FR2691979A1 - Detoxification process of combustion residues by extraction of mobile toxic compounds and fixation - concentration of these same compounds from treatment solutions. - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE DETOXICATION DE RESIDUS DE COMBUSTION PAR
EXTRACTION DES COMPOSES TOXIQUES MOBILES ET FIXATION
CONCENTRATION DE CES MEMES COMPOSES ISSUS DES
SOLUTIONS DE TRAITEMENT
Les scories sont des résidus solides non volatilisés extraits des foyers de combustion, sur des sites industriels. Evacués généralement par une chasse hydraulique vers une fosse de réception et contenant alors de 3 à 30 % d'eau, ils ont l'aspect de solides noirs plus ou moins divisés et très hétérogènes.METHOD FOR DETOXING COMBUSTION RESIDUES BY
EXTRACTION OF MOBILE TOXIC COMPOUNDS AND FIXATION
CONCENTRATION OF THESE COMPOUNDS FROM
TREATMENT SOLUTIONS
Slags are non-volatile solid residues extracted from combustion fires at industrial sites. Evacuated generally by a hydraulic flush towards a reception pit and then containing from 3 to 30% of water, they have the appearance of black solids more or less divided and very heterogeneous.
Dans le cadre de la présente description, l'expression "scories" doit donc être entendue dans le sens le plus large possible. Elle concernera tous produits et résidus de combustion, par exemple machefers, susceptibles de contenir des métaux lourds plus ou moins éluables par des eaux de ruissellement ou météoriques. In the context of the present description, the expression "slag" must therefore be understood in the widest possible sense. It will concern all products and combustion residues, for example machefers, likely to contain heavy metals more or less elutable by runoff or meteoric water.
Elles peuvent encore consister en des cendres volantes provenant, par exemple, de l'incinération de résidus urbains.They may still consist of fly ash from, for example, the incineration of urban waste.
Les scories sont souvent caractérisées par une gangue silico-alumineuse contenant des oxydes métalliques, essentiellement des oxydes ferriques et à des teneurs moindres, des oxydes de chrome, de cuivre, de nickel, de zinc, voire de cobalt et de plomb (tableau 1). The slag is often characterized by a silico-aluminous gangue containing metal oxides, mainly ferric oxides and at lower levels, chromium oxides, copper, nickel, zinc or even cobalt and lead (Table 1). .
Leurs compositions peuvent naturellement varier considérablement d'un site à l'autre.Their compositions can naturally vary considerably from one site to another.
C'est ce que l'on peut observer, par exemple à l'analyse du tableau 1 qui suit. I1 présente les résultats donnés à titre d'exemples d'analyses multiélémentaires de scories obtenues sur trois sites industriels différents, à Strasbourg (ST 1), à Salaise, dans le département de l'Isère (S II), et à Saint-Vulbas, dans le département de l'Ain (SV 1). This can be observed, for example in the analysis of Table 1 which follows. I1 presents the results given by way of examples of multi-elemental slag analysis obtained at three different industrial sites in Strasbourg (ST 1), Salaise, in the department of Isère (S II), and in Saint-Vulbas. , in the department of Ain (SV 1).
Tableau 1 : Analyse multiélémentaire des scories de Tredi Strasbourg (ST 1) de
Tredi Salaise II (S II) et de Tredi Saint-Vulbas (SV 1).
Table 1: Multi-elemental analysis of Tredi Strasbourg (ST 1) slag from
Tredi Salaise II (S II) and Tredi St. Vulbas (SV 1).
<tb><Tb>
Eléments <SEP> majeurs <SEP> en <SEP> Scories <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Scories <SEP> S <SEP> II <SEP> Scories <SEP> SV <SEP> 1
<tb> pourcentage <SEP> d'oxyde:
<tb> SiO2 <SEP> 28,89 <SEP> 23,9 <SEP> 23,58
<tb> A1203 <SEP> 9,70 <SEP> . <SEP> 8,46 <SEP> 23,12
<tb> Fe203 <SEP> 33,95 <SEP> | <SEP> 23,8 <SEP> 18,91
<tb> MnO2 <SEP> 1,86 <SEP> 1,44 <SEP> 0,13
<tb> MgO <SEP> 1,89 <SEP> | <SEP> 0,87 <SEP> 1,01
<tb> CaO <SEP> 5,84 <SEP> . <SEP> 9,51 <SEP> 8,58
<tb> Na2O <SEP> 3,70 <SEP> . <SEP> 1,45 <SEP> 0,75
<tb> K2O <SEP> 0,87 <SEP> | <SEP> 1,29 <SEP> 0,75
<tb> TiO2 <SEP> 5,85 <SEP> 2,93 <SEP> 0,98
<tb> P205 <SEP> 1,22 <SEP> . <SEP> 9,61 <SEP> 7,85
<tb> Soufre* <SEP> 0,04 <SEP> .<SEP> 1,42 <SEP> 0,16
<tb> * Résultats sous forme élémentaire
Eléments traces (teneurs exprimées sous forme élémentaire en ppm):
Major <SEP> Elements <SEP> in <SEP> Slag <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Slag <SEP> S <SEP> II <SEP> Slag <SEP> SV <SEP> 1
<tb> percentage <SEP> of oxide:
<tb> SiO2 <SEP> 28.89 <SEP> 23.9 <SEP> 23.58
<tb> A1203 <SEP> 9.70 <SEP>. <SEP> 8.46 <SEP> 23.12
<tb> Fe203 <SEP> 33.95 <SEP> | <SEP> 23.8 <SEP> 18.91
<tb> MnO2 <SEP> 1.86 <SEP> 1.44 <SEP> 0.13
<tb> MgO <SEP> 1.89 <SEP> | <SEP> 0.87 <SEP> 1.01
<tb> CaO <SEP> 5.84 <SEP>. <SEP> 9.51 <SEP> 8.58
<tb> Na2O <SEP> 3.70 <SEP>. <SEP> 1.45 <SEP> 0.75
<tb> K2O <SEP> 0.87 <SEP> | <SEP> 1.29 <SEP> 0.75
<tb> TiO2 <SEP> 5.85 <SEP> 2.93 <SEP> 0.98
<tb> P205 <SEP> 1.22 <SEP>. <SEP> 9.61 <SEP> 7.85
<tb> Sulfur * <SEP> 0.04 <SEP>. <SEP> 1.42 <SEP> 0.16
<tb> * Results in basic form
Trace elements (contents expressed in elemental form in ppm):
<tb> Baryum <SEP> 11500 <SEP> l <SEP> <SEP> 2429 <SEP> | <SEP> 2200
<tb> Berylium <SEP> 3,4 <SEP> 0,6 <SEP> 1
<tb> Cobalt <SEP> 6800 <SEP> 94,5 <SEP> 51
<tb> Chrome <SEP> 20800 <SEP> | <SEP> 1090 <SEP> 1205
<tb> Cuivre <SEP> 4800 <SEP> | <SEP> 13874 <SEP> 8800
<tb> Galium <SEP> 58 <SEP> | <SEP> 5,0 <SEP> 21
<tb> Niobium <SEP> 124 <SEP> 10,1 <SEP> 11
<tb> Nickel <SEP> 5800 <SEP> 1468 <SEP> 784
<tb> Rubidium <SEP> 24 <SEP> | <SEP> 17 <SEP> 16
<tb> Scandium <SEP> 6,4 <SEP> 7,9 <SEP> 6
<tb> Strontium <SEP> 402 <SEP> | <SEP> 171 <SEP> 290
<tb> Thorium <SEP> 5 <SEP> | <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> Vanadium <SEP> 484 <SEP> | <SEP> 115 <SEP> 105
<tb> Yttrium <SEP> 6 <SEP> | <SEP> 10 <SEP> 7
<tb> Zinc <SEP> 1900 <SEP> | <SEP> 893 <SEP> 620
<tb> Zirconium <SEP> 282 <SEP> | <SEP> 112 <SEP> 98
<tb> Etain <SEP> 48 <SEP> | <SEP> 105 <SEP> 360
<tb> Cadmium <SEP> 0,3 <SEP> 3,2 <SEP> 1,3
<tb> Mercure <SEP> 0,04 <SEP> 0,1 <SEP> 3,8
<tb> Arsenic <SEP> 6,2 <SEP> 14,5 <SEP> 50
<tb> Plomb <SEP> 186 <SEP> # <SEP> <SEP> 324,1 <SEP> 190
<tb>
Les scories provenant de l'incinération de déchets industriels doivent normalement être stockées dans des décharges ou centres techniques d'enfouissement (C.E.T.).<tb> Barium <SEP> 11500 <SEP><SEP><SEP> 2429 <SEP> | <SEP> 2200
<tb> Berylium <SEP> 3,4 <SEP> 0.6 <SEP> 1
<tb> Cobalt <SEP> 6800 <SEQ> 94.5 <SEP> 51
<tb> Chrome <SEP> 20800 <SEP> | <SEP> 1090 <SEP> 1205
<tb> Copper <SEP> 4800 <SEP> | <SEP> 13874 <SEP> 8800
<tb> Galium <SEP> 58 <SEP> | <SEP> 5.0 <SEP> 21
<tb> Niobium <SEP> 124 <SEP> 10.1 <SEP> 11
<tb> Nickel <SEP> 5800 <SEQ> 1468 <SEP> 784
<tb> Rubidium <SEP> 24 <SEP> | <SEP> 17 <SEP> 16
<tb> Scandium <SEP> 6.4 <SEP> 7.9 <SEP> 6
<tb> Strontium <SEP> 402 <SEP> | <SEP> 171 <SEP> 290
<tb> Thorium <SEP> 5 <SEP> | <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> Vanadium <SEP> 484 <SEP> | <SEP> 115 <SEP> 105
<tb> Yttrium <SEP> 6 <SEP> | <SEP> 10 <SEP> 7
<tb> Zinc <SEP> 1900 <SEP> | <SEP> 893 <SEP> 620
<tb> Zirconium <SEP> 282 <SEP> | <SEP> 112 <SEP> 98
<tb> Tin <SEP> 48 <SEP> | <SEP> 105 <SEP> 360
<tb> Cadmium <SEP> 0.3 <SEP> 3.2 <SEP> 1.3
<tb> Mercury <SEP> 0.04 <SEP> 0.1 <SEP> 3.8
<tb> Arsenic <SEP> 6.2 <SEP> 14.5 <SEP> 50
<tb> Lead <SEP> 186 <SEP>#<SEP><SEP> 324.1 <SEP> 190
<Tb>
Slag from incineration of industrial waste should normally be stored in landfills or landfill sites.
Ces scories peuvent en effet présenter des risques, en particulier lorsque leurs teneurs en métaux lourds, toxiques, sous des formes aisément éluables, sont encore élevées. Ces métaux lourds sont concentrés dans les scories selon divers mécanismes physicochimiques, et selon leurs natures, forment diverses associations peu ou pas connues. C'est la raison pour laquelle ces risques font l'objet d'évaluations avec pour conséquences des orientations vers des C.E.T. qui peuvent être distingués selon leurs capacités respectives à autoriser ces enfouissements dans des conditions répondant chaque fois à des normes -- lorsque celles-ci ont été définies -- de sécurité appropriée. These slags can indeed present risks, especially when their contents of heavy metals, toxic, in easily elutable forms, are still high. These heavy metals are concentrated in the slag according to various physicochemical mechanisms, and according to their natures, form various associations little or not known. This is the reason why these risks are the subject of evaluations, with consequent referrals to C.E.T. which can be distinguished according to their respective capacities to authorize these burials under conditions each time meeting standards - when they have been defined - of appropriate security.
Les méthodes d'extraction sélectives, utilisées en pédologie (science des sols), permettent de distinguer certaines associations ou certaines constitutions spécifiques (spéciations) et fournissent des informations sur les formes chimiques et sur les conditions possibles de solubilisation des métaux. La connaissance de ces données est importante pour évaluer la possibilité d'un traitement de décontamination. The selective extraction methods, used in soil science (soil science), make it possible to distinguish certain associations or specific constitutions (speciations) and provide information on the chemical forms and on the possible conditions for the solubilization of metals. Knowledge of these data is important to evaluate the possibility of a decontamination treatment.
Les métaux présents dans les scories peuvent être hydrosolubles, échangeables, associés à des oxydes et hydroxydes amorphes ou cristallisés, ou sous forme de précipités, tels les carbonates ou les sulfures. Souvent les importantes pollutions auxquelles les scories peuvent donner lieu, résultent de l'extraction de ces métaux par solubilisation dans des eaux météoriques ou de ruissellement. Les cations "isotopiquement" échangeables seront d'autant plus rapidement échangés que les forces électrostatiques sur des sites chargés négativement seront faibles. The metals present in the slag may be water-soluble, exchangeable, associated with amorphous or crystalline oxides and hydroxides, or in the form of precipitates, such as carbonates or sulphides. Often the important pollutions to which the slag can give rise, result from the extraction of these metals by solubilization in meteoric water or runoff. The "isotopically" exchangeable cations will be exchanged more rapidly if the electrostatic forces on negatively charged sites are low.
Plus généralement ces constatations ont conduit les spécialistes à définir la mobilité d'un élément, c'est à-dire l'aptitude de cet élément à passer dans des compartiments du milieu où il se trouve de moins en moins énergétiquement retenu, le compartiment ultime étant représenté par la phase liquide (solution). More generally, these findings have led specialists to define the mobility of an element, that is to say the ability of this element to pass into compartments of the environment where it is less and less energetically retained, the ultimate compartment being represented by the liquid phase (solution).
Diverses normes existent pour corréler le risque présenté par le scories traitées avec les teneurs (ou quantités solubilisables) en métaux dissous dans les lixiviats ou éluats obtenus. Pour ces tests normalisés, ces scories sont lixiviées par des solutions aqueuses simulant l'action des eaux météoriques. Ces essais de lixiviation, effectués au laboratoire, permettent une évaluation des risques réels encourus lors de la mise en décharge contrôlée de scories. Ils peuvent préciser les conditions dans lesquelles certains machefers peuvent être valorisés en travaux publics (circulaire machefers du 8/04/92, voir tableau 2 plus loin). Par exemple en
France, le protocole d'étude normalisé AFNOR (X31210, 1988) recommandé par le Ministère de l'Environnement a pour objectif l'extraction des substances solubles contenues dans les scories broyées (diamètre < 4 mm).Various standards exist for correlating the risk presented by the slag treated with the contents (or solubilizable amounts) of dissolved metals in the leachate or eluates obtained. For these standardized tests, these slags are leached by aqueous solutions simulating the action of meteoric waters. These leaching tests, carried out in the laboratory, allow an evaluation of the real risks incurred during the controlled disposal of slag. They can specify the conditions under which some machefers can be valued in public works (circular machefers of 8/04/92, see table 2 below). For example in
France, the AFNOR standard study protocol (X31210, 1988) recommended by the Ministry of Environment aims to extract soluble substances contained in crushed slag (diameter <4 mm).
D'autres types de normes sont à l'étude par les services compétents de la Communauté Economique Européenne (CEE).Other types of standards are being studied by the competent services of the European Economic Community (EEC).
Dans les différentes catégories de lixiviats, les analyses des métaux toxiques solubles permettent de situer les concentrations mesurées par rapport à des seuils fixés par les normes françaises et européennes. De cette mise en référence dépendront les autorisations de valorisation (tableau 2) ou de mise en décharge dans des
C.E.T. ad hoc, selon que les produits traités obtenus seront classés, par exemple, comme "déchets dangereux" (CET de type Classe I), "déchets non dangereux" (CET de type Classe II), ou "déchets inertes" (voir tableau 3 qui suit).In the different leachate categories, analyzes of soluble toxic metals make it possible to locate the measured concentrations in relation to thresholds set by French and European standards. This referencing will depend on the recovery authorizations (Table 2) or landfill
This ad hoc, depending on whether the treated products obtained will be classified, for example, as "hazardous waste" (Class I CET), "non-hazardous waste" (Class II Class II), or "inert waste" (see table 3 following).
Le mode opératoire du protocole d'étude normalisé
AFNOR (X31210, 1988) est le suivant
- une eau déminéralisée saturée en air et en C02 à pH 4,5 et de résistivité comprise entre 0,2 et 0,4 Nn.cm est mélangée à 100 g de scories pendant 16 heures à température ambiante sous agitation rotative.The procedure of the standardized study protocol
AFNOR (X31210, 1988) is the following
a demineralised water saturated with air and with CO 2 at pH 4.5 and with a resistivity of between 0.2 and 0.4 Nn.cm is mixed with 100 g of slag for 16 hours at room temperature under rotary stirring.
