FR2621504A1 - Method for disposing of waste - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE D'ELIMINATION DE DECHETS
La présente invention concerne un procédé d'élimination de déchets , par utilisation de déchets de différente siccité.PROCESS FOR REMOVING WASTE
The present invention relates to a method of disposal of waste, using waste of different dryness.
A l'heure actuelle, il existe de très nombreux procédés de solidification des déchets industriels
L'utilisation de ces procédés a un double but, d'une part de conférer aux déchets solidifiés une résistance mécanique telle qu'ils puissent être mis en décharge contrôlée dans un état physique compatible avec les contraintes d'exploitation sans risque pour les personnels et les engins de chantier, d'autre part de rendre les déchets beaucoup plus résistants à l'action des eaux météoriques et par la éviter au maximum la pollution des eaux souterraines.At present, there are many processes for the solidification of industrial waste
The use of these methods has a twofold purpose, on the one hand to give the solidified waste a mechanical resistance such that they can be placed in a controlled landfill in a physical state compatible with the operating constraints without risk for the personnel and the construction machinery, on the other hand to make the waste much more resistant to the action of meteoric waters and to avoid as much as possible the pollution of the groundwater.
Actuellement se pose le problème du traitement de déchets solides tels que cendres, poussières et mâchefers, mais aussi de déchets à faible siccité (boues industrielles et urbaines de traitement d'eaux ou d'effluents). At present, there is the problem of the treatment of solid waste such as ash, dust and bottom ash, but also of low-level waste (industrial and urban sludge for treating water or effluents).
Enfin, la mise en décharge directe de ces cendres n'est pas possible car les cendres ont une fraction soluble trop élevée, entre 25 et 40%. Finally, the direct discharge of these ashes is not possible because the ashes have a soluble fraction too high, between 25 and 40%.
En effet, si l'on prend l'exemple des cendres recueillies dans les trémies sous chaudière et dans le système de dépoussiérage, ces cendres forment une poudre grisâtre dont la granulométrie est assez variable et dont la densité sèche est voisine de 0,4. Ces cendres sont de composition variable suivant la provenance des produits brûlés mais comportent essentiellement des chlorures dont la proportion peut atteindre 20 à 25%, de la chaux dont la proportion est extrêmement variable dans la proportion de 10 à 30%.Un exemple de composition de cendres peut être le suivant : chlorures 4%, sulfates 8%, carbonates 0,8%, anhydrides phosphoriques 1,5%, chaux 13%, magnésie 4%, oxyde de potassium 5,5%, oxyde de sodium 4%, silice 31 %, alumine 15 %, oxyde ferrique 3 %, plomb 0,4 %, zinc 2,3 % et d'autres produits en quantité négligeable comme le cadmium, le chrome, le cuivre, le manganèse, le nickel, l'étain et le titane. Indeed, if we take the example of the ash collected in the hoppers under boiler and in the dust collection system, these ash form a grayish powder whose particle size is quite variable and whose dry density is close to 0.4. These ashes vary in composition depending on the source of the burned products but mainly contain chlorides, the proportion of which can reach 20 to 25%, lime whose proportion is extremely variable in the proportion of 10 to 30%. ash can be as follows: 4% chlorides, 8% sulphates, 0.8% carbonates, 1.5% phosphoric anhydrides, 13% lime, 4% magnesia, 5.5% potassium oxide, 4% sodium oxide, silica 31%, 15% alumina, 3% ferric oxide, 0.4% lead, 2.3% zinc and other negligible products such as cadmium, chromium, copper, manganese, nickel, tin and titanium.
Un premier but de l'invention est de proposer une méthode de percolation pour vérifier l'acceptabilité du matériau composite. A first object of the invention is to provide a percolation method to verify the acceptability of the composite material.
Ce but est atteint par le fait que la méthode de percolation est mise en oeuvre dans un dispositif de percolation et consiste - à recueillir par un gradient hydraulique supérieur à 2 un
volume fixé de percolat par un nombre d'extractions fixées
de volume différent - à déterminer dans quel volume de percolat une quantité
d'une substance déterminée est extraite - et à vérifier que pour une perméabilité correspondant à
celle du matériau composite et un gradient hydraulique
unitaire la quantité de substance percolée est compatible
avec les normes en vigueur.This object is achieved by the fact that the percolation method is implemented in a percolation device and consists in collecting by a hydraulic gradient greater than 2
fixed volume of percolate by a fixed number of extractions
of different volume - to be determined in what volume of percolate a quantity
of a given substance is extracted - and to verify that for a permeability corresponding to
that of the composite material and a hydraulic gradient
unitary the amount of percolated substance is compatible
with the standards in force.
