Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...
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Chapitre II : Caractérisation des sédiments 2 0 SV SD -2 -4 % de dilatation -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 Température de calcination (°C) Figure 15: Courbes dilatométriques pour les sédiments SV et SD II-4.3 Mesure du pouvoir calorifique (PCS et PCI) Le pouvoir calorifique ou chaleur de combustion d'un matériau est défini comme l'enthalpie de réaction de combustion par unité de masse. C'est l'énergie dégagée sous forme de chaleur par la réaction de combustion par l'oxygène. Le pouvoir calorifique est un facteur important pour les sédiments, étant donné que pendant la calcination, la matière organique se dégrade et sa combustion entraîne un dégagement de chaleur en plus de la chaleur apportée par le four. Le PCI (pouvoir calorifique inférieur) des sédiments est obtenu en mesurant le PCS (pouvoir calorifique supérieur) directement par une bombe calorimétrique ( IKA C5003) : Sédiments : VRAIMONT DAMPREMY PCI (MJ/kg) 0,8 1,9 Tableau 18: Pouvoir calorifique (PCI) du sédiment de Vraimont et de Dampremy 82
Chapitre II : Caractérisation des sédiments On remarque que le PCI mesuré pour le sédiment de Dampremy est 2,3 fois plus élevé que celui du Vraimont, cet écart est justifié par la différence de quantité de matières organiques entre les deux sédiments. Si on considère le sédiment SD par exemple, le PCI de 1,9MJ/kg est non négligeable en comparaison avec la valeur de PCI du bois (15 MJ/kg) II-5 Tableau récapitulatif des caractéristiques des sédiments phosphatés Caractéristique Caractérisation chimique Sédiment phosphaté de VRAIMONT(SV) Type de sédiment Humidité totale 34,4 Sédiment phosphaté de DAMPREMY (SV) pH 5,7 5,9 Al : 53591 Cu : 410,3 Al : 63987 As : 189,3 Fe : 32841 As : 278 Dosage Ca : 14584 Mn : 1532 Ca : 52987 des éléments (en mg/kg de Cd : 15,3 P : 9269 Cd : 38 matière sèche) Co : 12,2 Pb : 823 Co : 112 Cr : 196,9 Zn : 2532 Cr : 218 Carbone total (% massique) 4,5 17,5 Carbone organique 3 11,7 (% massique) Carbone inorganique (% massique) DRX 1,5 5,8 Mise en évidence de : Calcite, Silice et Feldspath Caractérisation physique Cu : 1234 Fe : 57987 Mn : 2967 P : 4539 Pb : 1143 Zn : 5438 Mise en évidence de : Calcite, Silice et Feldspath Type de sédiment Caractéristique Sédiment phosphaté de VRAIMONT(SV) Sédiment phosphaté de DAMPREMY (SD) Surface spécifique(m²/g) 10,1 10,9 Masse volumique (g.cm -3 ) 2,45 Distribution granulométrique (en µm) d 10 = 3 d 50 = 28 d 90 = 205 d 10 = 2,8 d 50 = 28,6 d 90 = 197 Fractions et familles granulométriques Fraction de sable : 6,1% Fraction de limon : 71,7% Fraction d’argile : 22,2% Texture : Limon Fraction de sable : 8,5% Fraction de limon : 68,2% Fraction d’argile : 23,3% Texture : Limon Tableau 19 : Tableau récapitulatif des caractéristiques du sédiment phosphaté du Vraimont et du sédiment phosphaté de Dampremy 83
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Chapitre II : Caractérisation <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments<br />
On remarque que le PCI mesuré pour le sédiment <strong>de</strong> Dampremy est 2,3 fois plus<br />
élevé que celui du Vraimont, cet écart est justifié par la différence <strong>de</strong> quantité <strong>de</strong> matières<br />
organiques entre les <strong>de</strong>ux sédiments. Si on considère le sédiment SD par exemple, le PCI<br />
<strong>de</strong> 1,9MJ/kg est non négligeable en comparaison avec la valeur <strong>de</strong> PCI du bois (15<br />
MJ/kg)<br />
II-5 Tableau récapitulatif <strong><strong>de</strong>s</strong> caractéristiques <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments<br />
phosphatés<br />
Caractéristique<br />
Caractérisation chimique<br />
Sédiment phosphaté <strong>de</strong><br />
VRAIMONT(SV)<br />
Type <strong>de</strong> sédiment<br />
Humidité totale 34,4<br />
Sédiment phosphaté <strong>de</strong><br />
DAMPREMY (SV)<br />
pH 5,7 5,9<br />
Al : 53591 Cu : 410,3 Al : 63987<br />
As : 189,3 Fe : 32841 As : 278<br />
Dosage<br />
Ca : 14584 Mn : 1532 Ca : 52987<br />
<strong><strong>de</strong>s</strong> éléments (en mg/kg <strong>de</strong><br />
Cd : 15,3 P : 9269 Cd : 38<br />
matière sèche)<br />
Co : 12,2 Pb : 823 Co : 112<br />
Cr : 196,9 Zn : 2532 Cr : 218<br />
Carbone total<br />
(% massique)<br />
4,5 17,5<br />
Carbone organique<br />
3 11,7<br />
(% massique)<br />
Carbone inorganique<br />
(% massique)<br />
DRX<br />
1,5 5,8<br />
Mise en évi<strong>de</strong>nce <strong>de</strong> : Calcite,<br />
Silice et Feldspath<br />
Caractérisation physique<br />
Cu : 1234<br />
Fe : 57987<br />
Mn : 2967<br />
P : 4539<br />
Pb : 1143<br />
Zn : 5438<br />
Mise en évi<strong>de</strong>nce <strong>de</strong> : Calcite, Silice<br />
et Feldspath<br />
Type <strong>de</strong> sédiment<br />
Caractéristique<br />
Sédiment phosphaté <strong>de</strong><br />
VRAIMONT(SV)<br />
Sédiment phosphaté <strong>de</strong><br />
DAMPREMY (SD)<br />
Surface spécifique(m²/g) 10,1 10,9<br />
Masse volumique (g.cm -3 ) 2,45<br />
Distribution granulométrique<br />
(en µm)<br />
d 10 = 3<br />
d 50 = 28<br />
d 90 = 205<br />
d 10 = 2,8<br />
d 50 = 28,6<br />
d 90 = 197<br />
Fractions et familles<br />
granulométriques<br />
Fraction <strong>de</strong> sable : 6,1%<br />
Fraction <strong>de</strong> limon : 71,7%<br />
Fraction d’argile : 22,2%<br />
Texture : Limon<br />
Fraction <strong>de</strong> sable : 8,5%<br />
Fraction <strong>de</strong> limon : 68,2%<br />
Fraction d’argile : 23,3%<br />
Texture : Limon<br />
Tableau 19 : Tableau récapitulatif <strong><strong>de</strong>s</strong> caractéristiques du sédiment<br />
phosphaté du Vraimont et du sédiment phosphaté <strong>de</strong> Dampremy<br />
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