- le premier lixiviat est obtenu par filtration du surnageant après centrifugation du mélange (2000 g pendant 15 minutes). La couleur, l'odeur, la conductivité et le pH sont alors mesurés. Le solide est ensuite repris pour 2 nouvelles extractions avec par conséquent l'obtention de deux lixiviats (ou éluats) supplémentaires. A l'issue de ces opérations, la demande chimique en oxygène (DCO), le carbone organique total (COT) et une analyse minérale sont effectués sur les 3 éluats. the first leachate is obtained by filtration of the supernatant after centrifugation of the mixture (2000 g for 15 minutes). The color, odor, conductivity and pH are then measured. The solid is then taken up for 2 new extractions with the result of obtaining two additional leachates (or eluates). At the end of these operations, the chemical oxygen demand (COD), the total organic carbon (TOC) and a mineral analysis are performed on the 3 eluates.
Des essais semblables ont été mis au point dans d'autres pays ou dans la C.E.E. Similar trials have been developed in other countries or in C.E.E.
Ils ont permis de définir des normes, comme illustrées dans le tableau 3, mais susceptibles de modifications. Les valeurs présentées définissent divers "seuils d'élution" correspondant à la somme des quantités maximales solubilisables de chacun des métaux ou autres constituants polluants (par exemple chlorures et cyanures solubles) qui peuvent être tolérées, eu égard à chacune des catégories ou classes de dechets en cause. They helped define standards, as shown in Table 3, but subject to change. The values presented define various "elution thresholds" corresponding to the sum of the maximum solubilizable amounts of each of the metals or other pollutant constituents (eg soluble chlorides and cyanides) that can be tolerated, with respect to each of the categories or classes of wastes. in question.
Pour les elements métalliques polluants, les chlorures et les cyanures, les normes françaises et européennes (déchets non-dangereux) exigent en outre que les quantités de chacun des éléments lixiviés au cours des trois extractions successives aillent en décroissant. For polluting metal elements, chlorides and cyanides, the French and European standards (non-hazardous waste) also require that the quantities of each of the elements leached during the three successive extractions go decreasing.
Dans le cas contraire, c'est-à-dire celui où l'on observerait des "solubilisations croissantes" de certains métaux dans au moins deux lixiviats ou éluats successifs, on ne pourrait conclure à la stabilisation des scories dans le temps. On pourrait en effet toujours craindre des risques de pollutions résultant d'échanges renouvelés entre les scories enfouies et les eaux de ruissellement.In the opposite case, that is to say the one where one would observe "increasing solubilizations" of certain metals in at least two leachates or successive eluates, one could not conclude to the stabilization of slag in time. One could indeed always fear risks of pollution resulting from renewed exchanges between buried slag and runoff.
Les tableaux 4, 5 et 6 qui suivent permettent d'apprécier ce que sont les principales caractéristiques polluantes des scories, ST 1, SII et SV 1 considérées à titre d'exemples. The following tables 4, 5 and 6 make it possible to assess what are the main polluting characteristics of the slags, ST 1, SII and SV 1 considered as examples.
Tableau 2: Valorisation des machefers d'incinération
d'ordures ménagères en travaux publics
concentrations-seuils données par la
fraction lixiviable obtenue par le test
normalisé AFNOR (x 31-210).Table 2: Valorisation of incineration machefers
of garbage in public works
threshold concentrations given by the
leachable fraction obtained by the test
standardized AFNOR (x 31-210).
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * **
* imbrulés < 5 % *
* fraction soluble < 3 % *
* Hg < 0,2 mg/Kg de matière sèche *
* Pb < 4 mg/Kg de matière sèche *
* cd < 1 mg/Kg de matière sèche *
* Cu < 20 mg/Kg de matière sèche *
* As < 2 mg/Kg de matière sèche *
* CeVI < 1 mg/Kg de matière sèche *
* sulfates < 4000 mg/Kg de matière sèche *
* chlorures < 2800 mg/Kg de matière sèche *
* COT < 1000 mg/Kg de matière sèche *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * **
Si les fractions lixiviables respectent les seuils précités, les machefers sont considérés comme ayant une faible fraction lixiviable. La production correspondante est alors valorisable en travaux publics.* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * **
* unburned <5% *
* soluble fraction <3% *
* Hg <0.2 mg / kg of dry matter *
* Pb <4 mg / kg of dry matter *
* cd <1 mg / kg of dry matter *
* Cu <20 mg / kg of dry matter *
* As <2 mg / kg of dry matter *
* CeVI <1 mg / kg dry matter *
* Sulfates <4000 mg / kg of dry matter *
* Chlorides <2800 mg / kg dry matter *
* TOC <1000 mg / kg dry matter *
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * **
If the leachable fractions meet the above thresholds, the machefers are considered to have a low leachable fraction. The corresponding production is then valorisable in public works.
Référence : Circulaire machefers, Service des
technologies propres et des déchets du
Ministère de l'Environnement, projet du
8/04/92. Reference: Circular machefers, Service des
clean technologies and waste from
Ministry of the Environment, project of the
8.4.92.
Tableau 3: Comparaison des normes européennes et françaises sur la mise en décharge de
déchets. Concentrations-seuils données pour la fraction lixiviable obtenue par le
test allemand pour les normes européennes (100g de déchet sec /11 d'eau) et par le
test normalisé afnor pour les normes françaises (1OOg de déchet brut/11 d'eau). Les
résultats sont exprimés en quantités solubilisables en mglkg.
Table 3: Comparison of European and French standards on landfilling
waste. Threshold concentrations given for the leachable fraction obtained by
German test for European standards (100g of dry waste / 11 of water) and by the
afnor standardized test for French standards (1OOg of raw waste / 11 of water). The
results are expressed in amounts solubilizable in mglkg.
<tb><Tb>
<SEP> Déchets <SEP> Normes <SEP> Déchets <SEP> non <SEP> Normes
<tb> <SEP> dangereux <SEP> Françaises <SEP> dangereux <SEP> Françaises <SEP> Déchets
<tb> <SEP> nonnes <SEP> CEE <SEP> classe <SEP> I <SEP> normes <SEP> CEE <SEP> classe <SEP> II <SEP> inertes
<tb> <SEP> mg/kg(1) <SEP> (scories) <SEP> mg/kg(1) <SEP> (cendres <SEP> normes <SEP> CEE
<tb> <SEP> mg/kg(2) <SEP> volantes) <SEP> mg/kg(1)
<tb> <SEP> mg/kg(2)
<tb> pH <SEP> 4-13 <SEP> 5-13 <SEP> 4-13 <SEP> - <SEP> 4-13
<tb> DCO <SEP> - <SEP> < 5000 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> Perte <SEP> au <SEP> feu <SEP> - <SEP> < 5% <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> TOC <SEP> 400-2000 <SEP> - <SEP> 400-2000 <SEP> < 400 <SEP> < 2000
<tb> <SEP> arsenic <SEP> III <SEP> 2-10 <SEP> < 10 <SEP> 1-2 <SEP> < 2 <SEP> < 1
<tb> <SEP> plomb <SEP> 4-20 <SEP> < 100 <SEP> < 4 <SEP> < 30 <SEP> le <SEP> total
<tb> <SEP> cadmium <SEP> 1-5 <SEP> < 50 <SEP> < 1 <SEP> < 5 <SEP> de
<tb> <SEP> chrome <SEP> IV <SEP> 1-5 <SEP> < 100 <SEP> < 1 <SEP> - <SEP> ces
<tb> <SEP> cuivre <SEP> 20-100 <SEP> - <SEP> < 20 <SEP> < 20 <SEP> éléments
<tb> nickel <SEP> 4-20 <SEP> < 100 <SEP> < 4 <SEP> - <SEP> doit
<tb> <SEP> mercure <SEP> 0,2-1 <SEP> < 10 <SEP> < 0,2 <SEP> < 0,2 <SEP> être
<tb> <SEP> zinc <SEP> 20-100 <SEP> < 500 <SEP> < 20 <SEP> - <SEP> < 50mg/kg
<tb> mercure 0,2-1 zinc 20-100
(1)en mg/kg de déchet sec
(2) en mg/kg de déchet brut
REFERENCES
- Projet de Directive européenne sur le mise en décharge de déchets.<SEP> Waste <SEP> Standards <SEP> Waste <SEP> no <SEP> Standards
<tb><SEP> dangerous <SEP> French <SEP> dangerous <SEP> French <SEP> Waste
<tb><SEP> nuns <SEP> EEC <SEP> class <SEP> I <SEP> standards <SEP> EEC <SEP> class <SEP> II <SEP> inert
<tb><SEP> mg / kg (1) <SEP> (slag) <SEP> mg / kg (1) <SEP> (ash <SEP> standards <SEP> EEC
<tb><SEP> mg / kg (2) <SEP> flying) <SEP> mg / kg (1)
<tb><SEP> mg / kg (2)
<tb> pH <SEP> 4-13 <SEP> 5-13 <SEP> 4-13 <SEP> - <SEP> 4-13
<tb> DCO <SEP> - <SEP><5000<SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> Loss <SEP> at <SEP> Fire <SEP> - <SEP><5%<SEP> - <SEP> - <SEP>
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<tb> nickel <SEP> 4-20 <SEP><100<SEP><4<SEP> - <SEP> must
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<tb> mercury 0.2-1 zinc 20-100
(1) in mg / kg of dry waste
(2) in mg / kg of raw waste
REFERENCES
- Draft European Directive on the landfill of waste.
- Projet d'arrété ministériel sur la mise en décharge de déchets industriels spéciaux (Classe 1). Texte du Ministère de l'Environnement, réf DEPR/SEI/SDO/AN fév-31, 14 mai 1991. - Draft Ministerial Order on the landfilling of special industrial waste (Class 1). Text of the Ministry of the Environment, ref DEPR / SEI / SDO / AN Feb-31, 14 May 1991.
- Circulaire sur la mise en décharge de résidus solides de l'épuration des fumées des usines
d'incinération des résidus urbains (Classe 11). Texte du Ministère de l'Environnement, réf
DEPR/SEI/SM/STPD/APR/MBr, 12 juin 1991. - Circular on the landfilling of solid residues from the purification of smoke from factories
Incineration of urban residues (Class 11). Text of the Ministry of the Environment, ref
DEPR / SEI / SM / STPD / APR / MBr, 12 June 1991.
TABLEAU 4: TEST DE LIXIVIATION NORMALISE (TEMOIN)
Scories de Strasbourg (ST 1)
Suivi analytique des extractions
TABLE 4: STANDARD LIXIVIATION TEST (WITNESS)
Slag from Strasbourg (ST 1)
Analytical follow-up of extractions
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<tb> (mg/Kg)
<tb> <SEP> Odeur <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> - <SEP> - <SEP>
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<tb> *relatives aux cendres volantes provenant de l'incinération de résidus urbains ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
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<tb> * for fly ash from urban waste incineration ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
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TABLEAU 5 :TEST DE LIXIVIATION NORMALISE (TEMOIN)
Scories de Salaise (S II)
Suivi analytique des extractions
<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP><SEP><SEP> Solubilizable <SEP> Quantities in
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<tb><SEP> tion <SEP> total <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> solubilizable <SEP> conditions
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<tb> Lead <SEP> X <SEP> 1.56 <SEP> 186
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 7.17 <SEP> 1900
<tb><SEP> Copper <SEP> X <SEP> 29.41 <SEP> 4800
<tb><SEP> Nickel <SEP> X <SEP> 1.59 <SEP> 5800
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<tb> Sulfates <SEP> - <SEP>
TABLE 5: STANDARD LIXIVIATION TEST (WITNESS)
Slag slag (S II)
Analytical follow-up of extractions
<tb> <SEP> Quantité <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> 1ère <SEP> 2e <SEP> 3e <SEP> totale <SEP> extraite <SEP> valorisation <SEP> en
<tb> Classe <SEP> I(1)
<tb> <SEP> controlé <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Travaux <SEP> Pub.
<tb> Classe <SEP> II(2)
<tb> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/kg <SEP> M.S.)
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<tb> <SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> < 4000
<tb> * relatives aux cendres volantes provenant de l'incinération de résidus urbains.<tb><SEP> Quantity <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP> Parameter <SEP> 1st <SEP> 2nd <SEP> 3rd <SEP> total <SEP> retrieved <SEP> valuation <SEP> in
<tb> Class <SEP> I (1)
<tb><SEP> controlled <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> of <SEP> Waste <SEP> Jobs <SEP> Pub.
<tb> Class <SEP> II (2)
<tb> crude <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg <SEP> MS)
<tb> (mg / Kg)
<tb><SEP> Odor <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Color <SEP> Yellowish <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> pH <SEP> 6.8 <SEP> 7.1 <SEP> 7.6 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Resistivity <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 0 <SEP> 900 <SEP> 3500 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> COD <SEP> mg <SEP> O2 / l <SEP> 84 <SEP> 36 <SEP> 0 <SEP> 1200 <SEP><5000 (1) <SEP>
<SEP> COT <SEP> mg / l <SEP>#<SEP>#<SEP>#<SEP>#<SEP><SEP><400 (2) <SEP><1000
<tb><SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> Extr. <SEP> Standards <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP><SEP><SEP> Elements <SEP> First <SEP><SEP> Third <SEP><SEP> Third <SEP> Waste <SEP> Class <SEP> I <SEP> Class <SEP> II * <SEP> TP (MS)
<tb><SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> crude (mg / kg) <SEP > (mg / kg) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg)
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<tb><SEP> Arsenic <SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP><0.008<SEP><10<SEP><2<SEP><2
<tb><SEP> Chloride <SEP> 338.3 <SEP> 85.6 <SEP> 9.5 <SEP> 4333 <SEP> - <SEP><10000<SEP><2800
<tb><SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP><4000
<tb> * for fly ash from incineration of urban waste.
ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
<tb> <SEP> Comportement <SEP> Quantités <SEP> solubilisables <SEP> en
<tb> <SEP> mg <SEP> par <SEP> Kg <SEP> de <SEP> déchet <SEP> brut <SEP>
<tb> <SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Dans <SEP> les <SEP> Potentiellement
<tb> <SEP> tion <SEP> totale <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> conditions <SEP> solubilisables
<tb> <SEP> décroissante <SEP> stagnante <SEP> croissante <SEP> du <SEP> test <SEP> (conc.déchet)
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<tb> Sulfates <SEP> - <SEP>
TABLEAU 6: TEST DE LIXIVIATION NORMALISE (TEMOIN)
Scories de Saint Vulbas (SV I)
Suivi analytique des extractions
<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP> solubilizable <SEP> quantities in
<tb><SEP> mg <SEP> by <SEP> Kg <SEP> of <SEP> waste <SEP> gross <SEP>
<tb><SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> In <SEP> the <SEP> Potentially
<tb><SEP> tion <SEP> total <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> solubilizable <SEP> conditions
<tb><SEP> decreasing <SEP> stagnant <SEP> increasing <SEP> of <SEP> test <SEP> (conc.dechet)
<tb> Lead <SEP> x <SEP> 6,11 <SEP> 343
<tb> Cadmium <SEP> X <SEP> 0.78 <SEP> 3.4
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 1.50 <SEQ> 948
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<tb> Chrome <SEP> X <SEP> 1.00 <SEP> 1092
<tb> Chloride <SEP> X <SEP> 4333 <SEP> 20500
<tb> Sulfates <SEP> - <SEP>
TABLE 6: NORMALIZED LIXIVIATION TEST (WITNESS)
Slag from Saint Vulbas (SV I)
Analytical follow-up of extractions
<tb> <SEP> Quantité <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> 1ére <SEP> 2e <SEP> 3e <SEP> totale <SEP> extraite <SEP> valorisation <SEP> en
<tb> Classe <SEP> I(1)
<tb> <SEP> controlé <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Travaux <SEP> Pub.
<tb> Classe <SEP> II(2)
<tb> <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/kg <SEP> M.S.)