Un deuxième but de l'invention est de proposer un dispositif de percolation. A second object of the invention is to provide a percolation device.
Ce but est atteint par le fait que le dispositif de percolation comprend un réservoir d'eau déminéralisée pour alimenter, sous une pression déterminée par une vanne reliant le réservoir à un réservoir d'azote sous pression, un perméamètre dont l'orifice de sortie est relié à un flacon. This object is achieved by the fact that the percolation device comprises a demineralized water tank for supplying, at a pressure determined by a valve connecting the reservoir to a nitrogen tank under pressure, a permeameter whose outlet orifice is connected to a bottle.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-apres du mode opératoire explicitant le mode de mise en oeuvre de l'invention, description faite en relation avec les figures dans lesquelles la figure 1 représente une vue en coupe partielle d'un
perméamètre pour échantillons de mélange la figure 2 représente une vue schématique de
l'appareillage d'extraction des percolats la figure 3 représente le graphique des courbes de débit
de percolat d'un échantillon de mélange en fonction de la
pression hydraulique et du coefficient de perméabilité de
l'échantillon la figure 4 représente l'évolution de la densité sèche en
fonction de la teneur en eau des mélanges étudiés la figure 5 représente l'évolution de la résistance à la
pénétration en fonction de la teneur en eau des mélanges
étudiés
Pour effectuer cet essai et ces mesures, des échantillons sont préparés de façon que la taille des plus gros éléments contenus dans le déchet traité soit inférieure à 4 mm.Other features and advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the following description of the operating mode explaining the embodiment of the invention, a description given in relation to the figures in which FIG. a partial sectional view of a
permeameter for mixing samples FIG. 2 represents a schematic view of
the apparatus for extraction of percolates Figure 3 represents the graph of the flow curves
percolate of a mixture sample depending on the
hydraulic pressure and permeability coefficient of
the sample in Figure 4 represents the evolution of the dry density in
a function of the water content of the mixtures studied. Figure 5 represents the evolution of the resistance to
penetration according to the water content of the mixtures
studied
To perform this test and these measurements, samples are prepared such that the size of the largest elements contained in the treated waste is less than 4 mm.
Les échantillons sont obtenus par - une étape de malaxage du déchet avec un absorbant ou un produit de solidification. Une étude préalable permet de définir les pourcentages des divers composants du mélange en fonction de certains critères liés soit à leur possibilité de mise en oeuvre, soit à certaines caractéristiques du "produit fini" (teneur en liquide permettant le compactage à l'énergie du Proctor Normal, portance, résistance mécanique...) - suivie d'une étape de remplissage ou compactage de l'échantillon à tester dans une bague en PVC de diamètre intérieur 94 mm et de hauteur 40 mm, le mode de mise en place devant être similaire à celui que nous aurons lors de la mise en dépôt ; - d'une étape d'arasage (sans lissage) des deux faces.La quantité de matériau contenue dans le volume (V), 277,6 cm , du moule (PHO) se détermine par pesée ; - et d'une étape de conditionnement suivant le mode de conservation retenu (sèchage à l'air ambiant, température et humidité contrôlées, teneur en liquide constante...) fonction des conditions ultérieures de stockage du déchet traité. The samples are obtained by a step of kneading the waste with an absorbent or a solidification product. A preliminary study makes it possible to define the percentages of the various components of the mixture according to certain criteria related either to their possibility of implementation, or to certain characteristics of the "finished product" (liquid content allowing compaction with the energy of Proctor Normal, lift, mechanical resistance ...) - followed by a step of filling or compacting the sample to be tested in a PVC ring with an internal diameter of 94 mm and a height of 40 mm, the positioning mode to be similar to the one we will have when depositing; - A step of shaving (without smoothing) of both faces.The amount of material contained in the volume (V), 277.6 cm, of the mold (PHO) is determined by weighing; - And a conditioning step according to the selected storage mode (drying in ambient air, temperature and humidity controlled, constant liquid content ...) depending on the subsequent storage conditions of the treated waste.
