EP1341620A1 - Particules adsorbantes, procede de preparation et procede de traitement des sols pollues par les hydrocarbures a l'aide desdites particules - Google Patents

Particules adsorbantes, procede de preparation et procede de traitement des sols pollues par les hydrocarbures a l'aide desdites particules

Info

Publication number
EP1341620A1
EP1341620A1 EP01997368A EP01997368A EP1341620A1 EP 1341620 A1 EP1341620 A1 EP 1341620A1 EP 01997368 A EP01997368 A EP 01997368A EP 01997368 A EP01997368 A EP 01997368A EP 1341620 A1 EP1341620 A1 EP 1341620A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particles
hydrocarbons
adsorbent particles
soils
copolymers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01997368A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Patrice Stengel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DETTER, RUDOLF
Stengel Patrice
Original Assignee
Stengel Patrice
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stengel Patrice filed Critical Stengel Patrice
Publication of EP1341620A1 publication Critical patent/EP1341620A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/264—Synthetic macromolecular compounds derived from different types of monomers, e.g. linear or branched copolymers, block copolymers, graft copolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28016—Particle form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
    • B01J20/321—Polymeric carriers, supports or substrates consisting of a polymer obtained by reactions involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3206—Organic carriers, supports or substrates
    • B01J20/3208—Polymeric carriers, supports or substrates
    • B01J20/3212—Polymeric carriers, supports or substrates consisting of a polymer obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3248—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one type of heteroatom selected from a nitrogen, oxygen or sulfur, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/32—Materials not provided for elsewhere for absorbing liquids to remove pollution, e.g. oil, gasoline, fat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/681—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of solid materials for removing an oily layer on water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/32—Hydrocarbons, e.g. oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate

Definitions

  • Adsorbent particles method of preparation and method of treatment of soils polluted by hydrocarbons using said particles.
  • the present invention relates to adsorbent particles made from expanded plastics, said particles comprising cellular structures open at the surface.
  • the present invention also relates to a process for the preparation of said adsorbent particles.
  • the present invention finally relates to a process for treating soils polluted by hydrocarbons.
  • the present invention relates to a method of cleaning soil polluted by hydrocarbons in which a receiving phase is used which consists of adsorbent particles of expanded plastic material, and said polluted soils are brought into contact with said receiving phase, then proceeds to separate said receiving phase charged with said aliphatic or aromatic hydrocarbons.
  • oil is understood here to mean any type of earth or sand and other granular material, in particular mineral or vegetable.
  • the present invention relates to the depollution by hydrocarbons originating from mineral oils such as petroleum, but also from any other animal or vegetable fat and / or chemical product comprising hydrocarbons.
  • the expanded polymers or copolymers are in the form of agglomerated beads and are formed at the microscopic level by molecular chains in a network forming cells, cells or micro-cavities closed in the mass of the material and on the surface, said surface being closed and smooth.
  • expanded plastics these are presented after expansion in the form of 2 to 5 mm balls, with smooth surfaces, that is to say the cellular structures of polymer network are closed on the surface. These smooth surface particles are ground to form adsorbent particles.
  • EP 878 501 it is specified to use particles of size from 5 to 20 mm for expanded plastics, in particular balls of 8 mm in diameter made of polystyrene or expanded copolymer of styrene with olefins.
  • the adsorbent particles are obtained by mechanical grinding.
  • Various types of grinding process are cited.
  • EP 878 501 to obtain particles of 8 mm, grinding is carried out by cutting pieces necessarily comprising particles made up of portions of agglomerated balls, more particularly grinding consists in cutting.
  • the inventor has discovered that, surprisingly, by using shavings obtained by grating, the adsorbent capacity is considerably increased compared to shavings obtained by mechanical grinding.
  • an improved depollution process is obtained by using adsorbent particles of expanded materials which have obtained by grating, that is to say using an industrial apparatus consisting of a plate in the form of a disc bristling with roughness which serves to reduce a material into fine chips when it is mechanically pressed against said rotating plate, said chips preferably having a diameter of 0.8 to 4 mm.
  • the present invention therefore provides a process for the preparation of adsorbent particles made from expanded plastics comprising cellular structures open on the surface, characterized in that a grating of chips, preferably of dimension 0.8 to 4 mm, is carried out. , more preferably 2 to 3 mm, from a material consisting of agglomerated beads of said expanded material, more preferably beads 2 to 5 mm in diameter.
  • grating is understood here to mean the mechanical operation consisting in mechanically pressing said material against a rotating disc, the disc comprising perforations surmounted by asperities.
  • dimension ranging from 0.8 to 4 mm is meant here the largest dimension of the particle.
  • said chips are obtained by grating materials from expanded packaging waste preferably cut into strips; especially strips 2 to 10 cm thick.
  • the present invention also provides adsorbent particles obtained by the process according to the invention.
  • the present invention provides adsorbent particles made from expanded plastic comprising cellular structures open on the surface, characterized in that they are present under form of chips, preferably with a size of 0.8 to 4 mm, and said open honeycomb structures represent more than 75%, preferably more than 80% of the surface of said chips.
  • the surface area of the open cell structures visible on the surface of the chips represents more than 80% of the area of the surface of the chips seen under the electron microscope.
  • said expanded plastic material is preferably made of polystyrene or polyolefin polymers with olefin monomers of 1 to 8 carbon atoms, preferably of 2 to 4 carbon atoms, or copolymers of styrene with olefin monomers of 1 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • the particles according to the invention consist of polymers or copolymers chosen from polystyrene, polyethylene, polypropylene or the copolymers of styrene and ethylene or copolymers of styrene and propylene.
  • the adsorbent particles consist of a mixture of particles consisting of polymers and / or copolymers different according to the particles. More particularly, the adsorbent particles according to the invention comprise 20 to 50% of particles made of expanded polystyrene polymers, the rest being made up of particles of polymers or copolymers chosen from polyethylene, polypropylene, styrene and ethylene copolymers and copolymers styrene and propylene. More particularly still, the adsorbent particles according to the invention comprise at least 30% of polypropylene particles or of styrene and propylene copolymers.
  • the adsorbent particles according to the invention are coated on the surface with polyols in the form of a film obtained by nebulization of a solution comprising said polyols such as glycol and glycerol and optionally in mixture with a food alcohol such than ethanol.
  • the present invention also provides a process for treating soils polluted by hydrocarbons, characterized in that the following steps are carried out:
  • a spinning step is carried out by centrifuging said adsorbent particles loaded with hydrocarbons allowing said hydrocarbons to be extracted therefrom and said adsorbent particles are recycled in mixture with said polluted soils.
  • an amount of adsorbent particles is used such that the volume ratio between the volume of said particles and the volume of said hydrocarbons to be extracted is from 1 to 1.8.
  • the method according to the invention makes it possible to clean up soils polluted by any type of hydrocarbon, whether it be light hydrocarbons, such as petrol and diesel oil or heavy hydrocarbons such as heavy fuels, or even waxy, or in the form of solid residues.
  • hydrocarbon whether it be light hydrocarbons, such as petrol and diesel oil or heavy hydrocarbons such as heavy fuels, or even waxy, or in the form of solid residues.
  • a preliminary step of fluidization of said polluted soils is carried out, by mixing with a hydrocarbon of viscosity lower than that of the polluting hydrocarbons contained in said polluted soils, preferably a light liquid hydrocarbon of the gas oil type.
  • an installation comprising from upstream to downstream: a) a mixer comprising kneading means such as plowshares in which said polluted soils and said adsorbent particles are mixed, and b) the separation of said adsorbent particles loaded with hydrocarbons and decontaminated soils in a settling tank containing water and preferably provided with mixing means and means promoting the recovery of said adsorbent particles floating on the surface and said depolluted soils at the bottom of said settling tank.
  • the various steps are carried out at ambient temperature.
  • the depolluted soils obtained after separation of said receiving phase loaded with said hydrocarbons contain a weight content of hydrocarbons of less than 200 ppm.
  • FIG. 1 represents a schematic drawing of a photograph with an electron microscope of the surface of a chip obtained by grating in Example 1.
  • FIG. 2 represents a diagram of an installation for decontaminating miss soils implemented in Example 2.
  • Example 1 Preparation of adsorbent particles.
  • the particles were obtained from recovered materials taken from recycling centers such as packaging based on expanded packaging waste.
  • the waste was cut into strips 100 mm wide and then grated using a device such as kitchen utensils for communities used for grating vegetables, with a horizontal disc perforated with perforations of 2, 5 mm bristling with roughness to reduce waste into fine chips of larger dimensions between 0.8 and 4 mm.
  • Industrial raspers are also available and known to those skilled in the art.