<tb> Odeur <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Couleur <SEP> Incolore <SEP> Incolore <SEP> Incolore <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> H <SEP> 9,64 <SEP> ss <SEP> 9,36 <SEP> 8,5 <SEP> <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Résistivité <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 2222 <SEP> 5435 <SEP> 8695 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> D.C.O. <SEP> mg <SEP> O2/l <SEP> 4 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 40 <SEP> < 5000(1) <SEP>
<SEP> C.O.T. <SEP> mg/l <SEP> ND <SEP> 1 <SEP> ND <SEP> 10 <SEP> < 400(2) <SEP> < 1000
<tb> <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> extr.<SEP> Normes <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Eléments <SEP> du <SEP> premier <SEP> du <SEP> deuxième <SEP> du <SEP> troisième <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Classe <SEP> I <SEP> Chasse <SEP> II* <SEP> T.P(MS)
<tb> <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/kg)
<tb> <SEP> Plomb <SEP> 0,086 <SEP> 0,031 <SEP> 0,018 <SEP> 1,35 <SEP> < 100 <SEP> < 30 <SEP> < 4
<tb> <SEP> Cadmium <SEP> 0,008 <SEP> 0,0028 <SEP> 0,0027 <SEP> 0,135 <SEP> < 50 <SEP> < 5 <SEP> < 1
<tb> <SEP> Zinc <SEP> 0,010 <SEP> 0,003 <SEP> 0,0014 <SEP> 0,144 <SEP> < 500 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Cuivre <SEP> 0,0024 <SEP> 0,0010 <SEP> 0,0007 <SEP> 0,041 <SEP> - <SEP> < 20 <SEP> < 20
<tb> <SEP> Nickel <SEP> 0,018 <SEP> 0,0084 <SEP> 0,0048 <SEP> 0,312 <SEP> < 100 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Chrome <SEP> 0,027 <SEP> 0,0096 <SEP> 0,0077 <SEP> 0,443 <SEP> < 100 <SEP> - <SEP> < 1
<tb> <SEP> Mercure <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,03 <SEP> < 10 <SEP> < 0,2 <SEP> < 0,2
<tb> <SEP> Cyanures <SEP> ND <SEP> ND <SEP> ND <SEP> - <SEP> < 10 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Arsenic <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,008 <SEP> < 10 <SEP> < 2 <SEP> < 2
<tb> <SEP> Chlorures <SEP> 54,6 <SEP> 11,9 <SEP> 4,0 <SEP> 705 <SEP> - <SEP> < 10000 <SEP> < 2800
<tb> <SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> < 4000
<tb> * relatives aux cendres volantes provenant de l'incinération de résidus urbains.<tb><SEP> Quantity <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP> Parameter <SEP> 1st <SEP> 2nd <SEP> 3rd <SEP> total <SEP> retrieved <SEP> recovery <SEP> in
<tb> Class <SEP> I (1)
<tb><SEP> controlled <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> of <SEP> Waste <SEP> Jobs <SEP> Pub.
<tb> Class <SEP> II (2)
<tb><SEP> crude <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / Kg) <SEP> (mg / kg <SEP> MS)
<tb> Odor <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Color <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> H <SEP> 9.64 <SEP> ss <SEP> 9.36 <SEP> 8.5 <SEP><SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Resistivity <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 2222 <SEP> 5435 <SEP> 8695 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> COD <SEP> mg <SEP> O2 / l <SEP> 4 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 40 <SEP><5000 (1) <SEP>
<SEQ> COT <SEP> mg / l <SEP> NS <SEP> 1 <SEP> ND <SEP> 10 <SEP><400 (2) <SEP><1000
<tb><SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> Extr. <SEP> Standards <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP><SEP><SEP> Elements <SEP> First <SEP><SEP> Third <SEP><SEP> Third <SEP> Waste <SEP> Class <SEP> I <SEP> Hunting <SEP> II * <SEP> TP (MS)
<tb><SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> crude <SEP> (mg / kg) ) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg)
<tb><SEP> Lead <SEP> 0.086 <SEP> 0.031 <SEP> 0.018 <SEP> 1.35 <SEP><100<SEP><30<SEP><4
<tb><SEP> Cadmium <SEP> 0.008 <SEP> 0.0028 <SEP> 0.0027 <SEP> 0.135 <SEP><50<SEP><5<SEP><1
<tb><SEP> Zinc <SEP> 0.010 <SEP> 0.003 <SEP> 0.0014 <SEP> 0.144 <SEP><500<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Copper <SEP> 0.0024 <SEP> 0.0010 <SEP> 0.0007 <SEP> 0.041 <SEP> - <SEP><20<SEP><20
<tb><SEP> Nickel <SEP> 0.018 <SEP> 0.0084 <SEP> 0.0048 <SEP> 0.312 <SEP><100<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Chromium <SEP> 0.027 <SEP> 0.0096 <SEP> 0.0077 <SEP> 0.443 <SEP><100<SEP> - <SEP><1
<tb><SEP> Mercury <SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0.03<SEP><10<SEP><0.2<SEP><0.2
<tb><SEP> Cyanides <SEP> NS <SEP> NS <SEP> ND <SEP> - <SEP><10<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Arsenic <SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP><0.008<SEP><10<SEP><2<SEP><2
<tb><SEP> Chloride <SEP> 54.6 <SEP> 11.9 <SEP> 4.0 <SEP> 705 <SEP> - <SEP><10000<SEP><2800
<tb><SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP><4000
<tb> * for fly ash from incineration of urban waste.
ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
<tb> <SEP> Comportement <SEP> Quantités <SEP> solubilisables <SEP> en
<tb> <SEP> mg <SEP> par <SEP> Kg <SEP> de <SEP> déchet <SEP> brut
<tb> <SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Dans <SEP> les <SEP> Potentiellement
<tb> <SEP> tion <SEP> totale <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> conditions <SEP> solubilisables
<tb> <SEP> décroissante <SEP> stagnante <SEP> croissante <SEP> du <SEP> test <SEP> (conc.déchet)
<tb> Plomb <SEP> X <SEP> 1,35 <SEP> 190
<tb> Cadmium <SEP> x <SEP> 0,135 <SEP> 1,3
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 0,144 <SEP> 620
<tb> Cuivre <SEP> X <SEP> 0,041 <SEP> 8800
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 0,312 <SEP> 784
<tb> Chrome <SEP> X <SEP> 0,443 <SEP> 1205
<tb> Chlorures <SEP> X <SEP> 705 <SEP>
<tb> Sulfates <SEP> - <SEP>
La lecture des tableaux 4, 5 et 6 est facilitée dès lors que l'on tient compte des remarques suivantes, à propos des quatre colonnes de droite des sous-tableaux médians et des sous-tableaux inférieurs montre que
- la "quantité totale extraite du déchet brut" en "mg par kg" correspond pour chaque élément à 10 fois la somme des quantités extraites par les trois solutions d'extractions (ou extractants) utilisées pour traiter 100 g des mêmes déchets.<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP> solubilizable <SEP> quantities in
<tb><SEP> mg <SEP> by <SEP> Kg <SEP> of <SEP> Waste <SEP> crude
<tb><SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> In <SEP> the <SEP> Potentially
<tb><SEP> tion <SEP> total <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> solubilizable <SEP> conditions
<tb><SEP> decreasing <SEP> stagnant <SEP> increasing <SEP> of <SEP> test <SEP> (conc.dechet)
<tb> Lead <SEP> X <SEP> 1.35 <SEP> 190
<tb> Cadmium <SEP> x <SEP> 0.135 <SEP> 1.3
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 0.144 <SEP> 620
<tb> Copper <SEP> X <SEP> 0.041 <SEP> 8800
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 0.312 <SEP> 784
<tb> Chrome <SEP> X <SEP> 0.443 <SEP> 1205
<tb> Chloride <SEP> X <SEP> 705 <SEP>
<tb> Sulfates <SEP> - <SEP>
Tables 4, 5, and 6 are easier to read when the following notes are taken into account, with respect to the four right-hand columns of the middle sub-tables and the lower sub-tables showing that
the "total quantity extracted from the raw waste" in "mg per kg" corresponds for each element to 10 times the sum of the quantities extracted by the three extraction solutions (or extractants) used to treat 100 g of the same waste.
- ces nombres sont à comparer aux normes qui figurent dans les trois colonnes de droite des soustableaux médians (et qui correspondent aux valeurs indiquées dans les colonnes "Normes françaises classe I", "Normes françaises classe Il" du tableau 3 et "Normes
Valorisation en Travaux publics" du tableau 2).- these numbers are to be compared to the standards in the three right-hand columns of the median sub-tables (which correspond to the values indicated in the columns "French standards class I", "French standards class II" of table 3 and "Standards
Valorisation in Public Works "of Table 2).
- ces mêmes nombres sont, dans les sous-tableaux inférieurs, comparés aux concentrations des éléments correspondants "potentiellement solubilisables", qui ne sont autres que les valeurs correspondantes aux mêmes scories et teneurs puisées dans le tableau 1. these same numbers are, in the lower sub-tables, compared with the concentrations of the corresponding elements "potentially solubilizable", which are none other than the values corresponding to the same slag and contents taken from Table 1.
De l'examen des tableaux 4, 5 et 6, on peut donc tirer les observations suivantes quant à l'éventuel caractère polluant des scories examinées à titre d'exemples. Les échantillons ST 1, SII et SV 1 conduisent à des lixiviats incolores et inodores. La demande chimique en oxygène (DCO), indice de pollution minérale et organique, est de 240 mg/l pour ST 1, 1200 mg/l pour SII et de 40 mg/l pour SV 1. From the examination of Tables 4, 5 and 6, it is therefore possible to draw the following observations as to the possible polluting character of the slags examined as examples. Samples ST 1, SII and SV 1 lead to colorless and odorless leachates. The chemical oxygen demand (COD), mineral and organic pollution index, is 240 mg / l for ST 1, 1200 mg / l for SII and 40 mg / l for SV 1.
La fraction soluble des scories ST 1 (tableau 4) risque d'induire une pollution constituée par du cuivre (quantité totale extraite en mg/Kg supérieure à la norme de classe II et non conforme à une valorisation en travaux publics), du zinc, du nickel et des chlorures (solubilisations croissantes dans les éluats successifs). The soluble fraction of the ST 1 slag (Table 4) is likely to induce a pollution constituted by copper (total quantity extracted in mg / kg higher than the class II norm and not in conformity with a valuation in public works), zinc, nickel and chlorides (increasing solubilizations in successive eluates).
Pour les lixiviats des scories SII (tableau 5), tous les éléments dosés présentent des solubilisations décroissantes. Mais ils ont un seuil d'élution supérieur aux normes européennes sur les déchets non-dangereux pour le plomb (8,72 mg/kg de déchet sec), le cadmium (1,11 mg/kg de déchet sec), le chrome (1,42 mg/kg de déchet sec) et le nickel (6,48 mg/kg de déchet sec). Par ailleurs, ces lixiviats sont non conformes à la législation qui prévoit une valorisation des machefers en travaux publics (le plomb, le cadmium, le chrome et les chlorures ont des concentrations-seuils trop élevées). For SII slag leachates (Table 5), all the elements measured show decreasing solubilizations. But they have an elution threshold higher than the European standards for non-hazardous waste for lead (8.72 mg / kg of dry waste), cadmium (1.11 mg / kg of dry waste), chromium ( 1.42 mg / kg of dry waste) and nickel (6.48 mg / kg of dry waste). In addition, these leachates are not in conformity with the legislation which provides for a valuation of the machefers in public works (the lead, the cadmium, the chromium and the chlorides have threshold concentrations too high).
Les lixiviats sont néanmoins conformes aux normes françaises de classe II. Leachate nevertheless complies with French class II standards.
Les lixiviats obtenus des scories SV 1 séchées sont conformes aux normes précitées (tableau 5). The leachates obtained from dried SV 1 slag comply with the aforementioned standards (Table 5).
Il résulte donc de ce qui précède que certaines de ces scories relèveraient d'un traitement de décontamination avant tout stockage, enfouissement ou valorisation. Il devrait d'ailleurs en être de même pour les scories SV 1, quand bien même celles-ci répondraient déjà aux normes tolérées à ce jour, mais qui pourraient ne plus l'être à l'avenir. It follows from the foregoing that some of these slags belong to a decontamination treatment before any storage, burial or recovery. It should be the same for slag SV 1, even if they already meet the standards tolerated to date, but may not be so in the future.
L'invention a précisément pour but la mise au point d'un procédé permettant la préservation de l'environnement tout en limitant le stockage onéreux des scories, surtout en décharge de classe I. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé de stabilisation de résidus de combustion, quelle qu'en soit l'origine, par extraction de la fraction métallique solubilisable. The object of the invention is precisely the development of a method allowing the preservation of the environment while limiting the expensive storage of slag, especially in class I discharge. More particularly, it relates to a process for the stabilization of residues. of combustion, whatever its origin, by extraction of the solubilizable metal fraction.
L'invention a plus particulièrement pour but, en référence aux normes françaises et européennes en vigueur, d'obtenir de façon particulièrement simple la détoxication ou "inertisation" des scories au point qu'elles pourront ensuite être stockées dans des décharges de classe II au titre de déchets non-dangeureux ou même recyclées.The invention more particularly aims, with reference to the French and European standards in force, to obtain in a particularly simple manner the detoxification or "inerting" of the slag to the point that they can then be stored in class II landfills at as non-hazardous or even recycled waste.
Selon une première disposition essentielle de l'invention, celle-ci consiste à réaliser d'abord une ou plusieurs lixiviations des scories, si besoin préalablement broyées à des granulométries suffisamment faibles, notamment à des valeurs inférieures à 50 mm, pour autoriser un contact suffisant entre les résidus de combustion et une solution aqueuse ou liqueur de lixiviation, ayant une concentration suffisante en cations (K+, Na+, Ca2+) ou protons échangeables sous forme de chlorures avec les cations de métaux lourds présents dans ces résidus.Cette lixiviation doit être suffisante pour assurer la transformation d'au moins une partie des métaux déterminés, notamment métaux lourds contenus dans ces scories, en chlorures solubles extractibles par cette liqueur de lixiviation, et leur extraction effective dans des proportions suffisantes pour que
- d'une part, un test normalisé d'élution ultérieurement appliqué aux scories ainsi traitées atteste de la décroissance des quantités successivement solubilisées de chacun de ces métaux déterminés aux cours des essais répétés d'extraction effectués avec une solution normalisée de lixiviation ou d'élution conforme à ce test et,
- d'autre part, la somme des quantités solubilisées dans les éluats résultant des extractions avec la susdite solution normalisée, se situe à des valeurs correspondant à des concentrations inférieures aux concentrations-seuil également prédéterminées par le test normalisé susdit pour chacun de ces métaux.According to a first essential provision of the invention, it consists in first making one or more slag lixiviations, if necessary previously milled to sufficiently small particle sizes, especially at values of less than 50 mm, to allow sufficient contact. between the combustion residues and an aqueous solution or leach liquor, having a sufficient concentration of cations (K +, Na +, Ca2 +) or exchangeable protons in the form of chlorides with the heavy metal cations present in these residues.This leaching must be sufficient to ensure the transformation of at least a portion of the determined metals, especially heavy metals contained in these slags, into soluble chlorides extractable by this leach liquor, and their effective extraction in sufficient proportions for
on the one hand, a standardized elution test subsequently applied to the slag thus treated attests to the decrease of the successively solubilized quantities of each of these metals determined during the repeated extraction tests carried out with a standardized solution of leaching or elution according to this test and,
on the other hand, the sum of the amounts solubilized in the eluates resulting from the extractions with the above-mentioned standardized solution is at values corresponding to concentrations lower than the threshold concentrations also predetermined by the above-mentioned standardized test for each of these metals.
Pour la clarté de langage, il a été fait dans ce qui précède et sera fait aussi dans ce qui suit, une distinction entre
- les "solutions de lixiviation", c'est-à-dire les solutions d'extraction contenant les susdits cations ou protons échangeables et
- les "solutions d'élution normalisées" correspondant aux solutions mises en oeuvre dans les susdits tests normalisés.For clarity of language, it has been done in the foregoing and will be done also in the following, a distinction between
"leaching solutions", that is to say extraction solutions containing the aforesaid exchangeable cations or protons and
the "standard elution solutions" corresponding to the solutions implemented in the above-mentioned standardized tests.
Le nombre d'essais successifs d'élution et les seuils de concentration (au moins pour ceux des métaux ayant déjà fait 1 l'objet de normes spéciales) sont déterminés par les protocoles normalisés existants ou futurs. Le protocole d'étude normalisé utilisé dans la présente étude correspond à la norme AFNOR (X31210, 1988) dont la mise en oeuvre détaillée a été rappelée cidessus. The number of successive elution tests and concentration thresholds (at least for those metals already subject to special standards) are determined by existing or future standard protocols. The standard study protocol used in the present study corresponds to the AFNOR standard (X31210, 1988), the detailed implementation of which was recalled above.