Si après la période et le mode de traitement retenus l'échantillon n'a subi aucun retrait, nous pouvons le placer (après pesée PH1) directement dans l'appareil permettant de réaliser le test de perméabilité- lixiviation. Si, par contre, nous avons un léger jeu radial (dans ce cas l'échantillon sort de sa bague), il faut retailler l'échantillon à un diamètre voisin de 80 mm et injecter dans le jeu radial(entre la bague et 1 'échantillon j un produit neutre et imperméable (K < 10 13 m/s) durcissant rapidement sans dégagement de chaleur (résine, plâtre dentaire ...). If after the period and the treatment method selected the sample has not been removed, we can place it (after weighing PH1) directly in the apparatus to perform the permeability-leaching test. If, on the other hand, we have a slight radial clearance (in this case the sample leaves its ring), it is necessary to resize the sample to a diameter close to 80 mm and to inject in the radial clearance (between the ring and 1 ' sample a neutral and impervious product (K <10 13 m / s) hardening quickly without release of heat (resin, dental plaster ...).
Pendant toutes ces opérations, il faut éviter que l'échantillon ne se déssèche.During all these operations, it is necessary to avoid that the sample dries out.
Dans le perméamètre (10) représenté à la figure 1, la bague (2) contenant l'échantillon de mélange est placée entre deux embases, inférieure (4) et supérieure (5) en PVC munies de rondelles (6) de pierres poreuses ou de frittés poreux en acier inoxydable aisément extractibles afin de procéder après essai à leur nettoyage. L'étanchéité entre ces embases (4,5) et la bague (2) en PVC est assurée par un joint plat (7) écrasé lors du serrage des 6 écrous (80) sur les goujons (8) solidaires de l'embase inférieure (4). L'arrivée du solvant d'extraction (eau déminéralisée) se fait par un orifice (A) situé en bas de l'appareil et la sortie se fait par un orifice (B) situé vers le haut.L'arrivée et la sortie communiquent par un canal (40) avec un orifice central (41) respectivement (50), (51) orienté vers l'intérieur du perméamètre pour déboucher en vis-à-vis des rondelles (6) de pierres poreuses. In the permeameter (10) shown in Figure 1, the ring (2) containing the mixing sample is placed between two bases, lower (4) and upper (5) PVC provided with washers (6) of porous stones or porous sintered stainless steel easily extractable to proceed after cleaning test. The sealing between these bases (4,5) and the ring (2) in PVC is ensured by a flat gasket (7) crushed during the tightening of the 6 nuts (80) on the studs (8) integral with the lower base (4). The extraction solvent (demineralized water) arrives via an orifice (A) located at the bottom of the apparatus and the outlet is via an orifice (B) located upwards. The arrival and the exit communicate by a channel (40) with a central orifice (41) respectively (50), (51) oriented towards the inside of the permeameter to open against the washers (6) of porous stones.
Sur le schéma d'alimentation en eau du perméamètre représenté à la figure 2, l'orifice (A) est relié par l'intermédiaire d'un tube (20) en acier inoxydable et d'une vanne (V1) à un réservoir (R) de contenance 5 litres dont le corps en plexiglas (21) et les embases (22,23) en acier inoxydable. L'embase supérieure (23) de ce réservoir est reliée à une bouteille d'azote sous pression régulée et peut être remise à la pression atmosphérique en fermant la vanne (V3) et en ouvrant < V2). Cet appareillage est placé dans un local dont la température reste comprise en 18 et 250C. L'orifice (B) du perméamètre (10) est relié par un tube souple (24) à un flacon (25). In the water supply diagram of the permeameter shown in FIG. 2, the orifice (A) is connected via a stainless steel tube (20) and a valve (V1) to a reservoir ( R) with a capacity of 5 liters including the Plexiglas body (21) and the bases (22,23) made of stainless steel. The upper base (23) of this tank is connected to a nitrogen bottle under controlled pressure and can be reset to atmospheric pressure by closing the valve (V3) and opening <V2). This equipment is placed in a room whose temperature remains in 18 and 250C. The orifice (B) of the permeameter (10) is connected by a flexible tube (24) to a bottle (25).
