Improving the agronomic quality of a residual red gypsum landfill through phytomanagement.

Le développement industriel peut entraîner d'importantes préoccupations environnementales concernant le stockage des résidus. Le gypse rouge résiduel (RRG), qui est le produit de neutralisation de l'extraction des effluents de TiO2, est un substrat alcalin riche en Ca, Fe, S, Mg, Mn, entre autres. De telles caractéristiques compliquent la remise en état naturelle appropriée, nécessitant donc une gestion adéquate pour répondre aux réglementations de l'État français. Cette thèse portait sur l'étude de la décharge de RRG localisée sur le site de l'Ochsenfeld en Alsace, France. L'objectif général de cette thèse était d'apporter une assistance à la remise en état du site d'Ochsenfeld en suivant deux approches ou axes virtuels: la phytostabilisation et la phytoextraction du Mn. Le premier objectif spécifique était de caractériser le site d'étude. Ensuite, les deuxièmes et troisièmes objectifs spécifiques étaient d'évaluer l'utilisation d'amendements organiques et de mycorhizes comme aide au développement de la plante. Le dernier objectif était d'évaluer une espèce végétale spécialisée capable de se développer en RRG avec un minimum d'assistance. Dans ce travail, il a été constaté que certaines espèces des familles Betulaceae et Salicaceae s'établissaient spontanément sur le site. Leurs caractéristiques étaient la résistance à une mauvaise qualité agronomique et la tolérance aux oligo-éléments. L'application de copeaux d'écorce de pin broyé a non seulement diminué de manière significative le pH du RRG permettant aux plantes de Betula pendula d'accumuler dans les feuilles jusqu'à cinq fois les concentrations naturelles de Mn, mais a également induit certains dysfonctionnements dans les plantes. L'application de digestat brut au RRG a augmenté la croissance et la production de biomasse de Betula pendula à court terme, tandis que son inoculation avec des champignons mycorhiziens a induit un effet similaire visible seulement à moyen et à long terme. Enfin, les tests utilisant Lupinus albus ont indiqué que l'assistance testée était insuffisante pour permettre sa croissance et son développement. De plus, le mécanisme de la plante qui a permis la phytoextraction de Mn a fourni un aperçu de l'utilisation potentielle de cette espèce pour d'autres applications à l'échelle du terrain dans des co-cultures saisonnières à côté d'autres espèces accumulant du Mn D'un point de vue appliqué, cette recherche doctorale a permis de déterminer les facteurs limitants qui ont empêchés l'installation naturelle de végétation dans la décharge du RRG. De plus, elle a permis de générer des informations pertinentes sur les solutions à la problématique rencontrée. Des recommandations de traitement ont été faites afin de répondre aux besoins requis par l'Etat français, ce qui éviterait des impacts possibles sur l'écosystème et la santé publique. De plus, la gestion proposée par ce travail peut fournir un aperçu d'une autre méthode de revalorisation pour le RRG avec une perspective économiquement intéressante.The industrial development may bring along significant environmental concern regarding the storage of residues. The residual red gypsum (RRG), which is the neutralization product of the TiO2 extraction effluent, is an alkaline substrate rich in Ca, Fe, S, Mg, Mn, among others. Such characteristics complicate the proper natural reclamation, therefore requiring adequate management for meeting the state regulations. This PhD dissertation focused on the study of the RRG landfill found at the Ochsenfeld site in Alsace, France. The general objective of this doctorate was to provide assistance on the plant reclamation of the Ochsenfeld site by following two virtual approaches or axes: the phytostabilization and the phytoextraction of Mn. The first specific objective was to characterize the study site. Then the second and third specific objectives were to evaluate the use of organic amendments and mycorrhizae as assistance for the plant development. The last objective was to evaluate a specialized plant species capable of developing in RRG with minimum assistance. In this work, it was found that some species of the Betulaceae and Salicaceae families established spontaneously in the site, whose characteristic was the resistance to poor agronomic quality and tolerance to trace elements. The application of crushed pine bark chips not only decreased significantly the pH of RRG for Betula pendula plants to accumulate in leaves up to five-fold the natural concentrations of Mn, but also induced some drawbacks in the plants. The application of raw digestate to RRG increased the growth and biomass production of Betula pendula over the short-term, whereas its inoculation with mycorrhizal fungi induced a similar out come only with visible effects over the medium- to long-term. Finally, the assays using Lupinus albus indicated that few was the assistance needed in order to allow its growth and development. Furthermore, the plant’s mechanism that allowed the Mn phytoextraction provided some insight on the potential use of this species for further field-scale applications in seasonal co-cultures next to other Mn accumulating species in order to recover Mn from the RRG. From an applied point of view, this PhD research allowed to determine the limiting factors that prevented the natural installation of vegetation in the RRG landfill. Furthermore, it allowed the generation of pertinent information on solutions to the encountered problematic. Treatment recommendations are made in order to meet the needs required by the French state, which would avoid possible impacts to the ecosystem and public health. Additionally, the management hereby mentioned may also provide insight for an alternative revalorization method for the RRG with an economically interesting perspective

