Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...

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Chapitre I : Synthèse bibliographique 3000°C. Le procédé développé par le NY/NJ HARBOUR en 1996 utilise des torches plasma pour faire fondre le sédiment. I-1.5.2 Traitements combinés : Le procédé NOVOSOL ® Depuis quelques décennies, de nombreux travaux ont été menés et développés, dans plusieurs pays, dans le but de mettre au point des traitements et des voies de valorisation pour les sédiments contaminés. Les résultats restent néanmoins très faibles : seulement 3% en masse des sédiments sont traités actuellement par an et la valorisation semble insignifiante. Pour cette raison, à la fin des années 90, la société SOLVAY S.A. a commencé à développer un procédé pour trouver une solution de traitement. Une solution de stabilisation en deux étapes indépendantes a été mise au point et adaptée pour une large gamme de contamination des sédiments. I-1.5.2.1 Le principe du procédé NOVOSOL ® Le procédé NOVOSOL ® est actuellement en phase d’exploitation sur pilote semiindustriel. Le premier traitement est chimique (la phosphatation) et le deuxième est thermique (la calcination). Le pilote de phosphatation NOVOSOL ® La première étape vise à stabiliser et à réduire la solubilité des métaux lourds. Après transport sur le site de traitement, les sédiments contaminés sont pompés vers l’installation. Pour traiter les métaux lourds, on injecte de l’acide phosphorique. Cette réaction forme du phosphate de calcium. Les structures qui stabilisent les métaux : 10 ME 2+ (aq) + 6H 2 PO4 - (aq) + 2H 2 O → Me 10 (PO4)6(OH) 2 + 14H + (aq) ( 1 ) Me : Ca, PB, Cd, Zn, As L’efficacité de ce procédé est prouvée par de nombreuses études [63 , 64] . Les matériaux phosphatés sont stockés pendant 24 heures sur un géotextile drainant puis disposés en andains de séchage. Cette étape de maturation permet de 42
Chapitre I : Synthèse bibliographique réduire la teneur en eau jusqu’à 40% et les métaux lourds sont désormais immobilisés. Le gaz est épuré pendant le processus, d’abord, par des charbons actifs et ensuite, il est lavé et dépoussiéré. L’objectif de cette étape n’est pas d’éliminer les métaux lourds mais d’empêcher la contamination de l’environnement. La phosphatation par le procédé NOVOSOL ® permet de placer les sédiments traités dans des décharges pour déchets non dangereux ou inertes. Le pilote de calcination NOVOSOL ® La deuxième étape permet de renforcer la stabilisation des métaux lourds suite au premier traitement et surtout de produire des matériaux aux propriétés intéressantes pour la valorisation. Au cours de cette étape, les composés organiques sont également détruits. Les matériaux issus de la première étape sont calcinés dans un four rotatif à une température voisine à 650°C, les fumées sont épurées grâce au procédé NEUTREC ® , également développé par SOLVAY. Le schéma descriptif du pilote de phosphatation et de calcination est détaillé sur le graphique 3. Circuit matière Le produit à traiter est sous-forme solide, de granulométrie n’excédant pas 30mm de diamètre. Le produit est transporté par big bag de 500l et ensuite vidé dans une trémie de 650l. A la demande d’un superviseur, le tunnel vibrant est activé et extrait, avec un débit demandé, le produit de la trémie en direction du tapis transporteur. Le tapis transporteur reprend le produit et le déverse dans une trémie pesée. La trémie pesée déverse le produit dans le four en fonction du débit voulu. Le produit est transformé à l’intérieur du four à haute température et sort entre 650° et 850°. A la sortie du four, le transport de la matière est assuré par une vis refroidie, ce qui permet d’abaisser la température du produit jusqu’à 70°C. Le produit traité est stocké dans un bac. 43
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Bibliographie [125] TESSIER A., CAM
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CALCINATION DES SEDIMENTS DE DRAGAG
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