L'essai comporte les étapes consistant à : - saturer le tube de liaison (20) et la pierre poreuse (6) de l'embase inférieure (4) du perméamètre (les vannes
V1 et V2 sont ouvertes, la vanne V3 est fermée) - fermer les vannes V1 et V2 - placer un papier filtre sur la pierre poreuse (6), - poser l'échantillon confiné dans sa bague (2) sur le joint (7) de l'embase inférieure (4), - placer un papier filtre sur la face supérieure de l'échantillon, - fixer l'embase supérieure (5) en serrant progressivement et uniformément les 6 écrous (80), - relier l'orifice (B) au premier flacon (25) servant à recueillir les percolats par l'intermédiaire d'un tube souple, - ouvrir les vannes V1 et V3, appliquer une pression fonction de la perméabilité du déchet traité étudié.Dès que l'échantillon est saturé et que les premiers volumes recueillis permettent d'avoir un ordre de grandeur du coefficient de perméabilité, nous fixons cette pression (P) de telle sorte que le débit percolé soit de 0,01 cm3/s.The test comprises the steps of: - saturating the connecting tube (20) and the porous stone (6) of the lower base (4) of the permeameter (the valves
V1 and V2 are open, valve V3 is closed) - close the valves V1 and V2 - place a filter paper on the porous stone (6), - put the confined sample in its ring (2) on the seal (7) the lower base (4), - place a filter paper on the upper face of the sample, - fix the upper base (5) by tightening the 6 nuts (80) gradually and uniformly, - connect the hole ( B) to the first bottle (25) used to collect the percolates through a flexible tube, - open the valves V1 and V3, apply a pressure depending on the permeability of the treated waste studied. As soon as the sample is saturated and that the first collected volumes allow to have an order of magnitude of the coefficient of permeability, we set this pressure (P) so that the perforated flow rate is 0.01 cm3 / s.
Cette pression est maintenue constante pendant toute la durée de l'essai (deux jours).This pressure is kept constant for the duration of the test (two days).
Pour calculer cette pression, nous utilons la relation de Darcy qui pour les dimensions de l'échantillon (/ = 9,4 cm ; h = 4 cm) est
Q = 1.7686.104K.P
relation dans laquelle le débit Q est exprimé en cm3/s, le coefficient de perméabilité K en m/s et la pression P en KPa.To calculate this pressure, we use the Darcy relation which for the dimensions of the sample (/ = 9.4 cm, h = 4 cm) is
Q = 1.7686.104K.P
relationship in which the flow rate Q is expressed in cm3 / s, the permeability coefficient K in m / s and the pressure P in KPa.
La figure 3 donne une représentation graphique de cette relation. Figure 3 gives a graphical representation of this relationship.
Avec un débit de 0,01 cm3/s, obtenu avec un gradient hydraulique supérieur à 1, nous récupérons 36 cm3 de percolats par heure. With a flow rate of 0.01 cm3 / s, obtained with a hydraulic gradient greater than 1, we recover 36 cm3 of percolates per hour.
Si l'on souhaite recueillir 1600 cm3 de percolats, ceux-ci seront fractionnés en sept extractions de- la manière suivante : extraction n0 1 2 3 4 5 6 7 volume recueilli cm3 50 100 150 500 150 150 500
Les extractions 4 et 7 correspondent sensiblement à 14 heures de percolation pendant la nuit.If it is desired to collect 1600 cm3 of percolates, these will be divided into seven extractions in the following manner: extraction n0 1 2 3 4 5 6 7 volume collected cm3 50 100 150 500 150 150 500
The extractions 4 and 7 correspond substantially to 14 hours of percolation during the night.
Pour chaque extraction, on notera la température du liquide recueilli, son aspect, son odeur, la pression d'essai, le temps nécessaire pour recueillir un volume donné (d'où le débit Q). Ceci permettra de calculer le coefficient de perméabilité à partir de la formule cidessus. For each extraction, note the temperature of the collected liquid, its appearance, its smell, the test pressure, the time required to collect a given volume (hence the flow Q). This will calculate the coefficient of permeability from the above formula.
L'échantillon est pesé après essai (PH2) puis après un sèchage de 48 heures dans une étuve à 1050C (Ps) pour déterminer
1) sa teneur en liquide de mise en place par la formule W0% = P H0 - PS X 100
PS
2) sa teneur en liquide avant essai par la formule:
PH1 - PS W1% = PH1 - PS X 100
3) sa teneur en liquide après essai par la formule:
PH2 - PS
W2% = PS X 100
Le volume (v) de l'échantillon étant connu, il est possible de déterminer la masse volumique apparente avant essai de l'échantillon par la formule:
PH1
γH1= V
et sa masse volumique sèche par la formule
PS
γ d= V
L'analyse des substances contenues dans les percolats s'effectue par exemple par des méthodes normalisées telles que la spectographie d'absorption atomique ou la spectrophotométrie.The sample is weighed after testing (PH2) and after drying for 48 hours in an oven at 1050C (Ps) to determine
1) its setting liquid content by the formula W0% = P H0 - PS X 100
PS
2) its liquid content before testing by the formula:
PH1 - PS W1% = PH1 - PS X 100
3) its liquid content after testing by the formula:
PH2 - PS
W2% = PS X 100
As the volume (v) of the sample is known, it is possible to determine the bulk density before the sample is tested by the formula:
PH1
γ H1 = V
and its dry density by the formula
PS
γ d = V
The analysis of the substances contained in the percolates is carried out for example by standard methods such as atomic absorption spectography or spectrophotometry.