En l'occurrence les essais répétés d'élution avec la solution normalisée sont alors de 3 et la solution normalisée est elle-même constituée par une eau déminéralisée saturée en air et C02 à pH 4,5 et de résistivité comprise entre 0,2 et 0,4 Nn.cm. In this case, the repeated elution tests with the standard solution are then 3 and the standard solution is itself constituted by a demineralized water saturated with air and CO 2 at pH 4.5 and with a resistivity of between 0.2 and 0.4 Nn.cm.
Les essais d'élution avec la solution normalisée sont alors effectués par mélange aux scories traitées (par exemple utilisées à raison de 100 g) pendant 16 heures et sous agitation. The elution tests with the standard solution are then carried out by mixing with the treated slag (for example used at a rate of 100 g) for 16 hours and with stirring.
Les cations ou protons échangeables sous forme de chlorures de la liqueur utilisée pour la lixiviation initiale des scories peuvent être apportés sous toute forme permettant d'atteindre le but à accomplir. La solution de lixiviation peut consister en de l'acide chlorhydrique dilué, plus particulièrement pour le traitement de scories à caractère basique, par exemple des scories qui, lorsqu'elles sont mises en suspension dans l'eau pendant un temps suffisant, ont pour effet de faire passer le pH à des valeurs de l'ordre de 9 à 10. The exchangeable cations or protons in the form of chlorides of the liquor used for the initial leaching of the slag can be provided in any form to achieve the goal to be accomplished. The leaching solution may consist of dilute hydrochloric acid, more particularly for the treatment of basic slag, for example slag which, when suspended in water for a sufficient time, have the effect to bring the pH to values of the order of 9 to 10.
Pour des scories à caractère neutre dans les mêmes conditions, il est préféré d'avoir recours à des solutions de chlorures de métaux alcalins ou alcalinoterreux, plutôt que d'acide chlorhydrique. L'expérience montre en effet que l'acide chlorhydrique, même à l'état dilué, tend parfois à attaquer, plus qu'il ne faudrait, la matrice ou la gangue des scories à caractère neutre.For neutral slags under the same conditions, it is preferred to use solutions of alkali metal or alkaline earth metal chlorides, rather than hydrochloric acid. Experience shows that hydrochloric acid, even in the diluted state, sometimes tends to attack, more than it should, the matrix or gangue of neutral slag.
Il apparaîtra immédiatement à l'homme du métier que les concentrations des solutions en cations échangeables sous forme de chlorures, voire la nature du cation utilisé, (potassium de préférence, calcium ou autre métal alcalin ou alcalino-terreux) devront le plus souvent être ajustées en fonction des scories traitées, de la nature des métaux lourds mobilisables.It will immediately be apparent to those skilled in the art that the concentrations of exchangeable cation solutions in the form of chlorides, or even the nature of the cation used, (preferably potassium, calcium or other alkali or alkaline earth metal) will most often have to be adjusted. depending on the slag processed, the nature of heavy metals mobilizable.
D'une façon générale les concentrations en acide chlorhydrique des solutions acides applicables au traitement conforme à l'invention, auront des concentrations molaires le plus souvent comprises dans des intervalles de 0,01 M à l M, tandis que les concentrations en chlorure de métal alcalin ou alcalinoterreux des solutions de lixiviation correspondante seront le plus souvent comprises dans l'intervalle 0,05 M à 5 M. In general, the hydrochloric acid concentrations of the acidic solutions applicable to the treatment according to the invention, will have molar concentrations most often in intervals of 0.01 M to 1 M, while concentrations of metal chloride. The alkali or alkaline earth solutions of the corresponding leaching solutions will most often be in the range 0.05 M to 5 M.
Comme observé à l'occasion d'expérimentations effectuées sur divers types de scories, une solution d'acide chlorhydrique 0,1 N est un réactif particulièrement approprié au traitement de scories basiques, alors qu'une solution de chlorure de potassium l M ou de chlorure de calcium 0,01 à 2 M, notamment 0,15 M, permettra l'extraction des métaux mobilisables contenus dans les scories présentant une faible acidité. As observed during experiments carried out on various types of slag, a solution of 0.1 N hydrochloric acid is a reagent particularly suitable for the treatment of basic slag, whereas a solution of potassium chloride I M or calcium chloride 0.01 to 2 M, in particular 0.15 M, will allow the extraction of mobilizable metals contained in slags with low acidity.
Cette lixiviation statique ou dynamique (ratio scories/extractant 1,1) sera suivie d'un drainage des lixiviats vers un bassin de stockage. Ils pourront également être eux-mêmes traités comme discuté plus loin.This static or dynamic leaching (slag / extractant ratio 1.1) will be followed by leachate drainage to a storage pond. They can also be treated themselves as discussed below.
Exemple:
Les scories du centre d'incinération de Strasbourg (ST 1) ont été concassées, broyées puis divisées pour la reconstitution d'un échantillon moyen homogène de granulométrie 0 à 2 mm. Les scories de Saint Vulbas (SV 1), ont été préalablement séchées avant d'être réunies en échantillon moyen. Les scories de Salaise (SII) ont été traitées en l'état. Les échantillons de
Strasbourg (ST 1), de Salaise II (SII) et de Saint-Vulbas (SV 1) ont respectivement un pH de 10,0, de 7,6 et de 8,2.Example:
The slag from the Strasbourg incineration plant (ST 1) was crushed, crushed and then divided to reconstitute a homogeneous average sample size of 0 to 2 mm. The slag from Saint Vulbas (SV 1) was previously dried before being combined into an average sample. Slag slag (SII) was treated as is. Samples of
Strasbourg (ST 1), Salaise II (SII) and Saint-Vulbas (SV 1) have a pH of 10.0, 7.6 and 8.2, respectively.
Dispositif expérimental: extraction des métaux échangeables:
Les tests d'extraction sont réalisés par des tests de lixiviation en colonne engorgée ou en lixiviation dynamique (sous agitation) sur 100 g de scories. Les réactifs utilisés (100 ml pour 100 g de scories) sont l'acide chlorhydrique 0,1 N, le chlorure de potassium 1 M ou le chlorure de calcium 0,15 M. Ils sont laissés en contact de 2 à 24 heures avec les scories et peuvent subir 2 recyclages (soit au moins 3 fois 24 heures de contact scories/liquide d'extraction). Le pH, la conductivité et la composition chimique sont déterminés sur les lixiviats obtenus, L'échantillon des scories est ensuite rincé avec au plus 2 fois 100 ml d'eau distillée puis le test de lixiviation normalisé est appliqué. Experimental set: extraction of exchangeable metals:
The extraction tests are carried out by bottleneck leaching tests or by dynamic lixiviation (with stirring) on 100 g of slag. The reagents used (100 ml per 100 g of slag) are 0.1 N hydrochloric acid, 1 M potassium chloride or 0.15 M calcium chloride. They are left in contact for 2 to 24 hours with slag and can undergo 2 recycling operations (ie at least 3 times 24 hours of slag / extraction liquid contact). The pH, the conductivity and the chemical composition are determined on the leachates obtained. The slag sample is then rinsed with not more than twice 100 ml of distilled water and then the standardized lixiviation test is applied.
Résultats
Les extractants utilisés dans les tests de mobilité forment avec les éléments des scories des chlorures métalliques solubles dont la vitesse de formation est fonction de leur constante de solubilité.Results
The extractants used in the mobility tests form with the slag elements soluble metal chlorides whose formation rate is a function of their solubility constant.
A titre d'exemples, le chlorure de potassium lM entraîne une solubilisation importante de calcium et de cuivre dans les scories ST 1. Le potassium (réactif en excès) et le sodium, non dosés dans ces essais, se sont révélés, lors des dosages, être des éléments matriciels ayant une incidence négative sur les analyses (émission jaune dans le plasma). Les éléments traces solubilisés sont indiqués dans le tableau 7. Dans les scories SII, les éléments les plus mobilisables sont le manganèse et le magnésium pour les éléments majeurs, les éléments traces étant solubilisés selon des proportions variables (tableau 7). La perturbation analytique, due à une solubilisation massive d'éléments alcalino-terreux est également remarquée dans ces solutions provenant des scories SII. By way of example, 1M potassium chloride leads to a significant solubilization of calcium and copper in the ST slag. Potassium (excess reagent) and sodium, which are not measured in these tests, have been found, in the assays , be matrix elements having a negative impact on the analyzes (yellow emission in the plasma). The solubilized trace elements are shown in Table 7. In the SII slag, the most mobilizable elements are manganese and magnesium for the major elements, the trace elements being solubilized in variable proportions (Table 7). The analytical disturbance, due to massive solubilization of alkaline earth elements is also noticed in these solutions from SII slag.
L'acide chlorhydrique mobilise plus efficacement les métaux, en particulier, le cuivre dans les scories ST 1. Hydrochloric acid mobilizes metals more efficiently, in particular copper in ST 1 slag.
La dissolution des alcalino-terreux par ce réactif entraîne une perturbation du dosage du calcium, alors que l'émission jaune du plasma est synonyme d'une forte présence de sodium (tableau 7). The dissolution of the alkaline earths by this reagent causes a disruption of the calcium dosage, whereas the yellow emission of the plasma is synonymous with a strong presence of sodium (Table 7).
Tableau 7 : Détermination de la mobilité de 9 éléments majeurs et de 7 métaux traces
au cours de la lixiviation en colonne engorgée de 100g de scories par 100
ml d'extractant (3 passages successifs). Analyses des lixiviats obtenus par
dosage des éléments métalliques en solution au spectrophotomètre
d'émission plasma. Résultats exprimés en pourcentage pondéral des teneurs
initiales.
Table 7: Determination of the mobility of 9 major elements and 7 trace metals
during column leaching engorged with 100g slag per 100
ml of extractant (3 successive passages). Leachate analysis obtained by
determination of the metallic elements in solution with the spectrophotometer
plasma emission. Results expressed in percentage by weight of the contents
initials.
<tb><Tb>
<SEP> Eléments <SEP> extraits <SEP> (en <SEP> %) <SEP> par <SEP> || <SEP> Eléments <SEP> extraits <SEP> (en <SEP> %) <SEP> par
<tb> <SEP> le <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 1M <SEP> l'acide <SEP> chlorhydrique <SEP> 0,1 <SEP> N
<tb> Eléments <SEP> recherchés <SEP> Scones <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Scories <SEP> S <SEP> ll <SEP> Scories <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Scories <SEP> S <SEP> II <SEP>
<tb> Aluminium <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,33 <SEP> 0,01
<tb> Calcium <SEP> 0,05 <SEP> 0,00 <SEP> non <SEP> dosable <SEP> non <SEP> dosable
<tb> Manganèse <SEP> 0,00 <SEP> 0,14 <SEP> 0,41 <SEP> 0,60
<tb> Magnésium <SEP> 0,01 <SEP> 1,05 <SEP> 0,64 <SEP> 5,45
<tb> Fer <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,17 <SEP> 0,00
<tb> Silicium <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,19 <SEP> 0,01
<tb> Potassium <SEP> non <SEP> dosable <SEP> non <SEP> dosable <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Sodium <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Phosphore <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Cobalt <SEP> 0,00 <SEP> 0,19 <SEP> 0,02 <SEP> 0,59
<tb> Chrome <SEP> 0,00 <SEP> 0,03 <SEP> 0,00 <SEP> 0,04
<tb> Cuivre <SEP> 0,02 <SEP> 0,00 <SEP> 10,10 <SEP> 0,00
<tb> Nickel <SEP> 0,00 <SEP> 0,04 <SEP> 0,08 <SEP> 0,32
<tb> Zinc <SEP> 0,00 <SEP> 0,01 <SEP> 0,13 <SEP> 0,04
<tb> Cadmium <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00
<tb> Plomb <SEP> ~ <SEP> <SEP> 0,00 <SEP> ~ <SEP> 0,18 <SEP> ~ <SEP> 0,49 <SEP> 0,23
<tb>
Tableau 8 :Détermination de la mobilité de 9 éléments majeurs et de 7 métaux traces
au cours du rinçage (2 fois 100 ml d'eau distillée) des colonnes engorgées
de 100g de scories après traitement par 100 ml d'extractant. Analyses des
eaux obtenues par dosage des éléments métalliques en solution au
spectrophotomètre d'émission plasma. Résultats exprimés en pourcentage
pondéral des teneurs initiales.
<SEP> Elements <SEP> extracts <SEP> (in <SEP>%) <SEP> by <SEP> || <SEP> Elements <SEP> extracts <SEP> (in <SEP>%) <SEP> by
<tb><SEP><SEP> chloride <SEP> of <SEP> potassium <SEP> 1M <SEP> acid <SEP> hydrochloric acid <SEP> 0.1 <SEP> N
<tb> SEP <SEP> Search <SEP> Scones <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Slag <SEP> S <SEP><SEP> Slag <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Slag <SEP > S <SEP> II <SEP>
<tb> Aluminum <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.33 <SEP> 0.01
<tb> Calcium <SEP> 0.05 <SEP> 0.00 <SEP> No <SEP> Dosable <SEP> No <SEP> Dosable
<tb> Manganese <SEP> 0.00 <SEP> 0.14 <SEP> 0.41 <SEP> 0.60
<tb> Magnesium <SEP> 0.01 <SEP> 1.05 <SEP> 0.64 <SEP> 5.45
<tb> Iron <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.17 <SEP> 0.00
<tb> Silicon <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.19 <SEP> 0.01
<tb> Potassium <SEP> No <SEP> Dosable <SEP> No <SEP> Dosable <SEP> No <SEP> Assayed <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Sodium <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Phosphorus <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Cobalt <SEP> 0.00 <SEP> 0.19 <SEP> 0.02 <SEP> 0.59
<tb> Chromium <SEP> 0.00 <SEP> 0.03 <SEP> 0.00 <SEP> 0.04
<tb> Copper <SEP> 0.02 <SEP> 0.00 <SEP> 10.10 <SEP> 0.00
<tb> Nickel <SEP> 0.00 <SEP> 0.04 <SEP> 0.08 <SEP> 0.32
<tb> Zinc <SEP> 0.00 <SEP> 0.01 <SEP> 0.13 <SEP> 0.04
<tb> Cadmium <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00
<tb> Lead <SEP> ~ <SEP><SEP> 0.00 <SEP> ~ <SEP> 0.18 <SEP> ~ <SEP> 0.49 <SEP> 0.23
<Tb>
Table 8: Determination of the mobility of 9 major elements and 7 trace metals
during the rinsing (2 times 100 ml of distilled water) congested columns
100 g of slag after treatment with 100 ml of extractant. Analysis of
water obtained by metering the metal elements in solution
plasma emission spectrophotometer. Results expressed as a percentage
weight of the initial contents.
<tb><Tb>
<SEP> Eléments <SEP> extraits <SEP> (en <SEP> %) <SEP> par <SEP> Eléments <SEP> extraits <SEP> (en <SEP> %) <SEP> par
<tb> <SEP> le <SEP> chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 1M <SEP> l'acide <SEP> chlorhydrique <SEP> 0,1 <SEP> N
<tb> Eléments <SEP> recherchés <SEP> Scories <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Scories <SEP> S <SEP> II <SEP> Scories <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Scories <SEP> S <SEP> II
<tb> Aluminium <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,01 <SEP> 0,00
<tb> Calcium <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,01 <SEP> non <SEP> dosable
<tb> Manganèse <SEP> 0,00 <SEP> 0,02 <SEP> 0,01 <SEP> 0,23
<tb> Magnésium <SEP> 0,00 <SEP> 0,05 <SEP> 0,64 <SEP> 0,51
<tb> Fer <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00
<tb> Silicium <SEP> 0,00 <SEP> 0,01 <SEP> 0,01 <SEP> 0,01
<tb> Potassium <SEP> non <SEP> dosable <SEP> non <SEP> dosable <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Sodium <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Phosphore <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Cobalt <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Chrome <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé <SEP> non <SEP> dosé
<tb> Cuivre <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,59 <SEP> 0,00
<tb> Nickel <SEP> 0,00 <SEP> 0,01 <SEP> 0,01 <SEP> 0,11
<tb> Zinc <SEP> 0,00 <SEP> 0,01 <SEP> 0,07 <SEP> 0,02
<tb> Cadmium <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00
<tb> Plomb <SEP> 0,04 <SEP> 0,14 <SEP> 0,07 <SEP> 0,19
<tb>
Les eaux de rinçage ont pour but d'éliminer les excès de réactif avant la mise en oeuvre du test normalisé de lixiviation.Au cours de cette opération, une faible mobilité des éléments est à noter quelque soient l'extractant et les scories considérés (tableau 8).<SEP> Elements <SEP> extracts <SEP> (in <SEP>%) <SEP> by <SEP> Elements <SEP> extracts <SEP> (in <SEP>%) <SEP> by
<tb><SEP><SEP> chloride <SEP> of <SEP> potassium <SEP> 1M <SEP> acid <SEP> hydrochloric acid <SEP> 0.1 <SEP> N
<tb> SEP <SEP>SEPs> Slag <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Slag <SEP> S <SEP> II <SEP> Slag <SEP> ST <SEP> 1 <SEP> Slag <SEP > S <SEP> II
<tb> Aluminum <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.01 <SEP> 0.00
<tb> Calcium <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.01 <SEP> No <SEP> Dosable
<tb> Manganese <SEP> 0.00 <SEP> 0.02 <SEP> 0.01 <SEP> 0.23
<tb> Magnesium <SEP> 0.00 <SEP> 0.05 <SEP> 0.64 <SEP> 0.51
<tb> Iron <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00
<tb> Silicon <SEP> 0.00 <SEP> 0.01 <SEP> 0.01 <SEP> 0.01
<tb> Potassium <SEP> No <SEP> Dosable <SEP> No <SEP> Dosable <SEP> No <SEP> Assayed <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Sodium <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Phosphorus <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Cobalt <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Chromium <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assay <SEP> No <SEP> Assayed
<tb> Copper <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.59 <SEP> 0.00
<tb> Nickel <SEP> 0.00 <SEP> 0.01 <SEP> 0.01 <SEP> 0.11
<tb> Zinc <SEP> 0.00 <SEP> 0.01 <SEP> 0.07 <SEP> 0.02
<tb> Cadmium <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0.00
<tb> Lead <SEP> 0.04 <SEP> 0.14 <SEP> 0.07 <SEP> 0.19
<Tb>
The rinsing water is intended to eliminate excess reagents before the implementation of the standardized lixiviation test. During this operation, a low mobility of the elements is to be noted whatever the extractant and slag considered (table 8).
