Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...
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Chapitre III : Propriétés physico-chimiques des sédiments pendant la calcination 86
Chapitre III : Propriétés physico-chimiques des sédiments pendant la calcination III. Propriétés physico-chimiques du sédiment phosphaté pendant la calcination III-1 Introduction Ce chapitre porte sur l’étude du comportement de la fraction organique, des éléments métalliques et de la matrice minérale pendant la calcination dans un four de laboratoire. D’après les travaux effectués par Kribi [11] sur la stabilisation des métaux lourds, la phosphatation permet l’immobilisation des métaux lourds des sédiments pollués, cette stabilité a été démontrée par des tests de lixiviation, d’extraction séquentielle et d’analyse minéralogique. En tenant compte de ces résultats, la deuxième partie de notre étude est consacrée à l’influence de la température sur la stabilité des métaux lourds pendant la calcination. Pour cela, nous allons d’abord étudier la distribution des métaux lourds dans le solide calciné et dans le gaz récupéré pendant la calcination. Ensuite, des tests de lixiviation et d’extraction séquentielle seront effectués pour vérifier la stabilisation des métaux lourds dans la matrice solide. III-2 Comportement de la matière organique et des métaux lourds pendant la calcination III-2.1 Comportement de la matière organique III-2.1.1 Protocole expérimental La calcination des sédiments est réalisée dans un four à lit fixe (four Aubry). Un programmateur de température permet de monter jusqu’à 1650°C. Un ordinateur permet de faire l’acquisition de la température avec un thermocouple placé dans le four. Les calcinations ont été réalisées avec 10 g d’échantillons disposés dans des creusets en alumine. La vitesse de chauffe du four est fixée à 10°C/min. La durée du palier est fixée à 3h pour que tout l’échantillon soit bien calciné. Le temps de 3h a été choisi après avoir effectué plusieurs essais. Les sédiments SV et SD sont calcinés pendant 3h avec des paliers allant de 200°C jusqu’à 1000°C. Les taux de carbone total des sédiments calcinés sont ensuite analysés à l’analyseur élémentaire (NA 2001 de Thermo). 87
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Chapitre III : Propriétés physico-chimiques <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments pendant la calcination<br />
III. Propriétés physico-chimiques<br />
du sédiment phosphaté pendant la calcination<br />
III-1 Introduction<br />
Ce chapitre porte sur l’étu<strong>de</strong> du comportement <strong>de</strong> la fraction organique, <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
éléments métalliques et <strong>de</strong> la matrice minérale pendant la calcination dans un four <strong>de</strong><br />
laboratoire.<br />
D’après les travaux effectués par Kribi [11] sur la stabilisation <strong><strong>de</strong>s</strong> métaux<br />
lourds, la phosphatation permet l’immobilisation <strong><strong>de</strong>s</strong> métaux lourds <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments<br />
pollués, cette stabilité a été démontrée par <strong><strong>de</strong>s</strong> tests <strong>de</strong> lixiviation, d’extraction<br />
séquentielle et d’analyse minéralogique. En tenant compte <strong>de</strong> ces résultats, la <strong>de</strong>uxième<br />
partie <strong>de</strong> notre étu<strong>de</strong> est consacrée à l’influence <strong>de</strong> la température sur la stabilité <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
métaux lourds pendant la calcination. Pour cela, nous allons d’abord étudier la<br />
distribution <strong><strong>de</strong>s</strong> métaux lourds dans le soli<strong>de</strong> calciné et dans le gaz récupéré pendant la<br />
calcination. Ensuite, <strong><strong>de</strong>s</strong> tests <strong>de</strong> lixiviation et d’extraction séquentielle seront effectués<br />
pour vérifier la stabilisation <strong><strong>de</strong>s</strong> métaux lourds dans la matrice soli<strong>de</strong>.<br />
III-2 Comportement <strong>de</strong> la matière organique et <strong><strong>de</strong>s</strong> métaux<br />
lourds pendant la calcination<br />
III-2.1 Comportement <strong>de</strong> la matière organique<br />
III-2.1.1 Protocole expérimental<br />
La calcination <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments est réalisée dans un four à lit fixe (four Aubry). Un<br />
programmateur <strong>de</strong> température permet <strong>de</strong> monter jusqu’à 1650°C. Un ordinateur permet<br />
<strong>de</strong> faire l’acquisition <strong>de</strong> la température avec un thermocouple placé dans le four.<br />
Les calcinations ont été réalisées avec 10 g d’échantillons disposés dans <strong><strong>de</strong>s</strong> creusets en<br />
alumine.<br />
La vitesse <strong>de</strong> chauffe du four est fixée à 10°C/min. La durée du palier est fixée à<br />
3h pour que tout l’échantillon soit bien calciné. Le temps <strong>de</strong> 3h a été choisi après avoir<br />
effectué plusieurs essais.<br />
Les sédiments SV et SD sont calcinés pendant 3h avec <strong><strong>de</strong>s</strong> paliers allant <strong>de</strong><br />
200°C jusqu’à 1000°C. Les taux <strong>de</strong> carbone total <strong><strong>de</strong>s</strong> sédiments calcinés sont ensuite<br />
analysés à l’analyseur élémentaire (NA 2001 <strong>de</strong> Thermo).<br />
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