L'analyse permet de déterminer les quantités < C) en mg/Kg de substances (A) extraites des volumes percolés ainsi que les volumes percolés (V = Evcm3) et de tracer la variation de (C) en fonction de (V). The analysis makes it possible to determine the quantities (C) in mg / kg of substances (A) extracted from the percolated volumes as well as the percolated volumes (V = Evcm3) and to plot the variation of (C) as a function of (V).
Dans certains cas, il peut être utile de tracer également < V/C) en fonction de (v). L'obtention d'une droite permet de dire que la quantité (C) de substance (A) extraite varie en fonction de (v) suivant une loi hyperbolique du type
CV = CVz V
V+a
relation dans laquelle
CV est la quantité (en mg/Kg) de substance (A) extraite pour un volume (V) percolé (cm3)
CV c est la quantité de substance A que l'on extrairait si le volume V était infini (temps infini)
a : volume au bout duquel nous avons 50% de la substance (A) extraite.In some cases, it may also be useful to plot <V / C) as a function of (v). Obtaining a straight line makes it possible to say that the quantity (C) of substance (A) extracted varies according to (v) following a hyperbolic law of the type
CV = CVz V
V + has
relationship in which
CV is the quantity (in mg / kg) of substance (A) extracted for a volume (V) drilled (cm3)
CV c is the quantity of substance A that we would extract if the volume V was infinite (infinite time)
a: volume at the end of which we have 50% of the substance (A) extracted.
La courbe obtenue permet de constater pour quel volume de percolat la quasi totalité d'une substance a été extraite. Ceci permet de vérifier que pour un gradient hydraulique de 1 et un coefficient de perméabilité correspondant à celui de l'échantillon, le débit correspondant sur la figure 3 est très faible et le temps pour récupérer un volume déterminé par exemple, de 1500 cm3 d'une substance sera de l'ordre de 7 années pour un coefficient de perméabilité du mélange de 10 -9 m/s. The curve obtained shows for which volume of percolate almost all of a substance was extracted. This makes it possible to verify that for a hydraulic gradient of 1 and a coefficient of permeability corresponding to that of the sample, the corresponding flow rate in FIG. 3 is very small and the time to recover a determined volume, for example, of 1500 cm 3 of a substance will be of the order of 7 years for a coefficient of permeability of the mixture of 10 -9 m / s.
Ceci permet donc de s'assurer de la compatibilité de l'utilisation d'un mélange de coefficient de perméabilité donné avec les normes d'acceptation dans les décharges.This therefore makes it possible to ensure the compatibility of the use of a given mixture of permeability coefficient with the acceptance standards in the landfills.
Nous donnons, à titre d'exepmple, les résultats obtenus par compactage de mélanges des matériaux suivants - une boue (B) de station d'épuration d'eaux usées ayant une teneur en eau (obtenue par séchage à 1050C) de 735%. We give, by way of example, the results obtained by compaction of mixtures of the following materials - a wastewater treatment plant sludge (B) having a water content (obtained by drying at 1050 ° C) of 735%.
- une argile (A) très plastique (limite de liquidité
W2 = 63,5% ; indice de plasticité Ip = 38) ayant une teneur en eau de 4,4%.- a clay (A) very plastic (liquidity limit
W2 = 63.5%; plasticity index Ip = 38) having a water content of 4.4%.
- des poussières (P) provenant du traitement des fumées d'usine d'incinération d'ordures ménagères. - Dust (P) from the treatment of fumes from household waste incineration plant.
La détermination des caractèrîstiques de compactage a été faite sur des mélanges binaires (B + P ; B + A) et sur un mélange ternaire (B + A + P). The compaction characteristics were determined on binary mixtures (B + P, B + A) and on a ternary mixture (B + A + P).
