Improvement of phytoremediation by Miscanthus x giganteus of a contaminated technosol constructed from sediments : co-culture with Trifolium repens L. and bioaugmentation with endemic microorganisms
Amélioration de la phytoremédiation par Miscanthus x giganteus d’un technosol contaminé construit à partir de sédiments : co-culture avec Trifolium repens L. et bioaugmentation avec des microorganismes endémiques
Résumé
Every year, 50 million cubic meters of sediments are excavated in France. Among them, some are contaminated and solutions must be found to valorize them. In this study, excavated sediments were mixed with the host-site soil, both contaminated with trace metals and PAHs, in order to create a technosol, then treated by phytoremediation with Miscanthus x giganteus (MxG). The objective was to improve the rhizodégradation of PAHs and the phytostabilisation of trace metals as well as to improve the quality of the technosol to increase the productivity of MxG with the aim of valorizing its biomass. Thus, two experiments were carried out. The first associated MxG in co-culture with white clover, and the second combined phytoremediation with a mono- and a co-culture of MxG with bioaugmentation by the endemic hydrocarbonoclast microorganisms of the technosol. According to the results obtained, co-culturing of MxG and white clover appears to be the most note-worthy technique to improve the phytoremediation of PAHs and trace metals and the quality of the technosol compared to phytoremediation assisted by bioaugmentation. In addition, planting white clover for co-culturing is more cost-effective, faster and easier to implement than bioaugmentation. These results will have to be confirmed in situ and other plant species could also be tested in association with MxG in order to combine rhizodegradation with phytoextraction.
Chaque année, 50 millions de mètres cubes de sédiments sont excavés en France. Parmi eux, certains sont contaminés et des solutions doivent être trouvées pour les valoriser. Dans cette étude, des sédiments excavés ont été mélangés avec le sol du site d’accueil, tous deux contaminés en ETM et HAP, afin de créer un technosol à traiter en phytoremédiation par Miscanthus x giganteus (MxG). L’objectif de ce travail consistait à améliorer la rhizodégradation des HAP et la phytostabilisation des ETM tout en augmentant la productivité de MxG en vue de la valorisation de sa biomasse. Pour cela, deux expérimentations ont été réalisées. La première associait MxG en co-culture avec le trèfle blanc et la seconde couplait MxG en monoculture et en co-culture avec la bioaugmentation par des microorganismes hydrocarbonoclastes endémiques du technosol. D’après les résultats obtenus, la co-culture apparaît comme la technique la plus intéressante pour améliorer la phytoremédiation des HAP et des ETM et pour améliorer la qualité du technosol comparé à la phytoremédiation assistée par bioaugmentation. De plus, la plantation de trèfle blanc pour réaliser la co-culture est plus économique, plus rapide et plus simple à mettre en œuvre que la bioaugmentation. Ces résultats devront être confirmés in situ et d’autres espèces végétales pourraient également être testées en association avec MxG afin de coupler la rhizodégradation des HAP avec la phytoextraction des ETM.
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