À la suite d’un évènement météorologique exceptionnelle survenu en juillet 2016, environ 900 litres de concentré de mousse incendie de type AFFF (Ansulite 6%) ont été répandus sur le site de la base des forces canadiennes de Bagotville au Saguenay. Les eaux en surcharge et la mousse ont migrées vers le réseau pluvial, jusqu’à un bassin de rétention d’une capacité de 4 500 m³. Suite à de fortes pluies, le bassin de rétention a atteint sa pleine capacité et une partie de l’eau contenue dans celui-ci a été pompée dans quatre réservoirs d’une capacité totale de 320 m3 (quatre réservoirs de 80 m3).

Une unité de traitement d’eau sur charbon actif a été mobilisée au site pour débuter le traitement de l’eau du bassin. Le choix du média filtrant a été réalisé sur la base d’essais de traitement antérieurs effectués par le Ministère de la Défense nationale (MDN). Le critère de rejet temporaire tiré du Plan d’action pour les sites fédéraux (PASCF) – Conseils provisoires aux ministères fédéraux pour la gestion des sites contaminés était de 6 µg/L pour le perfluooctane sulfonate (PFOS) et pour cette raison, une stratégie de traitement de l’eau en boucle a été employée.

Les opérations de traitement de l’eau en boucle fermée ont permis d’atteindre les normes de rejet de la Ville de Saguenay ainsi que celle établit pour les PFOS. Les volumes d’eau traitée en boucle fermée pour le bassin de rétention et les quatre réservoirs sont respectivement de 7 200 m³ et de 4 800 m³. L’eau traitée du bassin de rétention et des réservoirs a été rejetée vers le réseau d’égout pluvial du Site ou encore vers le réseau d’égout municipal après en avoir obtenu l’approbation de la Ville de Saguenay.

Plusieurs défis ont été rencontrés dans le cadre de ce projet : 1) validation des matériaux filtrant à privilégier pour le traitement de l’eau affectée par un contaminant émergent dans un contexte d’urgence environnementale où le temps est compté, 2) délai d’analyses minimum de 72 hres suivant la réception des échantillons au laboratoire 3) conditions météorologiques peu favorables (pluies abondantes) avec un bassin de rétention et des réservoirs à pleine capacité et 4) détermination des critères de rejet puisqu’un seul paramètre du groupe des substances per et polyfluoroalkylées (SPFA) est normé pour un rejet dans l’environnement.

Marie-Noelle Riverin, ingénieure en hydrogéologie, Golder
Marie-Noëlle Riverin a reçu un baccalauréat en génie géologique de l'université Laval de Québec en 2003 et une maîtrise en Sciences de la Terre (hydrogéologie) de l'Institut national de la recherche scientifique - Centre Eau, Terre et Environnement de Québec en 2006. Elle s'est jointe à Golder en 2008 où elle travaille maintenant à titre de professionnelle intermédiaire comme ingénieure en hydrogéologie. Ces projets lui ont permis d’acquérir une solide expertise technique en caractérisations environnementales (Phase II et III), réhabilitation de sites contaminés (Phase IV) ainsi qu’en modélisation hydrogéologique. Madame Riverin a également été impliquée au niveau de nombreuses études hydrogéologiques visant à élaborer et mettre en œuvre des programmes de surveillance de la qualité des eaux souterraines. Elle possède aussi une expérience de terrain en exploration minière et en caractérisation environnementale de site et est habilitée à effectuer des suivis environnementaux sur divers sites.

Contexte et objectifs. L’utilisation de mousses à formation de pellicule aqueuse (mousses AFFF) sur le site de la base Royal Australian Air Force (RAAF) à Williamtown, en Australie, a entraîné la contamination par des substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA) des eaux souterraines et des eaux de ruissellement qui migrent toutes deux hors du site de la base. À la suite de l’installation et de l’exploitation réussie d’un système de traitement des eaux de ruissellement à la base, le ministère de la Défense a effectué une demande pour un système de traitement des eaux souterraines sous le site de l’ancienne aire de formation de lutte contre les incendies de la base. Avant que la contamination n’ait été identifiée, l’aquifère a historiquement été utilisé pour de l’eau potable. Les résidents continuent d’utiliser l’aquifère pour des utilisations domestiques non potables. L’aquifère contaminé se trouve à moins de quatre mètres de la surface du sol et la nappe phréatique augmente considérablement lors de chutes de pluie.

Approche et activités. Le ministère de la Défense a demandé la fourniture et la mise en fonction d’un système de traitement de l’eau d’une capacité de 12,5 L/s pour éliminer les SPFA de la source sous l’ancienne aire d’entraînement à la lutte contre les incendies. Quinze puits d’extraction ont été creusés et le fournisseur a collaboré étroitement avec les experts-conseils en environnement afin de déterminer la meilleure façon d’utiliser les puits d’extraction pour atteindre les objectifs du projet. Le système de Supervisory control and data acquisition (SCADA) personnalisé fournit des données en temps réel qui permettent de prendre des décisions éclairées au sujet de la gestion des puits afin d’optimiser l’élimination en grande quantité des SPFA et de gérer la migration du panache.

Le système de traitement fonctionne à niveau égal ou presque à sa capacité maximale de 12,5 L/s. Les différentes composantes sont installées dans trois conteneurs de transport international. Les étapes du processus comprennent la filtration sur sable pour éliminer le fer et les solides, suivi de deux étapes de résine de prétraitement pour éliminer le carbone organique total (COT) et le fer colloïdal, des cuves de résine d’avance-recul régénérable pour l’élimination des SPFA et une résine de peaufinage pour améliorer l’élimination des composés PFA à courte chaîne. Le système de régénération facilite la distribution et la récupération de la solution de régénération propriétaire, y compris les composantes de distillation et de surcharge afin de maximiser la réutilisation de la solution régénérante et de réduire au minimum la production de déchets. L’eau traitée est ensuite dispersée par l’intermédiaire d’un vaste réseau de gicleurs qui est surveillé pour éviter toute accumulation d’eau à la surface, particulièrement lors de période de fortes précipitations.

Résultats et les leçons apprises. Le système de traitement des eaux souterraines est opérationnel depuis la mise en service en juillet 2018 et a traité plus de 104 millions de litres d’eau à un seuil inférieur aux valeurs directrices axées sur la santé pour l’Australie de 0,07 µg/L pour le perfluorooctanesulfonate (PFOS) et le sulfonate de perfluorohexane (PFHxS) et de 0,56 µg/L pour les APFO. Le volume élevé des précipitations dans la région et les augmentations de la nappe phréatique qui sont causées par ceux-ci, parfois pendant des semaines, peuvent avoir des répercussions sur la capacité de dispersion de l’eau traitée sans affecter la capacité d’opération de la base. Une collaboration étroite avec l’expert-conseil en environnement et le ministère de la Défense a permis de poursuivre les opérations avec peu de temps d’arrêt. L’utilité du système SCADA, en combinaison avec la technologie des résines régénérables, permet d’atteindre de manière constante les objectifs d’assainissement durables et de réduire au minimum la production de déchets.

Marilyn Sinnett, ingénieure en mécanique principale, Emerging Compounds Treatment Technologies
Marilyn Sinnett ingénieure en mécanique principale à Emerging Compounds Treatment Technologies (ECT2). ECT2 est une entreprise d’équipement spécialisée dans le développement et la commercialisation de technologies de traitement des contaminants émergents difficiles à traiter.