Pour les mélanges binaires , le mode opératoire retenu est le suivant - malaxage de la boue avec un absorbant (ici A ou P) jusqu a pouvoir compacter le mélange correctement homogénéisé. Le compactage est réalisé dans un moule
PROCTOR (10,15 cm de diamètre, 11,7 cm de hauteur) à l'énergie du PROCTOR NORMAL (norme ASTM D 698 58 T ou
AASHOT 99).For the binary mixtures, the procedure used is as follows - mixing the sludge with an absorbent (here A or P) until the mixture can be properly homogenized. The compaction is carried out in a mold
PROCTOR (10.15 cm in diameter, 11.7 cm in height) with the energy of PROCTOR NORMAL (ASTM standard D 698 58 T or
AASHOT 99).
- après compactage et pesée du moule, détermination de la résistance à la pénétration( cr~ ] à l'aide de l'aiguille
PROCTOR adaptée à l'étude des matériaux fins.- After compacting and weighing the mold, determining the resistance to penetration (cr ~] using the needle
PROCTOR adapted to the study of fine materials.
- ajout d'une nouvelle quantité d'absorbant du mélange précédemmment obtenu - malaxage - compactage puis mesure de la résistance à la pénétration. Cette opération est reconduite plusieurs fois afin de pouvoir obtenir la variation de la densité sèche ( td/ S d étant la masse volumique sèche) et de la résistance à la pénétration (cl~) en fonction de la teneur en eau (W) ou de la quantité d'absorbant utilisé (C).- Addition of a new quantity of absorbent of the mixture previously obtained - mixing - compaction then measuring the resistance to penetration. This operation is repeated several times in order to be able to obtain the variation of the dry density (td / S d being the dry density) and the resistance to penetration (cl ~) as a function of the water content (W) or the amount of absorbent used (C).
Pour le mélange ternaire, dans le cas présent, la boue a été malaxée avec l'argile à une concentration telle que la résistance à la pénétration soit de l'ordre de 500 KPa (valeur faible). A ce mélange (comme pour l'étude des mélanges binaires) seront rajoutées des quantités croissantes de poussières afin d'avoir les variations des caractéristiques de compactage en fonction de la teneur en eau résultante et en fonction de la concentration en absorbant ajouté à la boue. For the ternary mixture, in this case, the sludge was kneaded with the clay to a concentration such that the resistance to penetration is of the order of 500 KPa (low value). To this mixture (as for the study of binary mixtures) will be added increasing amounts of dust in order to have the variations of the compaction characteristics as a function of the resulting water content and as a function of the absorbent concentration added to the mud. .
La figure 4 montre l'évolution de la densité sèche en fonction de la teneur en eau pour les trois mélanges étudiés. Tous les points obtenus sont proches de l'hyperbole de saturation tracée pour une densité des grains égale à 2,65. Figure 4 shows the evolution of the dry density as a function of the water content for the three mixtures studied. All the points obtained are close to the saturation hyperbola drawn for a grain density equal to 2.65.
A teneur en eau égale, le malaxage de la boue avec de l'argile donne au mélange une densité sèche un peu plus forte que celle obtenue avec les poussières. Par contre, comme le montre la figure 5, la résistance à la pénétration- ne suit pas le même sens de variation. Ainsi, à une teneur en eau de 40%, le mélange à l'argile a une résistance à la pénétration(#)faible (de l'ordre de 700
KPa) alors que le mélange avec les poussière a une résistance à la pénétration(6-) supérieure à 4000 KPa.Si l'on souhaite obtenir in situ une résistance à la pénétration (#) de 2000 KPa (valeur suffisante pour être assuré d'une bonne portance) il faut que le mélange à l'argile atteigne une teneur en eau de 27%, alors que nous pourrions arrêter l'ajout de poussières dès que la teneur en eau sera de l'ordre de 47%.At equal water content, the mixing of the sludge with clay gives the mixture a dry density a little stronger than that obtained with the dust. On the other hand, as shown in FIG. 5, the resistance to penetration does not follow the same direction of variation. Thus, at a water content of 40%, the mixture with clay has a low resistance to penetration (#) (of the order of 700
KPa) whereas the mixture with the dust has a resistance to penetration (6-) greater than 4000 KPa.If it is desired to obtain in situ a penetration resistance (#) of 2000 KPa (value sufficient to be assured of 'a good lift) it is necessary that the mixture with the clay reaches a water content of 27%, whereas we could stop the addition of dust as soon as the water content will be of the order of 47%.