Améliorer la qualité agronomique d’un dépôt de gypse rouge résiduel par phytomanagement.

The industrial development may bring along significant environmental concern regarding the storage of residues. The residual red gypsum (RRG), which is the neutralization product of the TiO2 extraction effluent, is an alkaline substrate rich in Ca, Fe, S, Mg, Mn, among others. Such characteristics complicate the proper natural reclamation, therefore requiring adequate management for meeting the state regulations. This PhD dissertation focused on the study of the RRG landfill found at the Ochsenfeld site in Alsace, France. The general objective of this doctorate was to provide assistance on the plant reclamation of the Ochsenfeld site by following two virtual approaches or axes: the phytostabilization and the phytoextraction of Mn. The first specific objective was to characterize the study site. Then the second and third specific objectives were to evaluate the use of organic amendments and mycorrhizae as assistance for the plant development. The last objective was to evaluate a specialized plant species capable of developing in RRG with minimum assistance. In this work, it was found that some species of the Betulaceae and Salicaceae families established spontaneously in the site, whose characteristic was the resistance to poor agronomic quality and tolerance to trace elements. The application of crushed pine bark chips not only decreased significantly the pH of RRG for Betula pendula plants to accumulate in leaves up to five-fold the natural concentrations of Mn, but also induced some drawbacks in the plants. The application of raw digestate to RRG increased the growth and biomass production of Betula pendula over the short-term, whereas its inoculation with mycorrhizal fungi induced a similar out come only with visible effects over the medium- to long-term. Finally, the assays using Lupinus albus indicated that few was the assistance needed in order to allow its growth and development. Furthermore, the plant’s mechanism that allowed the Mn phytoextraction provided some insight on the potential use of this species for further field-scale applications in seasonal co-cultures next to other Mn accumulating species in order to recover Mn from the RRG. From an applied point of view, this PhD research allowed to determine the limiting factors that prevented the natural installation of vegetation in the RRG landfill. Furthermore, it allowed the generation of pertinent information on solutions to the encountered problematic. Treatment recommendations are made in order to meet the needs required by the French state, which would avoid possible impacts to the ecosystem and public health. Additionally, the management hereby mentioned may also provide insight for an alternative revalorization method for the RRG with an economically interesting perspective.Le développement industriel peut entraîner d'importantes préoccupations environnementales concernant le stockage des résidus. Le gypse rouge résiduel (RRG), qui est le produit de neutralisation de l'extraction des effluents de TiO2, est un substrat alcalin riche en Ca, Fe, S, Mg, Mn, entre autres. De telles caractéristiques compliquent la remise en état naturelle appropriée, nécessitant donc une gestion adéquate pour répondre aux réglementations de l'État français. Cette thèse portait sur l'étude de la décharge de RRG localisée sur le site de l'Ochsenfeld en Alsace, France. L'objectif général de cette thèse était d'apporter une assistance à la remise en état du site d'Ochsenfeld en suivant deux approches ou axes virtuels: la phytostabilisation et la phytoextraction du Mn. Le premier objectif spécifique était de caractériser le site d'étude. Ensuite, les deuxièmes et troisièmes objectifs spécifiques étaient d'évaluer l'utilisation d'amendements organiques et de mycorhizes comme aide au développement de la plante. Le dernier objectif était d'évaluer une espèce végétale spécialisée capable de se développer en RRG avec un minimum d'assistance. Dans ce travail, il a été constaté que certaines espèces des familles Betulaceae et Salicaceae s'établissaient spontanément sur le site. Leurs caractéristiques étaient la résistance à une mauvaise qualité agronomique et la tolérance aux oligo-éléments. L'application de copeaux d'écorce de pin broyé a non seulement diminué de manière significative le pH du RRG permettant aux plantes de Betula pendula d'accumuler dans les feuilles jusqu'à cinq fois les concentrations naturelles de Mn, mais a également induit certains dysfonctionnements dans les plantes. L'application de digestat brut au RRG a augmenté la croissance et la production de biomasse de Betula pendula à court terme, tandis que son inoculation avec des champignons mycorhiziens a induit un effet similaire visible seulement à moyen et à long terme. Enfin, les tests utilisant Lupinus albus ont indiqué que l'assistance testée était insuffisante pour permettre sa croissance et son développement. De plus, le mécanisme de la plante qui a permis la phytoextraction de Mn a fourni un aperçu de l'utilisation potentielle de cette espèce pour d'autres applications à l'échelle du terrain dans des co-cultures saisonnières à côté d'autres espèces accumulant du Mn D'un point de vue appliqué, cette recherche doctorale a permis de déterminer les facteurs limitants qui ont empêchés l'installation naturelle de végétation dans la décharge du RRG. De plus, elle a permis de générer des informations pertinentes sur les solutions à la problématique rencontrée. Des recommandations de traitement ont été faites afin de répondre aux besoins requis par l'Etat français, ce qui éviterait des impacts possibles sur l'écosystème et la santé publique. De plus, la gestion proposée par ce travail peut fournir un aperçu d'une autre méthode de revalorisation pour le RRG avec une perspective économiquement intéressante