Le pourcentage de métaux mobilisables des scories n'a pu être apprécié précisément mais les analyses partielles effectuées lors des passages successifs des réactifs ont laissé entrevoir que seul un contact de 2 à 24 heures scories/extractant et un rinçage unique seraient nécessaires pour obtenir une stabilisation efficace de ces déchets. Cette simplification par limitation du nombre d'opérations initialement prévues démontre l'intérêt d'une seule lixiviation et constitue une optimisation de ce procédé. The percentage of metals that can be mobilized from the slag could not be precisely assessed, but the partial analyzes carried out during the successive passes of the reagents suggested that only a contact between 2 and 24 hours slag / extractant and a single rinsing would be necessary to obtain a stabilization. effective of this waste. This simplification by limiting the number of operations initially planned demonstrates the interest of a single leaching and is an optimization of this process.
Test normalisé de lixiviation
Compte tenu des objectifs fixés dans le cadre de ces exemples, les tests de lixiviation doivent obéir aux normes françaises de classe II et aux normes européennes sur les déchets non-dangereux ou aux normes de valorisation des machefers en travaux publics.Standardized leaching test
Given the objectives set in these examples, the leaching tests must comply with French class II standards and European standards for non-hazardous waste or standards for the valuation of machefers in public works.
A l'issue des deux traitements appliqués sur les scories de Strasbourg (ST 1) et de Salaise II (SII), les tests normalisés de lixiviation conduisent à la formation de lixiviats ayant une résistivité plus élevée comparée aux témoins, donc à des effluents moins chargés en éléments minéraux (figures 1 et 2). At the end of the two treatments applied on the Strasbourg slag (ST 1) and Salaise II (SII), the standardized lixiviation tests lead to the formation of leachates having a higher resistivity compared to the controls, thus to less effluents. loaded with mineral elements (Figures 1 and 2).
L'abattement de la demande chimique en oxygène (DCO) est de 23 % après le traitement au chlorure de potassium sur les scories de Salaise II (SII), il est de 100 % pour tous les autres traitements et quelque soient les scories considérées (figure 3). The reduction in the chemical oxygen demand (COD) is 23% after treatment with potassium chloride on slag of Salaise II (SII), it is 100% for all other treatments and whatever the slag considered ( Figure 3).
Il est remarqué que dans les figures 1 et 2 relatives au test normalisé de lixiviation sur les scories respectivement de Strasbourg (ST 1) et de Salaise II (SII), on a illustré la variation de la résistivité des lixiviats avant et après traitement avec la liqueur de lixiviation, en faisant apparaître ce qu'étaient les résistivités exprimées en ohm/cm sur les axes des ordonnées après application du test normalisé (norme
AFNOR X312l0, 1988),
- directement sur les scories en cause (TN),
- sur les scories pré-traitées avec une solution de chlorure de potassium (KCl), et
- sur les scories traitées au préalable avec la solution d'acide chlorhydrique (HCl). It is noted that in Figures 1 and 2 relating to the standardized slag leaching test respectively of Strasbourg (ST 1) and Salaise II (SII), the variation of the resistivity of the leachates before and after treatment with the lixiviation liquor, by showing what were the resistivities expressed in ohm / cm on the y-axes after application of the standardized test (standard
AFNOR X31210, 1988),
- directly on the slag in question (TN),
- slag pre-treated with potassium chloride solution (KCl), and
- slag treated beforehand with hydrochloric acid solution (HCl).
Dans la figure 3, sont également illustrés les abattements en DCO (DCO % sur l'axe des ordonnées) consécutifs au traitement appliqué aux scories de
Strasbourg (ST 1) et de Salaise II (SII). In FIG. 3, the COD abatements (COD% on the y-axis) are also illustrated as a result of the treatment applied to slags of
Strasbourg (ST 1) and Salaise II (SII).
Pour les éléments métalliques polluants, les chlorures et les cyanures, les normes exigent leur solubilisation décroissante et/ou un seuil d'élution. La détermination de ces paramètres pour les scories fortement basiques de Strasbourg (ST 1) montre les résultats suivants
- le traitement par la solution de chlorure de potassium se manifeste par de fortes extraction de métaux polluants ; mais l'on observe que plusieurs métaux (plomb, cuivre et chrome) ainsi que les chlorures donnent lieu à des solubilisations croissantes (tableau 9),
- en revanche, le traitement à l'acide chlorhydrique (tableau 10) accentue la solubilité des éléments polluants, mais le seuil d'élution imposé avec une solubilisation décroissante reste conforme aux normes françaises et aux normes européennes sur les déchets non-dangereux.La production correspondante de machefers serait également valorisable en travaux publics.For polluting metallic elements, chlorides and cyanides, the standards require their decreasing solubilization and / or an elution threshold. The determination of these parameters for strongly basic Strasbourg slag (ST 1) shows the following results
the treatment with the potassium chloride solution is manifested by strong extraction of polluting metals; but it is observed that several metals (lead, copper and chromium) as well as chlorides give rise to increasing solubilizations (Table 9),
- On the other hand, treatment with hydrochloric acid (Table 10) increases the solubility of the polluting elements, but the elution threshold imposed with decreasing solubilization remains in accordance with French standards and European standards on non-hazardous waste. corresponding production of machefers would also be worthy of public works.
Les tableaux ll et 12 illustrent les résultats obtenus dans des conditions semblables, dans des tests de lixiviation normalisés après traitement des scories, SII après traitement avec le chlorure de potassium (tableau 11) et l'acide chlorhydrique (tableau 12). Tables 11 and 12 illustrate the results obtained under similar conditions, in standardized leaching tests after slag treatment, SII after treatment with potassium chloride (Table 11) and hydrochloric acid (Table 12).
TABLEAU 9: TEST DE LIXIVIATION NORMALISE APRES TRAITEMENT AU KCL
Scories de Strasbourg (ST I)
Suivi analytique des extra: dons
TABLE 9: NORMALIZED LIXIVIATION TEST AFTER KCL TREATMENT
Slag from Strasbourg (ST I)
Analytical follow-up of extra: donations
<tb> <SEP> Quantité <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> 1ère <SEP> 2e <SEP> 3e <SEP> totale <SEP> extraite <SEP> valorisation <SEP> en
<tb> Classe <SEP> I(1)
<tb> <SEP> controlé <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Travaux <SEP> Pub.
<tb> Classe <SEP> II(2)
<tb> <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/kg <SEP> M.S.)
<tb> (mg/Kg)
<tb> <SEP> Odeur <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> Couleur <SEP> Incolore <SEP> Incolore <SEP> Incolore <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> H <SEP> H <SEP> 7,0 <SEP> 6,4 <SEP> 6,0 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Résistivité <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 30000 <SEP> 45000 <SEP> 60000 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> D.C.O. <SEP> mg <SEP> O2/l <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> < 5000(1) <SEP>
<SEP> C.O.T. <SEP> mg/l <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> <SEP> < 400 <SEP> (2) <SEP> < 1000
<tb> <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> extr.<SEP> Normes <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Eléments <SEP> du <SEP> premier <SEP> du <SEP> dcuxième <SEP> du <SEP> troisième <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Classe <SEP> I <SEP> Classe <SEP> II* <SEP> T.P(MS)
<tb> <SEP> estrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/kg)
<tb> <SEP> Plomb <SEP> 0,044 <SEP> 0,001 <SEP> 0,014 <SEP> 0,59 <SEP> < 100 <SEP> < 30 <SEP> < 4
<tb> Cadmium <SEP> ND <SEP> ND <SEP> ND <SEP> - <SEP> < 50 <SEP> < 5 <SEP> < 1
<tb> <SEP> Zinc <SEP> 0,282 <SEP> 0,293 <SEP> 0,278 <SEP> 8,53 <SEP> < 500 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Cuivre <SEP> 0,676 <SEP> 0,150 <SEP> 0,239 <SEP> 10,65 <SEP> - <SEP> < 20 <SEP> < 20
<tb> <SEP> Nickel <SEP> 0,052 <SEP> 0,031 <SEP> 0,031 <SEP> 1,14 <SEP> < 100 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Chrome <SEP> 0,060 <SEP> 0,000 <SEP> 0,000 <SEP> <SEP> 0.60 <SEP> <SEP> < 100 <SEP> - <SEP> < 1
<tb> <SEP> Mercure <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0M003 <SEP> <SEP> < Q,03 <SEP> <SEP> < 10 <SEP> < 0,2 <SEP> | <SEP> < 0,2
<tb> <SEP> Cyanures <SEP> ND <SEP> ND <SEP> ND <SEP> - <SEP> < 10 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Arsenic <SEP> 0,0009 <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,0008 <SEP> 0,009 <SEP> < 10 <SEP> < 2 <SEP> < 2 <SEP>
<tb> <SEP> Chlorures <SEP> 0,8 <SEP> 2,33 <SEP> 0,62 <SEP> 37,5 <SEP> - <SEP> < 10000 <SEP> < 2800
<tb> <SEP> Sulfates <SEP> 1,4 <SEP> 2,2 <SEP> < 1,0 <SEP> 36,0 <SEP> t <SEP> - <SEP> < 4000
<tb> *relatives aux cendres volantes provenant de l'inci@ération de résidus urbains.<tb><SEP> Quantity <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP> Parameter <SEP> 1st <SEP> 2nd <SEP> 3rd <SEP> total <SEP> retrieved <SEP> valuation <SEP> in
<tb> Class <SEP> I (1)
<tb><SEP> controlled <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> of <SEP> Waste <SEP> Jobs <SEP> Pub.
<tb> Class <SEP> II (2)
<tb><SEP> crude <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg <SEP> MS)
<tb> (mg / Kg)
<tb><SEP> Odor <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> Color <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> H <SEP> H <SEP> 7.0 <SEP> 6.4 <SEP> 6.0 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Resistivity <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 30000 <SEP> 45000 <SEP> 60000 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> COD <SEP> mg <SEP> O2 / l <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP><5000 (1) <SEP>
<SEP> COT <SEP> mg / l <SEP>#<SEP><SEP>#<SEP><SEP>#<SEP><SEP>#<SEP><SEP><400<SEP> (2) <SEP><1000
<tb><SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> Extr. <SEP> Standards <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP><SEP><SEP> First <SEP> Elements of <SEP> Second <SEP> of <SEP> Third <SEP> of <SEP> Waste <SEP> Class <SEP> I <SEP> Class <SEP> II * <SEP> TP (MS)
<tb><SEP> estrase <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> crude <SEP> (mg / kg) ) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg)
<tb><SEP> Lead <SEP> 0.044 <SEP> 0.001 <SEP> 0.014 <SEP> 0.59 <SEP><100<SEP><30<SEP><4
<tb> Cadmium <SEP> NS <SEP> NS <SEP> ND <SEP> - <SEP><50<SEP><5<SEP><1
<tb><SEP> Zinc <SEP> 0.282 <SEP> 0.293 <SEP> 0.278 <SEP> 8.53 <SEP><500<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Copper <SEP> 0.676 <SEP> 0.150 <SEP> 0.239 <SEP> 10.65 <SEP> - <SEP><20<SEP><20
<tb><SEP> Nickel <SEP> 0.052 <SEP> 0.031 <SEP> 0.031 <SEP> 1.14 <SEP><100<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Chrome <SEP> 0.060 <SEP> 0.000 <SEP> 0.000 <SEP><SEP> 0.60 <SEP><SEP><100<SEP> - <SEP><1
<tb><SEP> Mercury <SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0M003<SEP><SEP><Q, 03 <SEP><SEP><10<SEP><0.2<SEP> | <SEP><0.2
<tb><SEP> Cyanides <SEP> NS <SEP> NS <SEP> ND <SEP> - <SEP><10<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Arsenic <SEP> 0.0009 <SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP> 0.009 <SEP><10<SEP><2<SEP><2<SEP>
<tb><SEP> Chloride <SEP> 0.8 <SEP> 2.33 <SEP> 0.62 <SEP> 37.5 <SEP> - <SEP><10000<SEP><2800
<tb><SEP> Sulfates <SEP> 1,4 <SEP> 2,2 <SEP><1,0<SEP> 36,0 <SEP> t <SEP> - <SEP><4000
<tb> * relating to fly ash from the inci @ tion of urban waste.
ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
<tb> <SEP> Comportement <SEP> Quantités <SEP> solubilisables <SEP> en
<tb> <SEP> mg <SEP> par <SEP> Kg <SEP> de <SEP> déchet <SEP> brut
<tb> <SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> | <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> | <SEP> Solubili- <SEP> Dans <SEP> les <SEP> Potentiellement
<tb> <SEP> tion <SEP> totale <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> conditions <SEP> solubilisables
<tb> <SEP> décroissante <SEP> stagnante <SEP> croissante <SEP> du <SEP> test <SEP> (conc.déchet) <SEP>
<tb> Plomb <SEP> x <SEP> 0,59 <SEP> 186
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 8,53 <SEP> 1900
<tb> Cuivre <SEP> X <SEP> 10,65 <SEP> 4800
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 0,312 <SEP> 5800
<tb> Chrome <SEP> X <SEP> 0,60 <SEP> 20800
<tb> Arsenic <SEP> X <SEP> 0,009 <SEP> 6,2
<tb> Chlorures <SEP> x <SEP> 37,5 <SEP> 3990
<tb> <SEP> Sulfates <SEP> x <SEP> X <SEP> 36,0 <SEP>
TABLEAU 10: TEST DE LIXIVIATION NORMALISE APRES TRAITEMENT AU IICL #
Scories de Strasbourg (ST I)
Suivi analytique des extractions
<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP> solubilizable <SEP> quantities in
<tb><SEP> mg <SEP> by <SEP> Kg <SEP> of <SEP> Waste <SEP> crude
<tb><SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> | <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> | <SEP> Solubili- <SEP> In <SEP> the <SEP> Potentially
<tb><SEP> tion <SEP> total <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> solubilizable <SEP> conditions
<tb><SEP> decreasing <SEP> stagnant <SEP> increasing <SEP> of <SEP> test <SEP> (SEP) <SEP>
<tb> Lead <SEP> x <SEP> 0.59 <SEP> 186
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 8.53 <SEP> 1900
<tb> Copper <SEP> X <SEP> 10.65 <SEP> 4800
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 0.312 <SEP> 5800
<tb> Chrome <SEP> X <SEP> 0.60 <SEP> 20800
<tb> Arsenic <SEP> X <SEP> 0.009 <SEP> 6.2
<tb> Chloride <SEP> x <SEP> 37.5 <SEP> 3990
<tb><SEP> Sulfates <SEP> x <SEP> X <SEP> 36.0 <SEP>
TABLE 10: NORMALIZED LIXIVIATION TEST AFTER TREATMENT IN IICL #
Slag from Strasbourg (ST I)
Analytical follow-up of extractions
<tb> <SEP> Quantité <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> 1ère <SEP> 2e <SEP> 3e <SEP> totale <SEP> extraite <SEP> valorisation <SEP> en
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<tb> Classe <SEP> II(2)
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<tb> (mg/Kg)
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<tb> <SEP> C.O.T. <SEP> mg/l <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> < 400(2) <SEP> < 1000
<tb> <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> extr.<SEP> Normes <SEP> Normes <SEP> Normes
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<tb> <SEP> Chrome <SEP> 0,040 <SEP> 0,000 <SEP> 0,000 <SEP> 0,04 <SEP> < 100 <SEP> - <SEP> < 1
<tb> <SEP> Mercure <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,03 <SEP> < 10 <SEP> < 0,2 <SEP> < 0,2
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<tb> *relatives aux cendres volantes provenant de l'incinération de résidus urbains @ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
<tb><SEP> Quantity <SEP> Standards <SEP> Standards
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<tb><SEP> Sulfates <SEP> 24 <SEP> 2,4 <SEP> 1,2 <SEP> 276 <SEP> - <SEP> - <SEP><4000
<tb> * for fly ash from urban waste incineration @ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
<tb> <SEP> Comportement <SEP> Quantités <SEP> solubilisables <SEP> en
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<tb> <SEP> Elts <SEP> | <SEP> Dissolu- <SEP> 0 <SEP> <SEP> Solubili- <SEP> :<SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Dans <SEP> les <SEP> Potentiellement <SEP>
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<tb> Chrome <SEP> x <SEP> 0,04 <SEP> 20800
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<tb> Sulfates <SEP> x <SEP> 276 <SEP>
TABLEAU 11:TEST DE LIXIVIATION NORMALISE APRES TRAITEMENT AU KCL
Scories de Salaise (S II)
Suivi analytique des extractions
<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP> solubilizable <SEP> quantities in
<tb><SEP> mg <SEP> by <SEP> Kg <SEP> of <SEP> Waste <SEP> crude
<tb><SEP> Elts <SEP> | <SEP> Dissolu- <SEP> 0 <SEP><SEP> Solubili- <SEP>: <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> In <SEP> the <SEP> Potentially <SEP>
<tb><SEP> tion <SEP> total <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> solubilizable <SEP> conditions
<tb><SEP> decreasing <SEP> stagnant <SEP> increasing <SEP> of <SEP> test <SEP> (conc.dechet)
<tb> Lead <SEP> x <SEP> 1.19 <SEP> 186
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 2.50 <SEP> 1900
<tb> Copper <SEP> X <SEP> 12.15 <SEP> 4800
<tb> Nickel <SEP> x <SEP> X <SEP> 1.50 <SEP> D <SEP><SEP> 5800
<tb> Chrome <SEP> x <SEP> 0.04 <SEP> 20800
<tb> Arsenic <SEP> X <SEP> 0.096 <SEP> 6.2
<tb> chlorides <SEP> x <SEP> X <SEP> 79.7 <SEP> 3990
<tb> Sulfates <SEP> x <SEP> 276 <SEP>
TABLE 11: NORMALIZED LIXIVIATION TEST AFTER KCL TREATMENT
Slag slag (S II)
Analytical follow-up of extractions
<tb> <SEP> Quantité <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> 1ère <SEP> 2e <SEP> 3e <SEP> totale <SEP> extraite <SEP> valorisation <SEP> en
<tb> Cl;asse <SEP> I(1)
<tb> <SEP> controlé <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Travaux <SEP> Pub.
<tb> Classe <SEP> II(2)
<tb> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/kg <SEP> M.S.)
<tb> (mg/Kg)
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<SEP> C.O.T. <SEP> mg/l <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> < 400(2) <SEP> < 1000
<tb> <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> extr.<SEP> Normes <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Eléments <SEP> du <SEP> premier <SEP> du <SEP> deuxième <SEP> du <SEP> troisième <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Classe <SEP> I <SEP> Classe <SEP> II* <SEP> T.P(MS)
<tb> <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/kg)
<tb> <SEP> Plomb <SEP> 0,181 <SEP> 0,06 <SEP> 0,024 <SEP> 2,65 <SEP> < 100 <SEP> < 30 <SEP> < 4
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<tb> <SEP> IArsenic <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,0008 <SEP> E <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,008 <SEP> | <SEP> < 10 <SEP> < 2 <SEP> D <SEP> < 2
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<tb> <SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> < 4000
<tb> *relatives aux cendres volantes provenant de l'incinération de résidus urbains.<tb><SEP> Quantity <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP> Parameter <SEP> 1st <SEP> 2nd <SEP> 3rd <SEP> total <SEP> retrieved <SEP> valuation <SEP> in
<tb>Cl; asse <SEP> I (1)
<tb><SEP> controlled <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> of <SEP> Waste <SEP> Jobs <SEP> Pub.
<tb> Class <SEP> II (2)
<tb> crude <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg <SEP> MS)
<tb> (mg / Kg)
<tb> Odor <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Color <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> pH <SEP> 7.1 <SEP> 7.1 <SEP> 7.2 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Resistivity <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 800 <SEP> 2600 <SEP> 6000 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> COD <SEP> mg <SEP> O2 / l <SEP> 20 <SEP> 8 <SEP> 0 <SEP> 280 <SEP><5000 (1) <SEP>
<SEP> COT <SEP> mg / l <SEP>#<SEP>#<SEP>#<SEP><SEP>#<SEP><400 (2) <SEP><1000
<tb><SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> Extr. <SEP> Standards <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP><SEP><SEP> Elements <SEP> First <SEP><SEP> Third <SEP><SEP> Third <SEP> Waste <SEP> Class <SEP> I <SEP> Class <SEP> II * <SEP> TP (MS)
<tb><SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> crude <SEP> (mg / kg) ) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg)
<tb><SEP> Lead <SEP> 0.181 <SEP> 0.06 <SEP> 0.024 <SEP> 2.65 <SEP><100<SEP><30<SEP><4
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<tb><SEP> Chrome <SEP> 0.060 <SEP> 0.000 <SEP> 0.000 <SEP> 0.60 <SEP><100<SEP> - <SEP><1
<tb><SEP> Mercury <SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0.03<SEP><10<SEP><0.2<SEP><0.2
<tb><SEP> Cyanides <SEP> NS <SEP> NS <SEP> ND <SEP> - <SEP><10<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> IArsenic <SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP> E <SEP><0.0008<SEP><0.008<SEP> | <SEP><10<SEP><2<SEP> D <SEP><2
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<tb><SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP><4000
<tb> * for fly ash from incineration of urban waste.
ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
<tb> <SEP> Comportement <SEP> Quantités <SEP> solubilisables <SEP> en
<tb> <SEP> mg <SEP> par <SEP> Kg <SEP> de <SEP> déchet <SEP> brut
<tb> <SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Dans <SEP> les <SEP> Potentiellement
<tb> <SEP> tion <SEP> toale <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> conditions <SEP> solubilisables <SEP>
<tb> <SEP> décroissante <SEP> stagnante <SEP> croissante <SEP> du <SEP> test <SEP> (conc.déchet)
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<tb> Chlorures <SEP> X <SEP> 1472 <SEP> 20500
<tb> Sulfates <SEP>
<tb>
TABLEAU 12: TEST DE LIXIVIATION NORMALISE APRES TRAITEMENT AU HCL
Scories de Salaise (S II)
Suivi analytique des extractions
<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP> solubilizable <SEP> quantities in
<tb><SEP> mg <SEP> by <SEP> Kg <SEP> of <SEP> Waste <SEP> crude
<tb><SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> In <SEP> the <SEP> Potentially
<tb><SEP> tion <SEP> to <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP><SEP> solubilizable <SEP> conditions
<tb><SEP> decreasing <SEP> stagnant <SEP> increasing <SEP> of <SEP> test <SEP> (conc.dechet)
<tb> Lead <SEP> X <SEP> 2.65 <SEP> 343
<tb> Cadmium <SEP> X <SEP> 0.35 <SEP> 3.4 <SEP>
<tb> Zinc <SEP> X <SEP> 0.65 <SEQ> 948
<tb> Copper <SEP> x <SEP> 0.95 <SEP> 1450
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 2.20 <SEP> 1523
<tb> Chrome <SEP> 1 <SEP> 0.60 <SEP> | <SEP> 1092
<tb> Chloride <SEP> X <SEP> 1472 <SEP> 20500
<tb> Sulphates <SEP>
<Tb>
TABLE 12: STANDARD LIXIVIATION TEST AFTER HCL TREATMENT
Slag slag (S II)
Analytical follow-up of extractions
<tb> <SEP> Quantité <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Paramètre <SEP> lère <SEP> 2e <SEP> 3e <SEP> totale <SEP> extraite <SEP> valorisation <SEP> en
<tb> Classe <SEP> I(1)
<tb> <SEP> controlé <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Travaux <SEP> Pub.
<tb> Classe <SEP> II(2)
<tb> <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/kg <SEP> M.S.)
<tb> (mg/Kg)
<tb> Odeur <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> Inodore <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Couleur <SEP> Incolore <SEP> Incolore <SEP> Incolore <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> pH <SEP> 6,8 <SEP> 6,6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP>
<tb> Résistivité <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 1000 <SEP> 3000 <SEP> 6000 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> D.C.O. <SEP> mg <SEP> O2/l <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 280 <SEP> < 5000(1) <SEP>
<SEP> C.O.T. <SEP> mg/l <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> # <SEP> <SEP> < 400(2) <SEP> < 1000
<tb> <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> extr.<SEP> Normes <SEP> Normes <SEP> Normes
<tb> <SEP> Eléments <SEP> du <SEP> premier <SEP> du <SEP> deuxième <SEP> du <SEP> troisième <SEP> du <SEP> déchet <SEP> Classe <SEP> I <SEP> Classe <SEP> II* <SEP> T.P(MS)
<tb> <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> extrait <SEP> (mg/l) <SEP> brut <SEP> (mg/kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/Kg) <SEP> (mg/kg)
<tb> <SEP> Plomb <SEP> 0,421 <SEP> 0,156 <SEP> 0,058 <SEP> 6,35 <SEP> < 100 <SEP> < 30 <SEP> < 4
<tb> <SEP> Cadmium <SEP> 0,056 <SEP> 0,020 <SEP> 0,007 <SEP> 0,83 <SEP> < 50 <SEP> < 5 <SEP> < 1
<tb> <SEP> Zinc <SEP> 0,118 <SEP> 0,044 <SEP> 0,038 <SEP> 2,00 <SEP> < 500 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Cuivre <SEP> 0,071 <SEP> 0,048 <SEP> 0,023 <SEP> 1,42 <SEP> - <SEP> < 20 <SEP> < 20
<tb> <SEP> Nickel <SEP> 0,913 <SEP> 0,259 <SEP> 0,122 <SEP> 12,94 <SEP> < 100 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Chrome <SEP> 0,020 <SEP> 0,010 <SEP> 0,000 <SEP> 0,30 <SEP> < 100 <SEP> - <SEP> < 1
<tb> <SEP> Mercure <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,003 <SEP> < 0,03 <SEP> < 10 <SEP> < 0,2 <SEP> < 0,2
<tb> <SEP> Cyanures <SEP> ND <SEP> ND <SEP> ND <SEP> - <SEP> < 10 <SEP> - <SEP>
<tb> <SEP> Arsenic <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,0008 <SEP> < 0,008 <SEP> < 10 <SEP> < 2 <SEP> < 2
<tb> <SEP> Chlorures <SEP> 33,3 <SEP> 17,2 <SEP> 7,8 <SEP> 583 <SEP> - <SEP> < 10000 <SEP> < 2800
<tb> <SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> < 4000
<tb> *relatives aux cendres volantes provenant de l'incinération de résidus urbains @ND: non dosable, MS: matières sèches
Comportement à la solubilisation
<tb><SEP> Quantity <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP> Parameter <SEP> l <SEP> 2nd <SEP> 3rd <SEP> total <SEP> retrieved <SEP> recovery <SEP> in
<tb> Class <SEP> I (1)
<tb><SEP> controlled <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> Extraction <SEP> of <SEP> Waste <SEP> Jobs <SEP> Pub.
<tb> Class <SEP> II (2)
<tb><SEP> crude <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg <SEP> MS)
<tb> (mg / Kg)
<tb> Odor <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> Odorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Color <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> Colorless <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> pH <SEP> 6.8 <SEP> 6.6 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP>
<tb> Resistivity <SEP> (Ohm.cm) <SEP> 1000 <SEP> 3000 <SEP> 6000 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb><SEP> COD <SEP> mg <SEP> O2 / l <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 280 <SEP><5000 (1) <SEP>
<SEP> COT <SEP> mg / l <SEP>#<SEP><SEP>#<SEP><SEP>#<SEP>#<SEP><SEP><400 (2) <SEP><1000
<tb><SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Concentration <SEP> Q. <SEP> tot. <SEP> Extr. <SEP> Standards <SEP> Standards <SEP> Standards
<tb><SEP><SEP><SEP> Elements <SEP> First <SEP><SEP> Third <SEP><SEP> Third <SEP> Waste <SEP> Class <SEP> I <SEP> Class <SEP> II * <SEP> TP (MS)
<tb><SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> extract <SEP> (mg / l) <SEP> crude <SEP> (mg / kg) ) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg) <SEP> (mg / kg)
<tb><SEP> Lead <SEP> 0.421 <SEP> 0.156 <SEP> 0.058 <SEP> 6.35 <SEP><100<SEP><30<SEP><4
<tb><SEP> Cadmium <SEP> 0.056 <SEP> 0.020 <SEP> 0.007 <SEP> 0.83 <SEP><50<SEP><5<SEP><1
<tb><SEP> Zinc <SEP> 0.118 <SEP> 0.044 <SEP> 0.038 <SEP> 2.00 <SEP><500<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Copper <SEP> 0.071 <SEP> 0.048 <SEP> 0.023 <SEP> 1.42 <SEP> - <SEP><20<SEP><20
<tb><SEP> Nickel <SEP> 0.913 <SEP> 0.259 <SEP> 0.122 <SEP> 12.94 <SEP><100<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Chromium <SEP> 0.020 <SEP> 0.010 <SEP> 0.000 <SEP> 0.30 <SEP><100<SEP> - <SEP><1
<tb><SEP> Mercury <SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0.003<SEP><0.03<SEP><10<SEP><0.2<SEP><0.2
<tb><SEP> Cyanides <SEP> NS <SEP> NS <SEP> ND <SEP> - <SEP><10<SEP> - <SEP>
<tb><SEP> Arsenic <SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP><0.0008<SEP><0.008<SEP><10<SEP><2<SEP><2
<tb><SEP> Chloride <SEP> 33.3 <SEP> 17.2 <SEP> 7.8 <SEP> 583 <SEP> - <SEP><10000<SEP><2800
<tb><SEP> Sulfates <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP><4000
<tb> * for fly ash from urban waste incineration @ND: non-dosable, MS: dry matter
Behavior with solubilization
<tb> <SEP> Comportement <SEP> Quantités <SEP> solubilisables <SEP> en
<tb> <SEP> mg <SEP> par <SEP> Kg <SEP> de <SEP> déchet <SEP> brut
<tb> <SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Dans <SEP> les <SEP> Potentiellement
<tb> <SEP> tion <SEP> totale <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> conditions <SEP> solubilisables
<tb> <SEP> dècroissante <SEP> stagnante <SEP> croissante <SEP> du <SEP> test <SEP> (conc.déchet) <SEP>
<tb> Plomb <SEP> X <SEP> 6,35 <SEP> 343
<tb> Cadmium <SEP> X <SEP> <SEP> 0,83 <SEP> 3,4
<tb> Zinc <SEP> x <SEP> 2,00 <SEP> 948
<tb> <SEP> Cuivre <SEP> X <SEP> 1,42 <SEP> 1450
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 0,30 <SEP> 1523
<tb> Chrome <SEP> x <SEP> o,60 <SEP> 1092
<tb> Chlorures <SEP> X <SEP> <SEP> 583 <SEP> 20500
<tb> Sulfates
<tb>
CONCLUSIONS:
En fonction des tests de lixiviation effectués sur les scories et sur leur stockage prévisible en classe II ou leur recyclage, les conclusions suivantes (tableau 13) peuvent être dégagées des expériences précédentes, après application aux scories traitées ou "inertisées", du protocole d'étude selon la susdite norme AFNOR
- les scories de Strasbourg (ST I) sans traitement préalable génèrent des éluats dont les seuils de toxicité sont supérieurs aux normes françaises de classe II, de surcroît aux normes européennes. Ces éluats sont, par ailleurs, non conformes à la législation qui prévoit une valorisation des scories en travaux publics.Après traitement préalable des scories à l'acide chlorhydrique, les éluats produits sont conformes aux normes françaises de classe II, aux normes européennes sur les déchets non dangereux, les scories traitées pourront également être recyclées en travaux publics.<tb><SEP> Behavior <SEP><SEP> solubilizable <SEP> quantities in
<tb><SEP> mg <SEP> by <SEP> Kg <SEP> of <SEP> Waste <SEP> crude
<tb><SEP> Elts <SEP> Dissolu- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> Solubili- <SEP> In <SEP> the <SEP> Potentially
<tb><SEP> tion <SEP> total <SEP> sation <SEP> sation <SEP> sation <SEP> solubilizable <SEP> conditions
<tb><SEP> Decreasing <SEP> Increasing <SEP> Increasing <SEP> of <SEP> Testing <SEP> (SEP) <SEP>
<tb> Lead <SEP> X <SEP> 6.35 <SEP> 343
<tb> Cadmium <SEP> X <SEP><SEP> 0.83 <SEP> 3.4
<tb> Zinc <SEP> x <SEP> 2.00 <SEP> 948
<tb><SEP> Copper <SEP> X <SEP> 1.42 <SEP> 1450
<tb> Nickel <SEP> X <SEP> 0.30 <SEP> 1523
<tb> Chrome <SEP> x <SEP> o, 60 <SEP> 1092
<tb> Chloride <SEP> X <SEP><SEP> 583 <SEP> 20500
<tb> Sulphates
<Tb>
CONCLUSIONS:
Depending on the leaching tests carried out on the slag and on their foreseeable Class II storage or recycling, the following conclusions (Table 13) can be drawn from the previous experiments, after application to the treated or "inertised" slag, of the study according to the aforementioned AFNOR standard
- Strasbourg slag (ST I) without prior treatment generate eluates whose toxicity thresholds are higher than the French class II standards, in addition to European standards. These eluates are, moreover, not in conformity with the legislation which provides for a valuation of the slag in public works. After the slag has been pretreated with hydrochloric acid, the eluates produced comply with the French class II standards, the European standards on non-hazardous waste, the treated slag may also be recycled in public works.