Ceci a bien sûr une incidence directe sur la quantité d'absorbant qu'il est nécessire de malaxer à la boue pour que le mélange obtenu ait de bonnes caractéristiques de compactage. This of course has a direct bearing on the amount of absorbent that is required to mix with the sludge so that the resulting mixture has good compaction characteristics.
A la figure 6, nous avons tracé la variation de la résistance à la pénétration en fonction de la concentration (C) exprimant en pourcentage le rapport de la masse d'absorbant sur la masse de boue traitée. In Figure 6, we plotted the variation in penetration resistance as a function of the concentration (C) expressing as a percentage the ratio of the mass of absorbent to the mass of treated sludge.
Si on reprend comme critère T = 2000 KPa, on constate qu'il faut 315% d'argile pour obtenir ce résultat et seulement 185% de poussières. If we use the T = 2000 KPa criterion, we find that 315% clay is needed to obtain this result and only 185% of dust.
Si le traitement à l'argile est arrêté à une concentration < C) de 200% (la résistance à la pénétration étant de l'ordre de 500 KPa) il faut rajouter 40% de poussière pour obtenir la satisfaction du critère. If the clay treatment is stopped at a concentration <C) of 200% (resistance to penetration being of the order of 500 KPa) 40% of dust must be added to obtain the satisfaction of the criterion.
Selon les disponibilités sur le site de décharge d'argile ou de poussière, nous pourrions, de la même manière, étudier d'autres mélanges ternaires et définir les concentrations des divers constituants du mélange. Depending on the availability of the clay or dust discharge site, we could, in the same way, study other ternary mixtures and define the concentrations of the various constituents of the mixture.
Pour toutes les compositions de mélanges conférant une résistance à la pénétration supérieure ou égale -à 2000 KPa nous avons mesuré un coefficient de perméabilité inférieur à 1O#9m/s, (6.10 11m/s dans le cas du mélange ternaire). Les concentrations précédemment définies par les caractéristiques de compactage peuvent donc être retenues. For all the compositions of mixtures conferring resistance to penetration greater than or equal to 2000 KPa we measured a coefficient of permeability less than 10 # 9m / s, (6.10 11m / s in the case of ternary mixture). The concentrations previously defined by the compaction characteristics can therefore be retained.
Dans le cas où la perméabilité mesurée est supérieure à 10-9 m/s, la première partie de l'étude sera reconduite avec une quantité optimale de matériau argileux, cette quantité optimale est obtenue par ajout de quantité croissante de matériau argileux. In the case where the measured permeability is greater than 10-9 m / s, the first part of the study will be extended with an optimal amount of clay material, this optimal quantity is obtained by adding increasing amount of clay material.
Pour chaque teneur en matériau argileux, l'essai de perméabilité est reconduit. For each clay content, the permeability test is repeated.
La teneur en matériau argileux est la plus faible teneur conférant au matériau composite une perméabilité inférieure à 10~9 m/s
Le futur matériau composite est obtenu par malaxage. Le malaxage pourra se faire dans une unité de type centrale à béton.The content of clay material is the lowest content conferring on the composite material a permeability less than 10 ~ 9 m / s
The future composite material is obtained by kneading. The mixing can be done in a unit type concrete plant.
Il consistera à ajouter au déchet à faible siccité des quantités croissantes de matériaux à forte siccité jusqu a obtention de la teneur en eau désirée (recommandée par l'étude en laboratoire) pouvant être aisément contrôlée sur place. It will consist of adding increasing amounts of high dryness materials to low-level waste until the desired water content (recommended by the laboratory study) can be easily controlled on site.
Il est souhaitable que l'opération de malaxage se fasse en un lieu proche de la décharge ou sur la décharge elle-même afin de ne pas ralonger le délai entre la production du mélange composite et sa mise en place dans l'alvéole. It is desirable that the kneading operation is done in a place close to the discharge or on the discharge itself so as not to lengthen the time between the production of the composite mixture and its placement in the cell.
Avant compactage à l'aide de compacteurs habituellement utilisés dans le domaine routier, le matériau déversé dans l'alvéole sera réparti suivant une épaisseur uniforme. Before compaction using compactors usually used in the road, the material poured into the cell will be distributed in a uniform thickness.