Improving Silver Birch (Betula pendula) Growth and Mn Accumulation in Residual Red Gypsum Using Organic Amendments

International audienc

Natural revegetation of a red gypsum dump

International audienc

Spontaneous ecological recovery of vegetation in a red gypsum landfill: Betula pendula dominates after 10 years of inactivity

International audienceRed gypsum is the product of the neutralization of titanium dioxide (TiO 2) extraction residue from ilmenite and anatase. The disposal of red gypsum creates heterogeneous plots with layers that may include Fe, Ca, Al, Mg, Mn, S, and other elements and an alkaline pH that makes revegetation complicated and slow. The vertical and horizontal dispersion of the sediment particles are the main concern. Therefore, the establishment of precise vegetation cover is needed to address this issue. One of the aims of this study was (1) to explore the distribution of the spontaneous vegetation found along a red gypsum-formed landfill located at the Ochsenfeld site in eastern France. Additionally, (2) some pedological parameters were also studied to determine the most significant red gypsum chemical drivers influencing the occurrence and abundance of the vegetation within the site. The Braun-Blanquet scale was used to rate the species presence in the field contained in the spontaneous vegetation dataset. The vegetation survey revealed the presence of 59 species from 23 families. The most abundant species was Betula pendula, and a further cluster analysis enabled the differentiation of areas with this species. The CaCl 2 extractable concentrations of the nutrients and trace elements, as well as the pH and the organic matter (OM) present in the sampled substrate, were used to form the pedological parameters dataset. A multiple factor analysis (MFA) was performed to link the large datasets together and revealed 3 groups of plants. Group 1 was composed of pH-tolerant species such as B. pendula and S. caprea. Group 2 was formed by Cr-Zn-tolerant species, including Echium vulgare and R. pseudoacacia. Finally, group 3 was characterized by species such as Clematis vitalba and Artemisia vulgaris that tolerate the presence of Na. The MFA revealed a correlation between the Betula pendula distribution and the pH, CaCl 2 extractable P concentration and organic matter. On the other hand, A lack of relation of the CaCl 2 extractable concentrations of Fe, Mn, Na, Si and K were also found. This study aided in the selection of an adapted candidate for the implementation of the revegetation strategy of a red gypsum landfill in eastern France. Further tests were performed at the site using white birch for Mn accumulation and topsoil stabilization in situ