  • the size of the grating disc perforations is smaller than the dimension of the balls by 3 mm because they can unclog during grating when they are mechanically pressed against the rotating disc. This minimum chip size has been deduced after various tests revealing the advantage of obtaining chips in this range of dimensions in terms of adsorbing power.
  • the particles obtained by grating can consist of a piece of ball or of several agglomerated pieces. It is understood that the shape of the particles is such that they comprise a smaller dimension (width) less than the size of the perforations of the disc and that, on the other hand, their largest dimension (length) can be slightly greater than the diameter of the perforations of the disk.
  • the tables below bring together different results of measurement of the adsorbing power carried out with particles made up of different polymers and in ground or grated forms.
  • the ground particles were obtained by grinding using knife mills of the ROTOFLEX® type sold by the company ALPINE (Germany). Again, plastic sheets were crushed in the form of agglomerated balls with a closed and smooth surface.
  • the adsorbing power was measured according to the following experimental protocol.
  • the adsorbent capacity measured in grams of oil, per grams of polymer particles is calculated by the formula:
  • Adsorption capacity (g / g) P - 1, 5
  • the advantage of the mixture consisting of 40% of polystyrene, 30% of polyethylene and 30% of polypropylene is to have a high adsorbent power, close to polystyrene while retaining a good resistance to the power of dissolution of certain hydrocarbons such as aromatics, this which is not the case with polystyrene.
  • Polypropylene has a high adsorption capacity, but its rarity in landfills prevents that we can have large stocks and therefore to use it alone.
  • An electron microscope analysis shows, as shown diagrammatically in FIG. 1, that the grating optimizes the opening of the network of polymers and the formation of micro cavities or alveolar structures open on almost all of the surfaces constituting the different faces of said chips.
  • the surface of the open cell openings represents more than 80% of the surface of the chips, as it appears seen under the electron microscope.
  • the openings of the open cells (A) appear in black on the photomicrograph and are represented in white, and the solid parts of the polymer network (B) appear in white on the microphotography and are represented by hatching.
  • the particles obtained by grinding also viewed with an electron microscope revealed that said open honeycomb structures did not represent more than 50%, or even less than 30%, of the surfaces constituting the different faces of the particles.
  • the grinding includes a prior compacting step which crushes the honeycomb structures and these are only visible on the faces corresponding to the cut portions, the other faces being closed smooth surfaces.
  • the grating operation has therefore considerably increased the number of open honeycomb structures or micro-cavities and therefore of the hydrocarbon attachment sites, thereby increasing the adsorbing capacity of the particles with respect to the hydrocarbons.
  • Example 2 - Soil remediation The process consists in bringing polluted earth or sands into contact with a receiving phase consisting of expanded packaging waste having undergone a grating treatment giving them extractive properties with respect to hydrocarbons. The mixture is then separated into two phases: the receiving phase of the hydrocarbon and the phase containing the cleaned earth or sands. The last step of the process consists in regenerating the receiving phase made up of recovery materials taken from recycling centers such as packaging based on expanded packaging waste. This invention is therefore also an outlet for the recycling of these very light and bulky materials which interfere with selective sorting. To eliminate the most important waste (wood, scrap, stones ...) a soil screening operation is carried out upstream, followed by possible crushing of the stones to a particle size of 4 to 6 mm.
  • the first operation therefore consists of screening the land and storing it on a storage area.
  • a soil preparation operation may prove essential; it can consist in making it fluid if it is polluted by very viscous heavy hydrocarbons. Fluidification is obtained by adding a liquid hydrocarbon, the specifications of which must take account of the European Recommendation of March 1999 on the reduction of VOCs and the flash point.
  • the pretreatment consists in reducing the plasticity by adding an appropriate amendment.
  • the earth is then introduced into a crusher 2 and conveyed by an endless screw 3 inside a mixer 4 with plowshares with a capacity of 6 m 3 .
  • 4 m 3 of polluted soil were mixed with 0.3 m 3 of adsorbent particles, which represented a volume ratio of adsorbent particles / volume of polluting hydrocarbons of 1.8, the pollutant representing approximately 4 to 5% of the volume of polluted soils.
  • a mixture was produced for at least 7 minutes, preferably 10 minutes.
  • the mixture used for nebulization comprises a mixture of glycol, glycerol and food alcohol such as ethanol. This mixture is pumped into tank 5. Comparative tests have shown that nebulization using supersonic nozzles makes it possible to produce a mist of very fine particles, which results in a better distribution of the coating on the ball, and a more large increase in adsorption capacity than by simple spraying. In the installation of FIG. 2, the adsorbent particles are activated by nebulization of the polyol film before mixing and introduction into the mixer.
  • a variant of the process consists in nebulizing the chips within the mixer 4 itself.
  • the polluted soils are also activated by the polyols.
  • the mixture thus obtained is poured into the separation settling tank 7 containing water at constant level and provided with plowshares to optimize the separation of the particles and the soils and transport the decanted soils to an extraction screw.
  • a density difference separation is carried out: the shavings coated with hydrocarbons are unsinkable and float in surface, and the clean sand is decanted into the bottom of the tank 7.
  • a bucket belt 8 makes it possible to evacuate the chips floating on the surface of the tank.
  • a tank 9 receives the shavings loaded with hydrocarbons, a worm ensures the distribution of these to the extractors 10, called “salad baskets" carrying out a centrifugation at least 900g "G" At the exit of the extractors the hydrocarbons are stored in the bin 13.
  • the worm 1 1 makes it possible to evacuate the clean sands or earth which are collected in the reception bin 12.
  • the water recovered in the bin 14 is recycled in the separation bin by a line of return 16.
  • the valve 19 regulates the outlet flow to the aqueous effluent network
  • the inlet valve 18 compensates for the losses due to the wet withdrawal of sands or soils and to the outlet to the aqueous effluent.
  • An explosion-proof electrical control unit 20 makes it possible to start and stop the various units of the installation.
  • the receiving phase can be recycled a hundred times and then upgraded at a rate of 15% of the mass in asphalt road coatings. This operation considerably reduces noise pollution due to road traffic (over 70% of the initial level).
  • the invention provides a method of regenerating soils (earth or sand)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation de particules adsorbantes constituées à partir de matière plastique expansée, lesdites particules comprenant des structures alvéolaires ouvertes en surface, caractérisé en ce qu'on réalise le râpage de fins copeaux à partir de matériau constitué de billes de ladite matière plastique expansée agglomérées à surfaces lisses. La présente invention concerne également des particules adsorbantes constituées à partir de matière plastique expansée provenant des structures alvéolaires ouvertes en surface, caractérisées en ce qu'elles se présentent sous forme de copeaux fins de dimension allant de préférence de 0,8 à 4 mm, lesdites structures alvéolaires ouvertes représentant plus de 80% de la surface apparente desdits copeaux. Dans un procédé de traitement de sols pollués par des hydrocarbures, on réalise les étapes dans lesquelles: 1) on mélange lesdits sols pollués avec des particules adsorbantes selon l'invention, et 2) on sépare lesdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures et les sols dépollués.