- les scories de Salaise II (S II) sans traitement préalable génèrent des éluats dont les seuils de toxicité sont inférieurs aux normes françaises de classe II mais supérieurs aux normes européennes pour les déchets non dangereux et aux normes de valorisation en travaux publics. Après traitement au chlorure de potassium, les éluats produits sont conformes aux normes européennes et aux normes de recyclage des machefers. - Slag II slag (S II) without prior treatment generates eluates whose toxicity thresholds are lower than the French class II standards but higher than the European standards for non-hazardous waste and the valuation standards in public works. After treatment with potassium chloride, the eluates produced comply with European standards and recycling standards of machefers.
Tableau 13: Récapitulation des résultats obtenus lors du traitement des scories. Comparaison des résultats de leur lixiviation aux normes européennes et françaises sur la mise en décharge de déchets. Concentrations-seuils données pour la fraction lixiviable obtenue par le test allemand pour les normes européennes (100g de déchet sec/1l d'eau) et par le test normalisé afnor pour les normes françaises (100g de déchet brut/1l d'eau). Les résultats sont exprimés en quantités solubilisables en mg/kg.
Table 13: Summary of the results obtained during slag treatment. Comparison of the results of their leaching with the European and French standards on the landfill of waste. Limit concentrations given for the leachable fraction obtained by the German test for European standards (100g of dry waste / 1l of water) and by the afnor standardized test for French standards (100g of raw waste / 1l of water). The results are expressed in amounts that can be solubilized in mg / kg.
Déchets <SEP> Normes <SEP> Déchets <SEP> non <SEP> Normes <SEP> Normes <SEP> Scories <SEP> SII4
<tb> dangereux <SEP> Françaises <SEP> dangereux <SEP> Françaises <SEP> Déchets <SEP> valorisation <SEP> Scories <SEP> STI3 <SEP> Scories <SEP> STI3 <SEP> Scories <SEP> SII4 <SEP> aprés <SEP> Scories <SEP> SV <SEP> 1
<tb> normes <SEP> CEE <SEP> classe <SEP> I <SEP> normes <SEP> CEE <SEP> classe <SEP> II <SEP> inertes <SEP> en <SEP> travaux <SEP> sans <SEP> après <SEP> sans <SEP> traitement <SEP> 5 <SEP> séchées <SEP> sans
<tb> mg/kg(1) <SEP> (scories) <SEP> mg/kg(1) <SEP> (cendres <SEP> normes <SEP> CEE <SEP> publics <SEP> traitement <SEP> traitement <SEP> traitement <SEP> KCl <SEP> traitement
<tb> mg/kg(2) <SEP> volantes) <SEP> mg/kg(1) <SEP> mg/kg(1) <SEP> mg/kg(2) <SEP> HCl <SEP> mg/kg(2) <SEP> mg/kg(2) <SEP> mg/kg(1)
<tb> mg/kg(2) <SEP> mg/kg(2) <SEP> (mg/kg(1)) <SEP> (mg/kg(1))
<tb> pH <SEP> 4-13 <SEP> 5-13 <SEP> 4-13 <SEP> - <SEP> 4-13 <SEP> - <SEP> 6,5 <SEP> 7 <SEP> 7,1 <SEP> 7,1 <SEP> 9,6
<tb> DCO <SEP> - <SEP> < 5000 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 240 <SEP> 0 <SEP> 1200 <SEP> 280 <SEP> 40
<tb> Perte <SEP> au <SEP> feu <SEP> - <SEP> < 5% <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> < 5% <SEP> # <SEP> # <SEP> 13,36 <SEP> - <SEP> 12,68
<tb> COT <SEP> 400-2000 <SEP> - <SEP> 400-2000 <SEP> < 400 <SEP> < 2000 <SEP> < 1000 <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> # <SEP> 10
<tb> arsenic <SEP> III <SEP> 2-10 <SEP> < 10 <SEP> 1-2 <SEP> < 2 <SEP> < 1 <SEP> < 2 <SEP> 0,052 <SEP> 0,096 <SEP> < 0,008 <SEP> < 0,008 <SEP> < 0,008
<tb> plomb <SEP> 4-20 <SEP> < 100 <SEP> < 4 <SEP> < 30 <SEP> le <SEP> total <SEP> < 4 <SEP> 1,56 <SEP> 1,19 <SEP> 6,11 <SEP> (8,72) <SEP> 2,65 <SEP> (3,78) <SEP> 1,350
<tb> cadmium <SEP> 1-5 <SEP> < 50 <SEP> < 1 <SEP> < 5 <SEP> de <SEP> < 1 <SEP> 0,00 <SEP> 0,00 <SEP> 0,78 <SEP> (1,11) <SEP> 0,35 <SEP> (0,50) <SEP> 0,135
<tb> chrome <SEP> IV <SEP> 1-5 <SEP> < 100 <SEP> < 1 <SEP> - <SEP> ces <SEP> < 1 <SEP> 0,60 <SEP> 0,04 <SEP> 1,00 <SEP> (1,42) <SEP> 0,60 <SEP> (0,85) <SEP> 0,443
<tb> cuivre <SEP> 20-100 <SEP> - <SEP> < 20 <SEP> < 20 <SEP> éléments <SEP> < 20 <SEP> 29,41 <SEP> 12,15 <SEP> 1,88 <SEP> (2,68) <SEP> 0,95 <SEP> (1,35) <SEP> 0,041
<tb> nickel <SEP> 4-20 <SEP> < 100 <SEP> < 4 <SEP> - <SEP> doit <SEP> - <SEP> 1,59 <SEP> 1,50 <SEP> 4,54 <SEP> (6,48) <SEP> 2,20 <SEP> (3,14) <SEP> 0,312
<tb> mercure <SEP> 0,2-1 <SEP> < 10 <SEP> < 0,2 <SEP> < 0,2 <SEP> être <SEP> < 0,2 <SEP> < 0,03 <SEP> < 0,03 <SEP> < 0,03 <SEP> ( < 0,03) <SEP> 0,03 <SEP> ( < 0,03) <SEP> < 0,03
<tb> zinc <SEP> 20-100 <SEP> < 500 <SEP> < 20 <SEP> - <SEP> < 50mg/kg <SEP> - <SEP> 7,17 <SEP> 2,50 <SEP> 1,50 <SEP> (2,14) <SEP> 0,65 <SEP> (0,92) <SEP> 0,144
<tb> phénols <SEP> 200-1000 <SEP> - <SEP> 100-200 <SEP> - <SEP> < 100 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> fluor <SEP> 100-500 <SEP> - <SEP> 50-100 <SEP> - <SEP> < 50 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> ammonium <SEP> 2-10 <SEP> - <SEP> ? <SEP> - <SEP> < 500 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> chlorures <SEP> 12000-60000 <SEP> - <SEP> 5000-12000 <SEP> < 10000 <SEP> < 5000 <SEP> < 2800 <SEP> 49,6 <SEP> 79,7 <SEP> 4333 <SEP> (6190) <SEP> 1472 <SEP> (2102) <SEP> 705
<tb> cyanures <SEP> 2-10 <SEP> - <SEP> 1-2 <SEP> - <SEP> < 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> sulfates <SEP> 2000-10000 <SEP> - <SEP> 2000-10000 <SEP> - <SEP> < 10000 <SEP> < 4000 <SEP> - <SEP> 276 <SEP> - <SEP> - <SEP> nitrites <SEP> 60-300 <SEP> - <SEP> 30-60 <SEP> - <SEP> < 30 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
AOX <SEP> 6-30 <SEP> - <SEP> 3-6 <SEP> - <SEP> < 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> solvants <SEP> Cl <SEP> 0,2-1 <SEP> - <SEP> 0,1-0,2 <SEP> - <SEP> < 0,1 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> pesticides <SEP> Cl <SEP> 0,01-0,05 <SEP> - <SEP> 0,005-0,01 <SEP> - <SEP> < 0,005 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> sub <SEP> lipophiles <SEP> 4-20 <SEP> - <SEP> 4-10 <SEP> - <SEP> < 10 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> (1) en mg/kg de déchet sec 3,5 taux d'humidité < 1% (2) en mg/kg de déchet brut 4 taux d'humidité # 30%
Les lixiviats résultant de l'application du procédé de lixiviation contiennent des sels de chlorures métalliques ainsi qu'un excès d'extractant.La composition moyenne des lixiviats et des eaux de rinçage, tous traitements confondus, obtenue lors de nos expérimentations sur 100 g de scories, est donnée dans le tableau 14.Waste <SEP> Standards <SEP> Waste <SEP> no <SEP> Standards <SEP> Standards <SEP> Slag <SEP> SII4
<tb> hazardous <SEP> English <SEP> hazardous <SEP> English <SEP> Waste <SEP> recovery <SEP> Slag <SEP> STI3 <SEP> Slag <SEP> STI3 <SEP> Slag <SEP> SII4 <SEP > after <SEP> Slag <SEP> SV <SEP> 1
<tb> standards <SEP> EEC <SEP> class <SEP> I <SEP> standards <SEP> CEE <SEP> class <SEP> II <SEP> inert <SEP> in <SEP> work <SEP> without <SEP > after <SEP> without <SEP> treatment <SEP> 5 <SEP> dried <SEP> without
<tb> mg / kg (1) <SEP> (slag) <SEP> mg / kg (1) <SEP> (ash <SEP> standards <SEP> EEC <SEP> public <SEP> treatment <SEP> treatment <MS> treatment <SEP> KCl <SEP> treatment
<tb> mg / kg (2) <SEP> flies) <SEP> mg / kg (1) <SEP> mg / kg (1) <SEP> mg / kg (2) <SEP> HCl <SEP> mg / kg kg (2) <SEP> mg / kg (2) <SEP> mg / kg (1)
<tb> mg / kg (2) <SEP> mg / kg (2) <SEP> (mg / kg (1)) <SEP> (mg / kg (1))
<tb> pH <SEP> 4-13 <SEP> 5-13 <SEP> 4-13 <SEP> - <SEP> 4-13 <SEP> - <SEP> 6.5 <SEP> 7 <SEP> 7 , 1 <SEP> 7.1 <SEP> 9.6
<tb> COD <SEP> - <SEP><5000<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 240 <SEP> 0 <SEP> 1200 <SEQ> 280 <SEP> 40
<tb> Loss <SEP> at <SEP> Fire <SEP> - <SEP><5%<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP><5%<SEP>#<SEP>#<SEP> 13.36 <SEP> - <SEP> 12.68
<tb> TOC <SEP> 400-2000 <SEP> - <SEP> 400-2000 <SEP><400<SEP><2000<SEP><1000<SEP>#<SEP>#<SEP>#<SEP>#<SEP> 10
<tb> arsenic <SEP> III <SEP> 2-10 <SEP><10<SEP> 1-2 <SEP><2<SEP><1<SEP><2<SEP> 0.052 <SEP> 0.096 <SEP ><0.008<SEP><0.008<SEP><0.008
<tb> Lead <SEP> 4-20 <SEP><100<SEP><4<SEP><30<SEP> The <SEP> Total <SEP><4<SEP> 1.56 <SEP> 1.19 <SEP> 6.11 <SEP> (8.72) <SEP> 2.65 <SE> (3.78) <SEP> 1.350
<tb> cadmium <SEP> 1-5 <SEP><50<SEP><1<SEP><5<SEP> of <SEP><1<SEP> 0.00 <SEP> 0.00 <SEP> 0 , 78 <SEP> (1,11) <SEP> 0.35 <SEP> (0.50) <SEP> 0.135
<tb> chromium <SEP> IV <SEP> 1-5 <SEP><100<SEP><1<SEP> - <SEP> these <SEP><1<SE<0.60<SEP> 0.04 <MS> 1.00 <SEP> (1.42) <SEP> 0.60 <SEP> (0.85) <SEP> 0.443
<tb> copper <SEP> 20-100 <SEP> - <SEP><20<SEP><20<SEP> elements <SEP><20<SEP> 29.41 <SEP> 12.15 <SEP> 1, 88 <SEP> (2.68) <SEP> 0.95 <SEP> (1.35) <SEP> 0.041
<tb> nickel <SEP> 4-20 <SEP><100<SEP><4<SEP> - <SEP> must <SEP> - <SEP> 1.59 <SEP> 1.50 <SEP> 4.54 <SEP> (6.48) <SEP> 2.20 <SEP> (3.14) <SEP> 0.312
<tb> mercury <SEP> 0.2-1 <SEP><10<SEP><0.2<SEP><0.2<SEP> be <SEP><0.2<SEP><0.03<MS><0.03<SEP><0.03<SEP>(<0.03)<SEP> 0.03 <SEP>(<0.03)<SEP><0.03
<tb> zinc <SEP> 20-100 <SEP><500<SEP><20<SEP> - <SEP><50mg / kg <SEP> - <SEP> 7.17 <SEP> 2.50 <SEP> 1.50 <SEP> (2.14) <SEP> 0.65 <SEP> (0.92) <SEP> 0.144
<tb> phenols <SEP> 200-1000 <SEP> - <SEP> 100-200 <SEP> - <SEP><100<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <MS> fluorine <SEP> 100-500 <SEP> - <SEP> 50-100 <SEP> - <SEP><50<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP > ammonium <SEP> 2-10 <SEP> - <SEP>? <SEP> - <SEP><500<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> chlorides <SEP> 12000-60000 <SEP> - <SEP> 5000-12000 <MS><10000<SEP><5000<SEP><2800<SEP> 49.6 <SEP> 79.7 <SEP> 4333 <SEP> (6190) <SEP> 1472 <SEP> (2102) <SEP> 705
<tb> cyanide <SEP> 2-10 <SEP> - <SEP> 1-2 <SEP> - <SEP><1<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> sulphates <SEP> 2000-10000 <SEP> - <SEP> 2000-10000 <SEP> - <SEP><10000<SEP><4000<SEP> - <SEP> 276 <SEP> - <SEP> - <SEP> nitrites <SEP> 60-300 <SEP> - <SEP> 30-60 <SEP> - <SEP><30<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP >
AOX <SEP> 6-30 <SEP> - <SEP> 3-6 <SEP> - <SEP><3<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> solvents <SEP> Cl <SEP> 0.2-1 <SEP> - <SEP> 0.1-0.2 <SEP> - <SEP><0.1<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> pesticides <SEP> Cl <SEP> 0.01-0.05 <SEP> - <SEP> 0.005-0.01 <SEP> - <SEP><0.005<SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> sub <SEP> lipophilic <SEP> 4-20 <SEP> - <SEP> 4-10 <SEP> - <SEP><10<MS> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> (1) in mg / kg of dry waste 3,5 moisture content <1% (2) in mg / kg of gross waste 4 moisture content # 30%
The leachates resulting from the application of the leaching process contain salts of metal chlorides and an excess of extractant.The average composition of leachates and rinsing water, all treatments combined, obtained during our experiments on 100 g of slag, is given in Table 14.