Феномен саморегуляции в профессиональном становлении архитектора

Рассмотрены специфические черты подготовки и профессиональной деятельности архитектора в современном обществе. Определены возможные формы саморегуляции личности в процессе профессионального становления архитектора. Полученные эмпирические оценки параметров семи форм саморегуляции позиционированы в пространстве «расщепленных» переменных «эффективность» - «темп изменений». Показана целесообразность оценки достоверности результатов на основе «ципфовского» распределени

Palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstruction of the Latest Pleistocene of El Portalón Site, Sierra de Atapuerca, northwestern Spain

The site of El Portalón is the entrance to the Cueva Mayor karst system, located in the Sierra de Atapuerca (Burgos, Spain). This is an important Holocene archaeological site,which was excavated in the 1970s but from which little has been published. New excavations starting in 2000 have highlighted a deep stratigraphical sequence, with human occupations starting at the end of the Late Pleistocene. In this paper, we present for the first time, on the basis of the small-vertebrate assemblage, palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions of the Latest Pleistocene of the Sierra de Atapuerca, well known for its Early to Middle Pleistocene human-bearing localities. The small vertebrates of El Portalón comprise at least 25 species: 4 amphibians (Alytes obstetricans, Bufo bufo, Bufo calamita and Rana temporaria); 3 squamates (an indeterminate small-size lacertid, an indeterminate large colubrine and Vipera sp.); 6 insectivores (Sorex gr. coronatus-araneus, Sorex minutus, Neomys fodiens, Neomys anomalus, Talpa europaea and Galemys pyrenaicus); 2 bats (Myotismyotis and Myotis gr. myotis-blythi); 10 rodents (Microtus arvalis, Microtus agrestis, Microtus oeconomus, Iberomys cabrerae, Chionomys nivalis, Terricola duodecimcostatus, Arvicola sapidus, Arvicola terrestris, Apodemus sylvaticus and Eliomys quercinus). These taxa, many of which are ecothermal (sensitive to temperature) show variations in their taxonomic diversity throughout the sequence. Although, with the exception of M. oeconomus, they do not differ fromthe extant fauna of the Iberian Peninsula, they do so in the abundance of their taxonomic assemblage. When the small vertebrates are grouped and studied in terms of vertical trends through the sequence, it is possible to follow environmental and climatic changes. Results from the small-vertebrate associations indicate that the landscape had open habitats in the vicinity of the Atapuerca caves throughout the sequence,withwet locales in the surrounding area. Woodland and water stream meadows were more developed during "warm" periods (Is5, Is6/Is7 and Is3/Is4), whereas during "cold" periods (H3 and LGM) the environment was slightly more humid in response to winter precipitation and the opening of the landscape. These results are compared with pollen analysis and marine isotopic curves, giving a scenario for the palaeoclimatic and palaeoenvironmental changes that occurred during the Latest Pleistocene in the Sierra de Atapuerca

Libro de Proyectos Finales 2021 primer semestre

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