Étude de la dynamique de fontes des neiges usées et mesure d’atténuation de l’impact

Description du projet

Chaque hiver au Canada, des milliers de tonnes de sel sont épandues sur les routes des différentes provinces afin d’assurer la sécurité des usagers de la route. Lors des opérations de déneigement, une grande quantité de ce sel se retrouve dans la neige qui sera ensuite stockée dans les dépôts à neige des municipalités. Au printemps, durant la période de fonte, ce polluant, accompagné d’autres contaminants tels que des métaux lourds et des matières en suspension, est transporté dans les eaux de fonte pour se déverser éventuellement dans l’environnement.

Le Cteau a été approché par la municipalité d’Edmundston de la province du Nouveau-Brunswick afin de caractériser les eaux de fonte d’un dépôt à neige et d’en envisager les traitements possibles pour le dessalement avant leurs rejets dans l’environnement (ultimement dans la rivière Madawaska).

Le projet vise à caractériser et à étudier la faisabilité de plusieurs méthodes de traitement pour l’enlèvement partiel du sel de déglaçage (essentiellement NaCl et CaCl2) des eaux de fontes. La caractérisation permet de mettre en évidence la complexité de la problématique liée à ces eaux en élaborant un profil sur toute la période de fonte.

Dans ce contexte, les traitements envisagés pour l’enlèvement passif du sel ont été l’échange ionique sur résine et sur zéolite, l’adsorption sur charbon actif,  la filtration gravitaire, le gel-dégel, l’évaporation par capillarité/cristallisation. Il est à noter que les trois premiers traitements sont pour l’enlèvement des ions (Ca2+ Na+ et métaux lourds) tandis que les 3 derniers visent l’enlèvement des sels (NaCl et CaCl2).Selon les objectifs du projet, les méthodes de traitement du sel à envisager doivent recourir le moins possible à une mécanisation ou à une procédure complexe (méthode passive), être capable de traiter de très grands volumes (environ 30 000 m3 en 1 mois pour la phase la plus concentrée en sel) et des concentrations en sel variables pouvant atteindre  3000 mg/L en NaCl.

En conclusion, cette étude a démontré que les essais Gel/Dégel permettent d’obtenir au moins 50% d’eau dessalée pouvant rencontrer les normes de rejets établis par le MELCC. Cette voie est prometteuse puisqu’il serait possible de réduire de 50% les volumes à traiter. Cependant, considérant les débits à traiter, il subsiste un enjeu de stockage d’eaux de fonte pour profiter du Gel/Dégel naturel.

Les résultats des essais d’évaporation par capillarité se sont révélés les plus prometteurs puisqu’ils permettent une évaporation et une récupération du sel sous forme de cristaux sans enjeux de stockage et peuvent utiliser des matériaux à faible coût de mise en œuvre.

Détails du projet

Financement:  Fonds municipal vert

Chargés de projet : Isabelle Noël et François-René Bourgeois

Techniciens : Estefania De La Concha Bernochi, Marielle Jacques, Nabila Ouerd, Pierre-André Joseph

Étudiants : Lucie Gagné, Henri Coudé, Elysabeth Read

Collaborateur : Dodick Gasser, CCNB