Description

Particules adsorbantes, procédé de préparation et procédé de traitement des sols pollués par les hydrocarbures à l'aide desdites particules.
La présente invention concerne des particules adsorbantes constituées à partir de matières plastiques expansées, lesdites particules comprenant des structures alvéolaires ouvertes en surface.
La présente invention concerne également un procédé de préparation desdites particules adsorbantes.
La présente invention concerne enfin un procédé de traitement de sols pollués par des hydrocarbures.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de nettoyage de sols pollués par des hydrocarbures dans lequel on utilise une phase réceptrice constituée de particules adsorbantes en matériau plastique expansé, et l'on met en présence lesdits sols pollués avec ladite phase réceptrice, puis on procède à la séparation de ladite phase réceptrice chargée en dits hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques.
On entend ici par "sols" tout type de terre ou sable et autre matière granuleuse notamment minérale ou végétale.
La présente invention concerne la dépollution par des hydrocarbures provenant d'huiles minérales comme du pétrole, mais aussi de toute autre graisse animale ou végétale et/ou produit chimique comprenant des hydrocarbures.
On connaît des particules et procédés de dépollution de ce type dans EP 860 491 et EP 878 501. Les polymères ou copolymères expansés se présentent sous forme de billes agglomérées et sont constituées au niveau microscopique par des enchaînements moléculaires en réseau formant des alvéoles, cellules ou micro cavités fermées dans la masse du matériau et en surface, ladite surface étant fermée et lisse. En particulier, en ce qui concerne les matières plastiques expansées, celles-ci se présentent après expansion sous forme de billes de 2 à 5 mm, à surfaces lisses, c'est-à-dire que les structures alvéolaires de réseau polymère sont fermées en surface. Ces particules à surface lisse sont broyées pour former des particules adsorbantes.
Il est connu dans EP 860 491 et 878 501 de favoriser la fabrication de particules adsorbantes à surface spécifique importante en préparant des particules de ces matériaux expansés présentant en surface des structures alvéolaires ouvertes obtenues par broyage mécanique dudit matériau.
Ces structures alvéolaires ouvertes augmentent la surface spécifique de la particule ou le rapport surface/volume et constituent des micro cavités dans lesquelles les hydrocarbures peuvent être adsorbés. Plus précisément, dans EP 860491 , on enseigne d'utiliser des particules spécifiquement constituées d'un copolymère expansé de styrène avec des oléfines de 2 à 4 atomes de carbone se présentant sous forme de flocons de 1 à 8 mm.
Dans EP 878 501 , il est précisé d'utiliser des particules de taille de 5 à 20 mm pour les matières plastiques expansées, notamment des billes de 8mm de diamètre constituées de polystyrène ou copolymère expansé de styrène avec des oléfines.
Dans ces 2 documents les particules adsorbantes sont obtenues par broyage mécanique. On cite divers types de procédé de broyage. Dans EP 878 501 pour obtenir des particules de 8 mm, on réalise un broyage par coupage de morceaux comprenant nécessairement des particules constituées de portions de billes agglomérées, plus particulièrement le broyage consiste dans le coupage.
Selon la présente invention, l'inventeur a découvert que de façon surprenante, en ayant recours à des copeaux obtenus par râpage on augmentait considérablement le pouvoir adsorbant par rapport à des copeaux obtenus par broyage mécanique.
Selon la caractéristique essentielle de la présente invention, on obtient un procédé de dépollution amélioré en utilisant des particules adsorbantes de matières expansées qui ont obtenues par râpage, c'est-à-dire à l'aide d'un appareil industriel consistant en une plaque en forme de disque hérissé d'aspérités qui sert à réduire un matériau en fins copeaux lorsque celui-ci est pressé mécaniquement contre ladite plaque en rotation, lesdits copeaux ayant de préférence un diamètre de 0,8 à 4 mm.
Après analyse par microscopie électronique l'inventeur a en effet découvert qu'en réalisant un râpage on observe à la surface des copeaux, une quantité de structures alvéolaires ouvertes bien plus importante recouvrant quasiment la totalité de la surface de la particule alors que dans les particules obtenues par broyage selon la technique antérieure, une partie minoritaire seulement de la surface des particules comprend des structures alvéolaires ouvertes. L'analyse au microscope électronique montre que le râpage optimise l'ouverture du réseau de polymères ou copolymères en surface et augmente la formation de micro cavités ou structures alvéolaires ouvertes en surface qui sont les sites privilégiés d'adsorption.
La présente invention fournit donc un procédé de préparation de particules adsorbantes constituées à partir de matières plastiques expansées comprenant des structures alvéolaires ouvertes en surface, caractérisées en ce qu'on réalise un râpage de copeaux, de préférence de dimension de 0,8 à 4 mm, de préférence encore de 2 à 3 mm, à partir d'un matériau constitué de billes de ladite matière expansée agglomérées, de préférence encore des billes de 2 à 5 mm de diamètre.
On entend ici par "râpage" l'opération mécanique consistant à presser mécaniquement dudit matériau contre un disque en rotation, le disque comprenant des perforations surmontées d'aspérités.
Par "dimension allant de 0,8 à 4mm" on entend ici la plus grande dimension de la particule.
Avantageusement, lesdits copeaux sont obtenus par râpage de matériaux provenant de déchets d'emballages expansés de préférence découpés en bandes ; notamment des bandes de 2 à 10 cm d'épaisseur.
La présente invention fournit également des particules adsorbantes obtenues par le procédé selon l'invention.
Plus précisément, la présente invention fournit des particules adsorbantes constituées à partir de matière plastique expansée comprenant des structures alvéolaires ouvertes en surface, caractérisées en ce qu'elles se présentent sous forme de copeaux, de préférence de dimension de 0,8 à 4 mm, et lesdites structures alvéolaires ouvertes représentent plus de 75%, de préférence plus de 80% de la surface desdits copeaux.
Plus précisément, la superficie des ouvertures des structures alvéolaires apparentes en surface des copeaux représente plus de 80% de la superficie de la surface des copeaux vue au microscope électronique.
Selon la présente invention, ladite matière plastique expansée est de préférence réalisée en polymères de polystyrène ou polyoléfine avec des monomères d'oléfines de 1 à 8 atomes de carbone, de préférence de 2 à 4 atomes de carbone, ou des copolymères de styrène avec des monomères d'oléfipes de 1 à 8 atomes de carbone, de préférence de 2 à 4 atomes de carbone.
Plus particulièrement, les particules selon l'invention sont constituées à partir de polymères ou copolymères choisis parmi le polystyrène, le polyéthylene, le polypropylène ou les copolymères de styrène et ethylène ou copolymères de styrène et propylène.
