1. Evaluating the movement of dissolved porewater species through a marine sediment 51 years after establishment of a pulp and paper effluent stabilization basin
- Author
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Lake, Craig B., Song, Xiaofei, Spooner, Ian S., Tackley, Hayden A., Walker, Tony R., and Jamieson, Rob C.
- Subjects
Sewage disposal plants -- Environmental aspects ,Estuaries -- Environmental aspects ,Marine sediments -- Composition -- Environmental aspects ,Water pollution -- Environmental aspects -- Canada ,Basins (Geology) -- Environmental aspects ,Sewage -- Purification ,Earth sciences - Abstract
Over 50 years ago, a marine estuary was converted to a wastewater stabilization basin for treatment of primarily pulp and paper effluent. As a result, the basin was immediately converted to a 'freshwater' environment and subsequently accumulated a thin layer of black, organic-rich sediment containing varying amounts of dioxins and furans, metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, and petroleum hydrocarbons. Previous studies on the site have shown that the majority of this contamination in the basin appears to have been contained within this black sediment layer and not migrated to any significant extent into the original underlying marine sediments. The purpose of this study is to examine sediment porewater chemistry changes that have occurred over 51 years of operation of the stabilization basin with the intent of better understanding why contamination has been minimal into the underlying natural marine sediments. Field and laboratory testing is presented to characterize the physical, chemical, and mineralogical sediments in the basin. Porewater chemistry profiles obtained from this work are then used in combination with a one-dimensional contaminant transport model to examine the role of diffusion, sorption, and upward groundwater flux in the porewater profiles found for the sediments. Key words: contaminant migration, diffusion, sorption, barrier, pulp and paper Il y a plus de 50 ans, un estuaire marin a ete converti en bassin de stabilisation des eaux usees pour le traitement d'effluents principalement issus du secteur de la pate a papier. En consequence, le bassin a ete immediatement converti en un environnement << d'eau douce >> et a ensuite accumule une fine couche de sediments noirs, riches en matieres organiques, contenant des quantites variables de dioxines et de furanes, de metaux, d'hydrocarbures aromatiques polycycliques et d'hydrocarbures petroliers. Des etudes anterieures sur le site ont montre que la majorite de cette contamination dans le bassin semble avoir ete contenue dans cette couche de sediments noirs et n'a pas migre de maniere significative dans les sediments marins sousjacents originaux. Le but de cette etude est d'examiner les changements de la chimie de l'eau interstitielle des sediments qui se sont produits au cours des 51 annees d'exploitation du bassin de stabilisation dans l'intention de mieux comprendre pourquoi la contamination a ete minimale dans les sediments marins naturels sous-jacents. Des essais sur le terrain et en laboratoire sont presentes pour caracteriser les sediments physiques, chimiques et mineralogiques du bassin. Les profils chimiques des eaux interstitielles obtenus a partir de ce travail sont ensuite utilises en combinaison avec un modele unidimensionnel de transport des contaminants pour examiner le role de la diffusion, de la sorption et du flux ascendant des eaux souterraines dans les profils des eaux interstitielles trouves pour les sediments. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : migration des contaminants, diffusion, sorption, barriere, pate et papier, 1. Introduction Boat Harbour (BH) is the stabilization basin, which until 2020, comprised part of a wastewater treatment facility located near Pictou, Nova Scotia, Canada. A tidal estuary until 1967, [...]
- Published
- 2022
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