Natural attenuation of priority and emerging contaminants during river bank filtration and artificial recharge

Atténuation naturelle de contaminants prioritaires et émergents au cours d’une filtration sur berge et d’une réalimentation artificielle de nappe.

CIRSEE, Suez-Environment, 38 rue du président Wilson, 78230, Le Pecq, France
Cemagref, Groupement de Lyon, UR QELY, F-69336, Lyon Cedex 09, France
LPTC, UMR 5472 CNRS, Université Bordeaux 1, 351 cours de la Libération, 33405, Talence, France

^* Corresponding author: auguste.bruchet@suez-env.com

Received: 5 March 2012
Accepted: 22 March 2012

Abstract

The fate of various emerging contaminants as well as priority pollutants from the European Union Water Framework directive was examined along a complex combination of natural and engineered processes used to produce drinking water downstream of a major metropolitan area. The sampling points examined comprised Seine river water downstream of the Paris area, water from a primary well after bank filtration, water from a secondary well influenced by an artificial recharge process and water from the mixture of secondary wells after drinking water treatment. More than 80 organic contaminants including drugs, polycyclic aromatic hydrocarbons, pesticides, oestrogenic hormones, polybrominated diphenyl ethers, chlorophenols, nonylphenols, were monitored during five campaigns. River bank filtration and to a lesser extent artificial recharge clearly decreased the variety of contaminants, in particular a variety of drugs detected in the river. On the other hand riverbank filtration was found to increase nonylphenols by anaerobic degradation of nonylphenolpolyethoxylate precursors. Traces of aspirin, nonylphenols and stimulants were occasionally detected in the finished drinking water above 0.1 μg/L.

Résumé

Le devenir de nombreux contaminants émergents et de substances prioritaires de la directive cadre a été étudié le long d’une combinaison complexe de procédés naturels et industriels utilisée pour produire de l’eau potable en aval d’une agglomération majeure. Les points d’échantillonnage examinés comprennent la Seine en aval de Paris, l’eau d’un forage primaire après une filtration sur berge, l’eau d’un forage secondaire influencé par une réalimentation artificielle, et l’eau issue du mélange de puits de production secondaires en sortie d’une usine de traitement d’eau potable. Plus de 80 contaminants parmi lesquels des médicaments, des hydrocarbures aromatiques polycycliques, des pesticides, des hormones estrogènes, polybromodiphényléthers, chlorophénols et nonylphénols, ont été suivis pendant 5 campagnes de mesures. La filtration sur berge et à un degré moindre la réalimentation artificielle ont induit une diminution nette des contaminants, en particulier de la diversité de médicaments détectés dans la Seine. À l’inverse, la filtration sur berge a entraîné une augmentation des nonylphenols par dégradation anaérobie de nonylphenolpolyethoxylates précurseurs. Des traces d’aspirine, de nonylphenols et de stimulants ont été parfois détectées dans l’eau potable à des niveaux supérieurs à 0,1 μg/L.