Selon une autre caractéristique originale et avantageuse de la présente invention, les particules adsorbantes sont constituées d'un mélange de particules constituées de polymères et/ou copolymères différents selon les particules. Plus particulièrement, les particules adsorbantes selon l'invention comprennent 20 à 50% de particules constituées de polymères polystyrène expansé, le reste étant constitué par des particules de polymères ou copolymères choisis parmi le polyéthylene, le polypropylène, les copolymères de styrène et ethylène et copolymères de styrène et propylène. Plus particulièrement encore, les particules adsorbantes selon l'invention comprennent au moins 30% de particules de polypropylène ou de copolymères de styrène et propylène.
Dans un mode de réalisation préféré, les particules adsorbantes selon l'invention sont revêtues en surface de polyols sous forme d'un film obtenu par nébulisation d'une solution comprenant lesdits polyols tels que glycol et glycerol et éventuellement en mélange avec un alcool alimentaire tel que l'éthanol. La présente invention fournit également un procédé de traitement de sols pollués par des hydrocarbures, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes :
1) on mélange lesdits sols pollués avec des particules adsorbantes selon l'invention, et
2) on sépare lesdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures et les sols dépollués.
Dans un mode de réalisation particulier, on réalise une étape d'essorage par centrifugation desdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures permettant d'en extraire lesdits hydrocarbures et on recycle lesdites particules adsorbantes en mélange avec desdits sols pollués.
Selon une autre caractéristique avantageuse et originale du procédé selon l'invention, on met en œuvre une quantité de particules adsorbantes telle que le rapport volumique entre le volume desdites particules et le volume desdits hydrocarbures à extraire est de 1 à 1 ,8.
Selon la présente invention, le procédé selon l'invention permet de dépolluer des sols pollués par tout type d'hydrocarbures, que ce soient des hydrocarbures légers, tels que l'essence et le gasoil ou des hydrocarbures lourds tels que des fuels lourds, voire cireux, ou encore se présentant sous forme de résidus solides.
En présence d'hydrocarbure solide, on réalise une étape préalable de fluidification desdits sols pollués, par mélange avec un hydrocarbure de viscosité inférieure à celle des hydrocarbures polluants contenus dans lesdits sols pollués, de préférence un hydrocarbure liquide léger du type gasoil. Dans un mode de réalisation particulier, on utilise une installation comprenant d'amont en aval : a) un mélangeur comprenant des moyens de malaxage tels que des socs de charrues dans lequel on mélange lesdits sols pollués et lesdites particules adsorbantes, et b) on réalise la séparation desdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures et des sols dépollués dans un bac décanteur contenant de l'eau et muni de préférence, de moyens de malaxage et des moyens favorisant la récupération desdites particules adsorbantes surnageant en surface et lesdits sols dépollués au fond dudit bac décanteur.
Avantageusement, on réalise les différentes étapes à température ambiante. Avantageusement encore, les sols dépollués obtenus après séparation de ladite phase réceptrice chargés en dits hydrocarbures, comportent une teneur pondérale en hydrocarbures inférieure à 200 ppm.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée des exemples de réalisation qui va suivre, fait en référence aux figures 1 et 2.
La, figure 1 représente un dessin schématique d'une photographie au microscope électronique de la surface d'un copeau obtenu par râpage à l'exemple 1.
La figure 2 représente un schéma d'installation de dépollution de sols miss en œuvre à l'exemple 2.
Exemple 1 - Préparation des particules adsorbantes.
On a préparé des particules de polystyrène expansé, polyéthylene expansé et polypropylène expansé.
On a utilisé des lots de particules constituées d'une même matière plastique et des lots de particules comprenant des copeaux constitués de matières plastiques différentes, en particulier on a utilisé le mélange suivant comprenant:
40% de particules à base de polystyrène expansé,
30 % de particules à base de polyéthylene expansé, 30 % de particules à base de polypropylène expansé.
Les particules étaient obtenues à partir de matériaux de récupération prélevés dans des déchetteries tels que des emballages à base de déchets d'emballages expansés. Les déchets ont été découpés en bandes de 100 mm de largeur et ont ensuite été râpés à l'aide d'un appareil du type des ustensiles de cuisine pour collectivités utilisés pour le râpage des légumes, à disque horizontal perforé avec des perforations de 2,5 mm hérissées d'aspérités permettant de réduire les déchets en fins copeaux de plus grandes dimensions entre 0,8 et 4 mm. Des râpeuses industrielles sont également disponibles et connues de l'homme du métier. La taille des perforations du disque de râpage est inférieure à la dimension des billes de 3 mm car celles-ci peuvent se désagglomérer lors du râpage lorsqu'elles sont pressées mécaniquement contre le disque en rotation.. Cette taille minimum de copeaux a été déduite après différents essais révélant l'intérêt d'obtenir des copeaux dans cet intervalle de dimensions en terme de pouvoir adsorbant.
Les particules obtenues par râpage peuvent être constituées d'un morceau de bille ou de plusieurs morceaux agglomérés. On comprend que la forme des particules est telle qu'elles comprennent une plus petite dimension (largeur) inférieure à la taille des perforations du disque et que, en revanche, leur plus grande dimension (longueur) peut être légèrement supérieure au diamètre des perforations du disque.
Les tableaux ci-dessous rassemblent différents résultats de mesure du pouvoir adsorbant réalisé avec des particules constituées de différents polymères et sous formes broyées ou râpées. Les particules broyées étaient obtenues par broyage à l'aide de broyeurs à couteaux de type ROTOFLEX® commercialisés par la société ALPINE (Allemagne). Là encore, on a broyé des feuilles de matière plastique constituées sous forme de billes agglomérées à surface fermée et lisse. On a comparé des lots de particules broyées et de particules râpées présentant une même "granulométrie" c'est-à-dire des dimensions de particules comprises entre 0,8 et 4 mm, selon une répartition gaussienne avec une majorité de particules de dimensions de 3 mm environ.
Le pouvoir adsorbant a été mesuré selon le protocole expérimental suivant.
Les mesures ont été effectuées avec une huile de synthèse du type huile de moteur de lubrification.
1 ,5 g de particules de polymère est mis en présence d'un excès d'huile déposée au fond d'un cristallisoir. Le polymère est mélangé à l'huile à l'aide d'une spatule et ensuite prélevé pour être mis à égoutter 10 minutes sur une grille métallique placée sur un cristallisoir. Les particules de polymère ainsi obtenues sont pesées, soit P le poids obtenu en grammes.
