détention (1, 2, 5, 10 et jours ‘variés’) avec un ensemble comprenant le journal, tandis que l’autre n’en a pas. Toutes les colonnes ont été chargées d’eaux pluviales synthétiques sur une période de quatre mois. Des échantillons ont été prélevés à différentes profondeurs immergées (0, 300, 600, 900, 1200 et 1500 mm) et analysés tous les 10 jours pour détecter les concentrations d’ammoniac (NH3), de nitrate (NO3-) et de phosphate (PO43-).Cette étude a révélé que 10 jours ou plus de détention et la fourniture d’une source de carbone ont l’impact le plus significatif sur la dénitrification – fournissant une élimination moyenne globale du NO3- et de l’azote supérieure à 41% et 59% respectivement. Uneprofondeur de fusion supérieure à 300 mm n’a pas amélioré de manière significative l’élimination du NO3-. L’augmentation des temps de détention a entraîné une augmentation de l’enlèvement NH3 et PO43- avec des valeurs moyennes de 74% et 33%, respectivement obtenues avec des périodes de détention de 10 jours.

Summary
This research explored the feasibility of incorporating a submerged zone to improve on the present PICP design by including denitrification (Collins et al., 2010; Kuruppu et al., 2019). The following three main factors controlling denitrification were investigated through a laboratory study: (1) detention time, (2) inclusion of a carbon source (newspaper) and (3) submerged zone depth. The study used ten columns, each fully packed with 50-63 mm washed aggregate and including a 1.5 m deep submerged zone. Columns were paired according to detention time (1, 2, 5, 10 and ‘varied’ days) with one set including newspaper, the other set not. All columns were loaded with synthetic stormwater over a four-month period. Samples were taken from different submerged depths (0, 300, 600, 900, 1200 and 1500 mm) and analysed for concentrations of ammonia (NH3), nitrate (NO3-) and phosphate (PO43-) every 10 days.The study found that 10 – or more – days detention and providing a carbon source have the most significant impact on denitrification – providing an overall mean NO3- and nitrogen removal above 41% and 59% respectively. Submerged depth greater than 300 mm did not significantly improve NO3- removal. Increasing detention times resulted in increasing NH3 and PO43- removal with mean values of 74% and 33%, respectively achieved with 10-day detention periods.