Enfin, sans vouloir effectuer un développement complet, il est possible de valoriser le composite obtenu selon ce procédé, compte tenu de sa faible perméabilité (Ks0-9 m/s ) et de sa bonne tenue mécanique, il peut être utilisé en tant que matériau d'imperméabilisation de fond de décharge (création d'une décharge imperméabilisée de façon artificielle) ou de couverture finale. Finally, without wanting to carry out a complete development, it is possible to value the composite obtained according to this process, given its low permeability (Ks0-9 m / s) and its good mechanical strength, it can be used as a material landfill waterproofing (creation of an artificially sealed landfill) or final cover.
Cette valorisation n'est possible que sous certaines conditions - perméabilité à saturation du matériau composite, une fois en place et compacté à l'optimum Proctor, inférieure ou égale à 10'9 m/s ; - absence d'éléments polluants selon les normes en vigueur dans l'eau du test de perméabilité au laboratoire. This recovery is possible only under certain conditions - permeability to saturation of the composite material, once in place and compacted at the Proctor optimum, less than or equal to 10'9 m / s; - absence of polluting elements according to the standards in force in the laboratory permeability test water.
Les tests de perméabilité-lixiviation permettent donc de rendre compte de la possibilité de stocker les mélanges compactés ainsi obtenus dans la nature pourvu que les impératifs suivants soient respectés - Le stockage est une décharge de classe I. Dans la mesure où les caractéristiques du lixiviat et des composites les rendent compatibles avec les normes d'acceptation, ces produits peuvent éventuellement être stockés dans les décharges de classe Il ou III. Permeability-leaching tests therefore make it possible to account for the possibility of storing compacted mixtures thus obtained in nature, provided that the following requirements are met: - Storage is a class I discharge. Insofar as the characteristics of leachate and composites make them compatible with acceptance standards, these products may possibly be stored in class II or III landfills.
- des alvéoles spécifiques sont créées pour l'enfouissement du composite - la teneur en eau du composite devra être en permanence vérifiée afin de s'assurer que l'on se trouve toujours au voisinage de l'optimum recommandé par l'étude de laboratoire; - le compactage des couches sera contrôlé par une mesure de densité apparente du composite, la densité apparente étanc corrélée avec la perméabilité, cette détermination permet d'assurer que les valeurs de perméabilité ainsi déterminées sur le terrain sont en concordance avec celles mesurées au laboratoire; - la couverture de l'alvéole (0 m 40) sera effectuée avec le minéral argileux du site compacté selon les mêmes directives que le composite de façon à obtenir une perméabilité inférieure à 10-9 m/s. - specific cells are created for burial of the composite - the water content of the composite must be constantly checked to ensure that we are always close to the optimum recommended by the laboratory study; the compacting of the layers will be controlled by a measurement of the apparent density of the composite, the apparent density is correlated with the permeability, this determination makes it possible to ensure that the permeability values thus determined in the field are in agreement with those measured in the laboratory; - the cover of the cell (0 m 40) will be carried out with the clay mineral of the compacted site according to the same directives as the composite so as to obtain a permeability lower than 10-9 m / s.
D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. Other modifications within the scope of those skilled in the art are also within the spirit of the invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR888814929A FR2621504B1 (en) | 1987-10-13 | 1988-11-17 | WASTE DISPOSAL PROCESS |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR878714091A FR2621503B1 (en) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | WASTE DISPOSAL PROCESS |
| FR888814929A FR2621504B1 (en) | 1987-10-13 | 1988-11-17 | WASTE DISPOSAL PROCESS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2621504A1 true FR2621504A1 (en) | 1989-04-14 |
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Family
ID=26226266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR888814929A Expired - Fee Related FR2621504B1 (en) | 1987-10-13 | 1988-11-17 | WASTE DISPOSAL PROCESS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2621504B1 (en) |
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| FR1470372A (en) * | 1966-01-10 | 1967-02-24 | Union Tech Interfederale Du Ba | Apparatus for measuring all the characteristics of a porous sample |
| DE2650643A1 (en) * | 1976-11-05 | 1978-09-21 | Uranerzbergbau Gmbh & Co Kg | Leaching test for mineral samples - includes forcing solution of leaching agent under pressure through core sample using compressed air from cylinder |
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1988
- 1988-11-17 FR FR888814929A patent/FR2621504B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR1470372A (en) * | 1966-01-10 | 1967-02-24 | Union Tech Interfederale Du Ba | Apparatus for measuring all the characteristics of a porous sample |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2621504B1 (en) | 1991-05-17 |
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