Le pouvoir adsorbant mesuré en grammes d'huile, par grammes de particules de polymère est calculé par la formule :
Pouvoir adsorbant (g/g) = P - 1 ,5
1 ,5
Les résultats rapportés dans le tableau 1 suivant montrent que les valeurs du pouvoir adsorbant des particules râpées sont supérieures à celles des particules broyées.
L'intérêt du mélange constitué de 40% de polystyrène, 30% de polyéthylene et 30% de polypropylène est d'avoir un pouvoir adsorbant élevé, proche du polystyrène en conservant une bonne résistance au pouvoir de dissolution de certains hydrocarbures comme les aromatiques, ce qui n'est pas le cas du polystyrène.
Le polypropylène a un pouvoir adsorbant élevé, mais sa rareté dans les décharges empêche qu'on puisse disposer de stocks importants et donc de l'employer seul.
Tableau 1
Une analyse au microscope électronique montre, comme représenté schématiquement sur la figure 1 , que le râpage optimise l'ouverture du réseau des polymères et la formation de micro cavités ou structures alvéolaires ouvertes sur la quasi totalité des surfaces constitutives des différentes faces desdits copeaux. La surface des ouvertures des alvéoles ouvertes représente plus de 80% de la surface des copeaux, telle qu'elle apparaît vue au microscope électronique.
Sur la figure 1 , les ouvertures des alvéoles ouvertes (A) apparaissent en noir sur la microphotographie et sont représentées en blanc, et les parties solides du réseau polymère (B) apparaissent en blanc sur la microphotographie et sont représentées par des hachures.
Les particules obtenues par broyage également visualisées au microscope électronique ont révélé que lesdites structures alvéolaires ouvertes ne représentaient pas plus de 50%, voire moins de 30%, des surfaces constitutives des différentes faces des particules. Le broyage comporte une étape de compactage préalable qui écrase les structures alvéolaires et celles-ci ne sont apparentes que sur les faces correspondant aux parties tranchées, les autres faces étant des surfaces lisses fermées.
L'opération de râpage a donc considérablement augmenté le nombre de structures alvéolaires ouvertes ou micro cavités et donc des sites d'accrochage des hydrocarbures, augmentant ainsi le pouvoir adsorbant des particules vis à vis des hydrocarbures.
Exemple 2 - Dépollution de sols Le procédé consiste à mettre en présence les terres ou sables pollués avec une phase réceptrice constituée de déchets d'emballages expansés ayant subi un traitement de râpage leur conférant des propriétés extractives vis à vis des hydrocarbures. On procède ensuite à la séparation du mélange en deux phases : la phase réceptrice de l'hydrocarbure et la phase contenant les terres ou sables nettoyés. La dernière étape du procédé consiste à régénérer la phase réceptrice constituée de matériaux de récupération prélevés dans les déchetteries tels que les emballages à base de déchets d'emballages expansés. Cette invention est donc aussi un débouché pour le recyclage de ces matériaux très légers et volumineux qui gênent le tri sélectif. Pour éliminer les déchets les plus importants (bois, ferraille, pierres...) une opération de criblage des sols est effectuée en amont, suivie du concassage éventuel des pierres jusqu'à une granulométrie de 4 à 6 mm. La première opération consiste donc à faire un criblage des terres et de les entreposer sur une aire de stockage. Une opération de préparation du sol peut s'avérer indispensable ; elle peut consister à le fluidifier si celui-ci est pollué par des hydrocarbures lourds très visqueux. La fluidification est obtenue par ajout d'un hydrocarbure liquide dont les spécifications doivent tenir compte de la Recommandation Européenne de Mars 1999 sur la diminution des COV et du point éclair. En présence de terres très argileuses, le pré traitement consiste à réduire la plasticité en rajoutant un amendement approprié.
Les terres sont ensuite introduites dans un broyeur 2 et acheminées par une vis sans fin 3 à l'intérieur d'un malaxeur 4 à socs de charrue d'une capacité de 6 m3. On peut alors ajouter des copeaux nébulisés contenus dans le silo 6 provenant du recyclage du procédé au niveau de la ligne de retour 15, et ayant subi une nébulisation dans l'unité 17. On a mélangé 4 m3 de sols pollués avec 0,3 m3 de particules adsorbantes, ce qui représentait un rapport volume de particules adsorbantes/volume d'hydrocarbures polluants de 1 ,8, le polluant représentant environ 4 à 5% du volume des sols pollués On a réalisé un mélange pendant au moins 7 minutes, de préférence 10 minutes. Le mélange utilisé pour la nébulisation comprend un mélange de glycol, glycerol et alcool alimentaire tel que Péthanol. Ce mélange est pompé dans le bac 5. Des essais comparatifs ont démontré que la nébulisation à l'aide de buses supersoniques permet de produire un brouillard de très fines particules d'où il résulte une meilleure répartition du revêtement sur la bille, et une plus grande augmentation du pouvoir adsorbant que par simple pulvérisation. Dans l'installation de la figure 2, on active les particules adsorbantes par nébulisation du film de polyols avant le mélange et l'introduction dans le malaxeur.
Toutefois, une variante du procédé consiste à effectuer la nébulisation des copeaux au sein même du malaxeur 4. Dans ce cas, les sols pollués sont aussi activés par les polyols.
Le mélange ainsi obtenu est coulé dans le bac décanteur de séparation 7 contenant de l'eau à niveau constant et muni de socs de charrue pour optimiser la séparation des particules et des sols et transporter les sols décantés vers une vis d'extraction. A ce niveau, on réalise une séparation par différence de densité: les copeaux recouverts d'hydrocarbures sont insubmersibles et surnagent en surface, et le sable propre est décanté dans le fond du bac 7. Un tapis à godets 8 permet d'évacuer les copeaux surnageant à la surface du bac. Un bac 9 réceptionne les copeaux chargés en hydrocarbures, une vis sans fin assure la distribution de ceux-ci vers les essoreuses 10, dites "paniers à salade" réalisant une centrifugation à au moins 900g "G" A la sortie des essoreuses les hydrocarbures sont stockés dans le bac 13. La vis sans fin 1 1 permet d'évacuer les sables ou terres propres qui sont recueillis dans le bac de réception 12. L'eau récupérée dans le bac 14 est recyclée dans le bac de séparation par une ligne de retour 16. Sur cette ligne, la vanne 19 règle le débit de sortie vers le réseau d'effluent aqueux, la vanne d'entrée 18 compense les pertes dues au soutirage humide des sables ou terres et à la sortie vers l'effluent aqueux. Un boîtier de commande électrique antidéflagrant 20 permet d'effectuer la mise en route et l'arrêt des différentes unités de l'installation.
La plus grande partie de l'eau du procédé est recyclée, seul un très faible débit est envoyé au réseau d'effluent à raison de 80 à 120 litres par tonne de terre traitée. Ce réglage permet d'éviter la concentration des sels d'halogénures au sein du procédé et de maintenir la DCO à un niveau compatible avec son rejet. Des bilans effectués sur des sables ou terres pollués garantissent que le procédé est capable de restituer des terres ou sables nettoyés avec une teneur en hydrocarbures inférieure à 200 ppm poids, alors que des procédés similaires avec des particules adsorbantes obtenues par broyage ne permettaient pas d'obtenir une teneur en hydrocarbures inférieure à 1000 ppm. Au vu de la qualité de ce résultat, les terres ou sables peuvent être restitués directement sur leur lieu de prélèvement et non recyclés comme déchet inerte pour l'empierrage ou le ballastage.
