Hydraulics of hexavalent chromium reduction in constructed wetland mesocosms

CIM Journal, Vol. 5, No. 2, 2014

A. Rodriguez-Prado
Independent Consultant, Saskatoon, Saskatchewan, Canada

W. C. Lennox
Department of Civil and Environmental Engineering, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada

R. L. Legge
Department of Chemical Engineering, University of Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada

Il est possible de décrire adéquatement la réduction chimique du chrome hexavalent, Cr(VI), dans les eaux usées industrielles et minières de marais artificiels en appliquant différents modèles cinétiques (p. ex. de demi-ordre, de second ordre). Il est aussi possible d’améliorer cette description en tenant compte du transport hydraulique des contaminants dans les équations de réduction. Nous avons développé une équation explicite advection-dispersion d’écoulement en vrac et nous l’avons appliqué à un modèle de réduction du Cr(VI) dans des mésocosmes de marais en laboratoire. Les résultats indiquent que le modèle décrit les concentrations de Cr(VI) de sortie du marais et la réduction du Cr(VI) de manière adéquate, ce qui représente une amélioration par rapport à la méthode graphique couramment utilisée et une possibilité d’améliorer la conception du marais.
Mots clés : Advection-dispersion, marais artificiels, nombre de Damköhler, fonction de la distribution de
sortie, modèle hydraulique
Résumé Il est possible de décrire adéquatement la réduction chimique du chrome hexavalent, Cr(VI), dans les eaux usées industrielles et minières de marais artificiels en appliquant différents modèles cinétiques (p. ex. de demi-ordre, de second ordre). Il est aussi possible d’améliorer cette description en tenant compte du transport hydraulique des contaminants dans les équations de réduction. Nous avons développé une équation explicite advection-dispersion d’écoulement en vrac et nous l’avons appliqué à un modèle de réduction du Cr(VI) dans des mésocosmes de marais en laboratoire. Les résultats indiquent que le modèle décrit les concentrations de Cr(VI) de sortie du marais et la réduction du Cr(VI) de manière adéquate, ce qui représente une amélioration par rapport à la méthode graphique couramment utilisée et une possibilité d’améliorer la conception du marais.
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