Journal de géologie et géophysique
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Abstrait

Séquestration des nutriments dans la ceinture de maïs du Midwest : mise au point de la technologie de traitement

Lu Zhang et Joe Magner

Les bioréacteurs à copeaux de bois se sont révélés efficaces pour éliminer l'azote nitrate (NO3-N) des eaux drainées par les agriculteurs dans la région du Midwest des États-Unis. Le NO3-N et le phosphore peuvent tous deux entraîner une prolifération d'algues et une hypoxie dans les eaux de surface réceptrices et dégrader la qualité de l'eau. Cette étude a exploré l'efficacité de la technologie des bioréacteurs pour éliminer le NO3-N et l'orthophosphate. Trois types de supports ont été examinés dans une expérience pilote en laboratoire : des copeaux de bois feuillus mixtes, des copeaux de biochar (créés à partir du même type de copeaux de bois) et des épis de maïs. De l'eau formulée chimiquement a été introduite dans chaque système en utilisant un temps de séjour de 24 heures. Une réduction du NO3-N s'est produite dans les trois supports, bien que le biochar ait montré un temps de latence relativement plus long. Une réduction moyenne de 90 % du NO3-N a été observée à partir du temps de rétention de 24 heures. En moyenne, 80 % de l'orthophosphate a été séquestré, le support de biochar fournissant la plus grande réduction de la concentration d'orthophosphate sortant. Compte tenu du développement récent de plans de gestion des nutriments à l’échelle de l’État visant à réduire les concentrations de nutriments dans les eaux de surface, les résultats de l’étude de ces technologies aideront la communauté des producteurs de cultures en rangs à gérer l’exportation de nutriments vers les eaux de surface.