La phase réceptrice peut être recyclée une centaine de fois et ensuite revalorisée à raison de 15% de la masse dans les revêtements bitumeux routiers. Cette opération permet de réduire considérablement les nuisances sonores dues à la circulation routière (Plus de 70% du niveau initial). L'invention fournit un procédé de régénération des sols (terres ou sables)
- qui s'applique à toute catégorie d'hydrocarbures, des plus volatils (essences) aux plus lourds (fuels lourds, résidus) et même cireux, - qui est un traitement à froid qui ne provoque pas d'émission de COV (Composé Organo Volative),
- qui a des coûts d'exploitation très bas lorsque le consommable provient du recyclage de déchets.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation de particules adsorbantes constituées à partir de matière plastique expansée, lesdites particules comprenant des structures alvéolaires ouvertes en surface, caractérisé en ce qu'on réalise le râpage de copeaux de préférence de dimension de 0,8 à 4 mm, à partir d'un matériau constitué de billes de ladite matière plastique expansée agglomérées.
.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit matériau provient de déchets d'emballages et est de préférence découpé en bandes.
3. Particules adsorbantes obtenues par le procédé selon l'une des revendications 1 ou 2.
4. Particules adsorbantes constituées à partir de matière plastique expansée provenant des structures alvéolaires ouvertes en surface, caractérisées en ce qu'elles se présentent sous forme de copeaux, de préférence de dimension allant de 0,8 à 4 mm, et lesdites structures alvéolaires ouvertes représentent plus de 75%, de préférence plus de 80% de la surface desdits copeaux.
5. Particules adsorbantes selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisées en ce que ladite matière plastique expansée est réalisée en polymères de polystyrène ou polyoléfine avec des monomères d'oléfines de 1 à 8 atomes de carbone, de préférence de 2 à 4 atomes de carbone, ou des copolymères de monomères de styrène avec des monomères d'oléfines de 1 à 8 atomes de carbone, de préférence de 2 à 4 atomes de carbone.
6. Particules adsorbantes selon la revendication 5, caractérisées en ce qu'elles sont constituées à partir de polymères ou copolymères choisis parmi le polystyrène, le polyéthylene, le polypropylène ou les copolymères de styrène et ethylène ou copolymères de styrène et propylène.
7. Particules adsorbantes selon l'une des revendications selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisées en ce qu'il s'agit d'un mélange de particules constituées de polymères et/ou copolymères différents selon les particules.
8. Particules adsorbantes selon la revendication 7, caractérisées en ce qu'elles comprennent 20 à 50% de particules constituées de polymères polystyrène expansé, le reste étant constitué par des particules de polymères ou copolymères choisis parmi le polyéthylene, le polypropylène, les copolymères de styrène et ethylène et copolymères de styrène et propylène.
9 Particules adsorbantes selon la revendication 8, caractérisées en ce qu'elles comprennent au moins 30% de particules de polypropylène ou de copolymères de styrène et propylène.
10. Particules adsorbantes selon la revendication 8, caractérisées en ce qu'elles sont revêtues en surface de polyols sous forme d'un film appliqué par nébulisation d'un mélange comprenant lesdits polyols.
11. Procédé de traitement de sols pollués par des hydrocarbures, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes :
1) on mélange lesdits sols pollués avec des particules adsorbantes selon l'une des revendications 3 à 10, et
2) on sépare lesdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures et les sols dépollués.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'on réalise une étape d'essorage (10) par centrifugation desdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures permettant d'en extraire lesdits hydrocarbures et on recycle lesdites particules adsorbantes en mélange avec desdits sols pollués.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 1 ou 12, caractérisé en ce qu'à l'étape 1 , on met en œuvre une quantité de particules adsorbantes telle que le rapport volumique entre lesdites particules et lesdits hydrocarbures à extraire est de 1 à 1 ,8.
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il permet de dépolluer des sols pollués par tout type d'hydrocarbures, que ce soient des hydrocarbures légers, tels que l'essence et le gasoil ou des hydrocarbures lourds tels que des fuels lourds, voire cireux ou encore se présentant sous forme de résidus solides.
15. Procédé selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'on réalise une étape préalable de fluidification desdits sols pollués, par mélange avec un hydrocarbure de viscosité inférieure à celle des hydrocarbures polluants contenus dans lesdits sols pollués, de préférence un hydrocarbure liquide léger du type gasoil.
16. Procédé selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'on utilise une installation comprenant d'amont en aval : a) un mélangeur (1) comprenant des moyens de malaxage (4) tels que des socs de charrues dans lequel on mélange lesdits sols pollués et lesdites
5 particules adsorbantes, et b) on réalise la séparation desdites particules adsorbantes chargées en hydrocarbures et des sols dépollués dans un bac décanteur (7) contenant de l'eau et muni de préférence, de moyens de malaxage et des moyens favorisant la récupération desdites particules adsorbantes surnageant en surface et lesdits
10 sols dépollués au fond dudit bac décanteur.
17. Procédé selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'on réalise les différentes étapes à température ambiante.
18. Procédé selon l'une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que les sols dépollués obtenus après séparation de ladite phase réceptrice
Ï5 chargés en dits hydrocarbures, comportent une teneur pondérale en hydrocarbures inférieure à 200 ppm.
EP01997368A 2000-11-23 2001-11-20 Particules adsorbantes, procede de preparation et procede de traitement des sols pollues par les hydrocarbures a l'aide desdites particules Withdrawn EP1341620A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0015116A FR2816855B1 (fr) 2000-11-23 2000-11-23 Procede de regeneration des sols pollues par les hydrocarbures a base de dechets provenant du recyclage des emballages expanses
FR0015116 2000-11-23
PCT/FR2001/003630 WO2002042017A1 (fr) 2000-11-23 2001-11-20 Particules adsorbantes, procede de preparation et procede de traitement des sols pollues par les hydrocarbures a l'aide desdites particules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1341620A1 true EP1341620A1 (fr) 2003-09-10

Family

ID=8856785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01997368A Withdrawn EP1341620A1 (fr) 2000-11-23 2001-11-20 Particules adsorbantes, procede de preparation et procede de traitement des sols pollues par les hydrocarbures a l'aide desdites particules

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6860679B2 (fr)
EP (1) EP1341620A1 (fr)
AU (1) AU2002220800A1 (fr)
FR (1) FR2816855B1 (fr)
WO (1) WO2002042017A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2796526A1 (fr) 2013-04-24 2014-10-29 Calude SARL Procédé et composition pour la mise en forme solide d'hydrocarbures et de corps gras liquides, dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé et la fabrication de cette composition, et leur utilisation pour la dépollution

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2860732B1 (fr) * 2003-10-10 2006-03-03 Naturam Technologies Procede de preparation d'une matiere adsorbante et installation pour la mise en oeuvre du procede
DE102004013827A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Bulling, Walter Verfahren zum Herstellen eines Elementes aus weichelastischem PU-Schaumkunststoff und danach hergestelltes Element
US20050260111A1 (en) * 2004-05-20 2005-11-24 Norman Arrison Drilling mud remediation
FR2872719A1 (fr) * 2004-07-07 2006-01-13 Ecs Sa Ecological Cleaning Sol Procede universel de regeneration des sols pollues par tout type d'hydrocarbures, fonctionnant a froid, sur site et permettant d'utiliser polluant et matrice de transfert en un excellent combustible
FR2889096B1 (fr) * 2005-07-29 2007-11-02 Recymo Sarl Installation de traitement de deblais limoneux d'un chantier et procede de traitement de ces deblais limoneux mettant en oeuvre ladite installation
US20090270670A1 (en) * 2007-09-26 2009-10-29 Andrew Daugulis Recovery of organic contaminants from terrestrial environments
US20110170953A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Diamond Charles M Method and system for removing liquid hydrocarbons from contaminated soil
RU2462302C2 (ru) * 2010-12-15 2012-09-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" Сорбент для очистки газовоздушных смесей, грунтовых и сточных вод от нефтяных и топливных углеводородов и способ его получения
CA2963455C (fr) 2014-10-02 2023-01-24 Ronald R. Day Systeme et procede de regeneration de sol
CN107081333B (zh) * 2017-05-18 2020-09-25 大连理工大学 一种光催化燃料电池的水体沙土修复方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1299273A (en) * 1969-03-06 1972-12-13 Snam Progetti Compositions suitable for concentrating water surface pollution
US3627211A (en) * 1969-07-25 1971-12-14 Irby H Leach Method and apparatus for shredding foam
DE1943848A1 (de) 1969-08-29 1971-03-11 Ernst Walloschke Fuellkoerper aus Kunststoff fuer Tropfkoerper in biologischen Klaeranlagen
DE2903056A1 (de) * 1978-01-26 1979-08-09 Budny Lucina Bindemittel mit absorptionseigenschaften und verfahren zur entfernung von substanzen aus gasen, pasten und pumpfaehigen medien mit dem bindemittel und rueckgewinnung der substanzen und des bindemittels
FR2478663A1 (fr) 1980-03-20 1981-09-25 Brangues Chaudronnerie Tuyaute Compose absorbant, et procede pour son utilisation
WO1990014159A1 (fr) * 1989-05-23 1990-11-29 Eco Corporation Materiel de nettoyage de pollution petroliere
DE4007695C2 (de) * 1990-03-10 1994-05-19 Eugen Jaeger Fa Adsorbtions- und Bindemittel für Öle
DE19707251A1 (de) 1997-02-25 1998-08-27 Lucyna Budny Adsorptionsmittel, Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von ölverschmutzten Böden
DE19720485A1 (de) * 1997-05-16 1998-11-19 Lucyna Budny Verfahren zur Aufbereitung sowie Verwendung von aufbereiteten Kunststoffen als Adsorptionsmittel für Mineralöl und dergleichen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0242017A1 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2796526A1 (fr) 2013-04-24 2014-10-29 Calude SARL Procédé et composition pour la mise en forme solide d'hydrocarbures et de corps gras liquides, dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé et la fabrication de cette composition, et leur utilisation pour la dépollution
WO2014173988A1 (fr) 2013-04-24 2014-10-30 Calude Sarl Procédé et composition pour la mise en forme solide d'hydrocarbures et de corps gras liquides, dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé et la fabrication de cette composition, et leur utilisation pour la depollution

Also Published As

Publication number Publication date
US6860679B2 (en) 2005-03-01
WO2002042017A1 (fr) 2002-05-30
FR2816855B1 (fr) 2004-01-09
FR2816855A1 (fr) 2002-05-24
AU2002220800A1 (en) 2002-06-03
US20040013470A1 (en) 2004-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1341620A1 (fr) Particules adsorbantes, procede de preparation et procede de traitement des sols pollues par les hydrocarbures a l'aide desdites particules
FR2575943A1 (fr) Procede de compactage et de solidification de dechets solides, appareil pour mettre en oeuvre ce procede et installation d'elimination de ces dechets
JPH06502338A (ja) 液体を浄化する方法と、その方法に用いられる吸収性のペレット、および、そのペレットの製造方法
CA2222404A1 (fr) Papier de filtration de liquides charges
FR2635332A1 (fr) Article et procede pour absorber des produits polluants
BE898497A (fr) Procédé de finissage de granules thermoplastiques en vue du moulage rotatif.
WO2008093017A2 (fr) Dispositif et procede de filtration d'eau, en particulier d'eaux de surface
FR2719240A1 (fr) Procédé de traitement des suspensions huileuses.
EP2460594B1 (fr) Procédé et dispositif de tri et de traitement de déchets ménagers bruts
EP1799339B1 (fr) Procede de remplissage d'une enceinte avec un lit de particules a densite variable
BE1006271A3 (fr) Article de depollution et procede pour absorber des produits polluants.
EP0387126A1 (fr) Procédé et installation de production de compost par traitement d'ordures ménagères
FR2496534A1 (fr) Meule liee par une resine reduisant le degagement de poussiere et sa preparation
FR2490621A1 (fr) Procede d'epuration de residus polluants et installation pour sa mise en oeuvre
CA2698539C (fr) Extraction a sec d'huiles minerales
EP0006776A1 (fr) Procédé pour le traitement de matières polluantes formées d'hydrocarbures rejetés en mer, de boues résiduaires, ou d'eaux usées
EP3912739A1 (fr) Procédé de recyclage de mégots de cigarettes et matériau composite ainsi produit
US11884563B1 (en) Lignin floccules as cleaning agents for oil-contaminated materials
FR2666576A1 (fr) Procede pour ameliorer les performances et la durabilite des betons.
FR2987760A1 (fr) Procede et installation pour le tri selectif de materiaux broyes de natures differentes comprenant des matieres plastiques
FR2795003A1 (fr) Procede et installation de traitement de dechets et produit combustible obtenu par ce procede
WO2005035114A2 (fr) Procede de preparation d’une matiere adsorbante et installation pour la mise en oeuvre du procede
BE824559Q (fr) Compose pour la separation d'hydrocarbures de l'eau
FR2593724A1 (fr) Procede et dispositif de tri d'un melange heterogene de corps solides
WO1990009414A1 (fr) Procede pour absorber des produits polluants organiques

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030604

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DETTER, RUDOLF

Owner name: STENGEL, PATRICE

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: STENGEL, PATRICE

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20050601