Cependant --et selon une disposition supplémentaire préférée de l'invention-- on procède à la biosorption préalable de ces métaux hors de ces lixiviats. En effet, ces métaux s'y trouvent sous une forme très accessible à un certain nombre de biosorbants. En d'autres termes le procédé selon l'invention est avantageusement complété par une étape supplémentaire de biosorption des métaux lixiviés hors des scories traitées, comme cela a été décrit plus haut. However, and according to a further preferred embodiment of the invention, these metals are biosorbed out of these leachates. Indeed, these metals are in a form very accessible to a number of biosorbents. In other words, the process according to the invention is advantageously completed by an additional step of biosorption of the leached metals out of the treated slag, as described above.
Tableau 14: Analyse chimique des lixiviats et des eaux de rinçage.Table 14: Chemical analysis of leachates and rinsing waters.
Composition moyenne obtenue à partir des différents
traitements opérés sur les scories de Strasbourg (ST 1) et de
Salaise II (S II).
Average composition obtained from different
treatments carried out on Strasbourg slag (ST 1) and
Salaise II (S II).
<tb><Tb>
<SEP> LIXIVIATS <SEP> EAUX <SEP> DE <SEP> RINÇAGE
<tb> pH <SEP> | <SEP> 1,86 <SEP> à <SEP> 9,37 <SEP> 4,30 <SEP> à <SEP> 8,94
<tb> <SEP> Concentration <SEP> en <SEP> mg/l <SEP> Concentration <SEP> en <SEP> m <SEP>
<tb> Aluminium <SEP> 0,4 <SEP> à <SEP> 170 <SEP> 0,09 <SEP> à <SEP> 3,06
<tb> Fer <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 415 <SEP> 0,06 <SEP> à <SEP> 10,78
<tb> Magnésium <SEP> 1,4 <SEP> à <SEP> 288 <SEP> 0,12 <SEP> à <SEP> 27,76
<tb> Manganèse <SEP> 0,02 <SEP> à <SEP> 60 <SEP> 0,03 <SEP> à <SEP> 20,52
<tb> Silicium <SEP> 2,6 <SEP> à <SEP> 256 <SEP> ?
<tb> Calcium <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Sodium <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Cuivre <SEP> 0,1 <SEP> à <SEP> 484 <SEP> 0,08 <SEP> à <SEP> 28,44
<tb> Zinc <SEP> 0,04 <SEP> à <SEP> 2,4 <SEP> 0,05 <SEP> à <SEP> 1,26
<tb> Plomb <SEP> 0,6 <SEP> à <SEP> 0,9 <SEP> 0,07 <SEP> à <SEP> 0,60
<tb> Nickel <SEP> 0,6 <SEP> à <SEP> 4,7 <SEP> 0,02 <SEP> à <SEP> 1,56
<tb> Chrome <SEP> 0,3 <SEP> à <SEP> 0,5
<tb> Cobalt <SEP> 0,18 <SEP> à <SEP> 1,21
<tb> Cadmium <SEP> 0 <SEP> 0
<tb>
Il est à cet égard rappelé que la biosorption est la séquestration d'ions métalliques par un matériel solide d'origine naturelle. Cet terme général regroupe des mecanismes très divers : ingestion de particules, transport actif d'ions, complexation, adsorption et précipitation inorganique sur le biosorbant.<SEP> LIXIVIATS <SEP> WATERS <SEP> FROM <SEP> RINSE
<tb> pH <SEP> | <SEP> 1.86 <SEP> to <SEP> 9.37 <SEP> 4.30 <SEP> to <SEP> 8.94
<tb><SEP> Concentration <SEP> in <SEP> mg / l <SEP> Concentration <SEP> in <SEP> m <SEP>
<tb> Aluminum <SEP> 0.4 <SEP> to <SEP> 170 <SEP> 0.09 <SEP> to <SEP> 3.06
<tb> Iron <SEP> 0.5 <SEP> to <SEP> 415 <SEP> 0.06 <SEP> to <SEP> 10.78
<tb> Magnesium <SEP> 1.4 <SEP> to <SEP> 288 <SEP> 0.12 <SEP> to <SEP> 27.76
<tb> Manganese <SEP> 0.02 <SEP> to <SEP> 60 <SEP> 0.03 <SEP> to <SEP> 20.52
<tb> Silicon <SEP> 2.6 <SEP> to <SEP> 256 <SEP>?
<tb> Calcium <SEP>? <SEP>?
<tb> Sodium <SEP>? <SEP>?
<tb> Copper <SEP> 0.1 <SEP> to <SEP> 484 <SEP> 0.08 <SEP> to <SEP> 28.44
<tb> Zinc <SEP> 0.04 <SEP> to <SEP> 2.4 <SEP> 0.05 <SEP> to <SEP> 1.26
<tb> Lead <SEP> 0.6 <SEP> to <SEP> 0.9 <SEP> 0.07 <SEP> to <SEP> 0.60
<tb> Nickel <SEP> 0.6 <SEP> to <SEP> 4.7 <SEP> 0.02 <SEP> to <SEP> 1.56
<tb> Chrome <SEP> 0.3 <SEP> to <SEP> 0.5
<tb> Cobalt <SEP> 0.18 <SEP> to <SEP> 1.21
<tb> Cadmium <SEP> 0 <SEP> 0
<Tb>
In this respect, it is recalled that biosorption is the sequestration of metal ions by a solid material of natural origin. This general term includes a wide variety of mechanisms: particle ingestion, active ion transport, complexation, adsorption and inorganic precipitation on the biosorbent.
Un biosorbant dont l'utilisation paraît particulièrement avantageuse est le chitosane. A biosorbent whose use seems particularly advantageous is chitosan.
Le chitosane est le principal dérivé de la chitine (poly N-acétyl D-glucosamine). C'est un polymère saccharide constitué d'une longue chaîne polymère linéaire à unités glucosamines, liées par des ponts ss (1-4) glucosidiques. Chitosan is the main derivative of chitin (poly N-acetyl D-glucosamine). It is a saccharide polymer consisting of a long linear polymer chain with glucosamine units, linked by ss (1-4) glucosidic bridges.
Peu présent dans la nature, le chitosane est obtenu par désacétylation de la chitine, elle même extraite de l'exosquelette de crustacés, myriapodes et autres arthropodes voire de microorganismes, les champignons. Little present in nature, chitosan is obtained by deacetylation of chitin, itself extracted from the exoskeleton of crustaceans, myriapods and other arthropods or even microorganisms, fungi.
De la diversité des sources de chitine, il découle une grande variété des qualités potentielles du chitosane. From the diversity of sources of chitin, there is a great variety of potential qualities of chitosan.
Le taux de désacétylation allant de 80 à 100 % et la masse moléculaire moyenne de 5.000 à 1.000.000 ont pour conséquence la possibilité de fixer turbidité, viscosité et solubilité des solutions. Cette solubilité du chitosane, avec un faible degré de N-acétylation, n'est obtenue qu'en milieu acide dilué dans la gamme de pH < 6. The deacetylation rate ranging from 80 to 100% and the average molecular weight of 5,000 to 1,000,000 result in the possibility of fixing the turbidity, viscosity and solubility of the solutions. This solubility of chitosan, with a low degree of N-acetylation, is obtained only in dilute acid medium in the pH range <6.
Elle est liée à la présence de fonctions amine sur le C-2 des unités glucosidiques, conférant à ce polymère un comportement de polybase faible.It is related to the presence of amine functions on the C-2 glucosidic units, conferring on this polymer a low polybase behavior.
Plusieurs auteurs admettent que l'utilisation du chitosane dans le traitement des eaux est en effet une voie d'avenir. Un produit semble être actuellement développé en Europe dans ce sens, il s'agit de PRO FLOCTM (Protan). Ses caractéristiques sont les suivantes flocons/poudre ; forme amine libre (-NH2), pureté moyenne. Au Japon, le chitosane (chitosan beads, Fujibo
Inc, Shizuoka) est utilisé dans le traitement des eaux domestiques et industrielles. Une autre forme de chitosane utilisable (qui a été utilisé dans les essais préliminaires rapportés ci-après) est le chitosane SIGMAR (réf:C.0792). Mais d'autres biosorbants peuvent être utilisés en lieu et place du chitosane. On pourra par exemple avoir recours à certains des biosorbants identifiés ci-après. Leurs caractéristiques de biosorption ne coïncident pas toujours avec celles du chitosane.Le choix du biosorbant le plus approprié résultera souvent des teneurs des lixiviats obtenus par application de la première partie du procédé selon l'invention aux scories qui étaient à traiter.Several authors admit that the use of chitosan in water treatment is indeed a way forward. A product seems to be currently developed in Europe in this sense, it is PRO FLOCTM (Protan). Its characteristics are the following flakes / powder; free amine form (-NH2), medium purity. In Japan, chitosan (chitosan beads, Fujibo
Inc., Shizuoka) is used in domestic and industrial water treatment. Another form of usable chitosan (which has been used in the preliminary tests reported hereinafter) is SIGMAR chitosan (ref: C.0792). But other biosorbents can be used in place of chitosan. For example, some of the biosorbents identified below may be used. Their biosorption characteristics do not always coincide with those of chitosan. The choice of the most appropriate biosorbent will often result from the leachate contents obtained by applying the first part of the process according to the invention to the slags that were to be treated.
Des essais préliminaires ont été effectués avec différents biosorbants aptes à fixer des métaux : chitine
SigmaR (réf: C.3387), chitosane SigmaR (réf:C.0792), biomasse fongique aux parois constituées de chitosane (Rhizopus arrhizus), biomasse bactérienne (Zoogloea ramigera) et de farine de plume.Preliminary tests were carried out with different biosorbents able to fix metals: chitin
SigmaR (ref: C.3387), chitosan SigmaR (ref: C.0792), fungal biomass with chitosan walls (Rhizopus arrhizus), bacterial biomass (Zoogloea ramigera) and feather meal.
Méthodologie:
Dans des flacons plasma de 250 ml, nous introduisons 100 ml d'une solution saline (Cobalt : Co(NO3)2 ou
Chrome : Cr(NO3)2, 9H2O ou Cuivre : CuSO4, 5H20 ou Zinc
ZnSO4, 5H2O ou Cadmium : 3CdSO4, 8H20 ou Plomb (Pb(N03)2 à 100mg/l ajustée à pH 4,0 et 100 mg de biosorbants (soit lg/l) en l'état ou broyé.Methodology:
In 250 ml plasma flasks, we introduce 100 ml of a saline solution (Cobalt: Co (NO3) 2 or
Chromium: Cr (NO3) 2, 9H2O or Copper: CuSO4, 5H20 or Zinc
ZnSO 4, 5H 2 O or Cadmium: 3CdSO 4, 8H 2 O or lead (Pb (NO 3) 2 at 100 mg / l adjusted to pH 4.0 and 100 mg of biosorbents (ie 1 g / l) as is or ground.
L'incubation est réalisée à 25"C sous légère agitation; Les prélèvements sont réalisés après 3, 6, 12, 24, 48 et 72 heures de contact. The incubation is carried out at 25 ° C. with gentle agitation, The samples are taken after 3, 6, 12, 24, 48 and 72 hours of contact.
L'analyse des éléments en solution est effectuée par spectrophotométrie d'émission plasma. The analysis of the elements in solution is carried out by plasma emission spectrophotometry.
Les figures 4 à 9 fournissent des courbes relatives, aux cinétiques d'adsorption respectivement du plomb, du cuivre, du chrome, du cobalt, du zinc et du cadmium sur différents biosorbants. Figures 4 to 9 provide relative curves, adsorption kinetics respectively of lead, copper, chromium, cobalt, zinc and cadmium on different biosorbents.
Les sels suivants ont été respectivement mis en oeuvre
- nitrate de plomb (figure 4),
- sulfate de cuivre (figure 5),
- nitrate de chrome (figure 6),
- nitrate de cobalt (figure 7),
- sulfate de zinc (figure 8),
- sulfate de cadmium (figure 9).The following salts were respectively used
- lead nitrate (Figure 4),
- copper sulphate (Figure 5),
chromium nitrate (FIG. 6),
cobalt nitrate (FIG. 7),
- zinc sulphate (FIG. 8),
- cadmium sulphate (Figure 9).
Les figures sont représentatives des variations respectives du métal absorbé (en % de la teneur initiale sur l'axe des ordonnées) en fonction du temps (en heure tH]) sur l'axe des abscisses. The figures are representative of the respective variations of the absorbed metal (in% of the initial content on the ordinate axis) as a function of time (in hours tH) on the abscissa axis.
Résultats:
En choisissant des conditions initiales peu favorables à la biosorption (pH initial :4,0), les différents métaux testés à raison d'un rapport pondéral sel/biosorbant de 0,1 ont donné les résultats suivants
- le plomb est rapidement fixé par Zoogloea ramagera à raison de 75 % en 5 heures ; la chitine et la farine de plume l'accumulent jusqu'à 30 % puis la fixation s'arrête pour la suite de la cinétique. R.arrhizus fixe régulièrement ce métal pour atteindre 80 % au bout de 72 heures.Results:
By choosing initial conditions that were unfavorable for biosorption (initial pH 4.0), the various metals tested at a salt / biosorbant weight ratio of 0.1 gave the following results:
- the lead is quickly fixed by Zoogloea will barge at a rate of 75% in 5 hours; chitin and feather flour accumulate up to 30% and the fixation stops for further kinetics. R.arrhizus regularly fixed this metal to reach 80% after 72 hours.
Le chitosane ne semble pas immobiliser le plomb dans les conditions de l'expérience (figure 4). Chitosan does not appear to immobilize lead under the conditions of the experiment (Figure 4).
- le cuivre a un comportement très voisin à l'égard de la chitine, des biomasses fongique et bactérienne et les farines de plume ; son immobilisation avoisine les 10% et reste pratiquement constante. Le chitosane est le meilleur adsorbant du cuivre et prend une teinte colorée en sa présence, 50 % de sulfate de cuivre sont chélatés en 72 heures (figure 5). copper has a very similar behavior with regard to chitin, fungal and bacterial biomasses and feather flours; its immobilization is close to 10% and remains practically constant. Chitosan is the best copper adsorbent and takes a colored hue in its presence, 50% of copper sulfate is chelated in 72 hours (Figure 5).
- seul, le chrome présente une affinité pour le chitosane et son adsorption atteint 6 % en 72 heures d'incubation (figure 6). chromium alone has an affinity for chitosan and its adsorption reaches 6% in 72 hours of incubation (FIG. 6).
- le cobalt présente un profil d'adsorption et de désorption alternées pour l'ensemble des biosorbants testés. Le pourcentage fixé varie entre 2 et 8 % (figure 7). cobalt has an alternating adsorption and desorption profile for all the biosorbents tested. The fixed percentage varies between 2 and 8% (Figure 7).
- le zinc présente une bonne affinité pour Rhjzoous arrhizus et le chitosane (10 % adsorbés en 72 heures d'incubation). Les autres polymères ne chélatent le zinc ni aux concentrations choisies, ni aux paramètres fixés (figure 8). zinc has a good affinity for Rhjzoous arrhizus and chitosan (10% adsorbed in 72 hours of incubation). The other polymers do not chelate zinc either at the chosen concentrations or at the fixed parameters (FIG. 8).
- le cadmium est fixé par le chitosane à raison de 20 % après 72 heures d'incubation. Les autres biosorbants n'accumulent pas ce métal (figure 9). cadmium is fixed by chitosan at a rate of 20% after 72 hours of incubation. Other biosorbents do not accumulate this metal (Figure 9).
il résulte de l'examen comparatif des courbes susindiquées que l'on peut par le choix des biosorbants utilisés dans ces essais préliminaires, faire face au traitement de tous lixiviats obtenus résultant des traitements des scories par une solution contenant des ions chlorures, quelles que soient leurs teneurs respectives en métaux polluants. it follows from the comparative examination of the above-mentioned curves that one can, by the choice of the biosorbents used in these preliminary tests, deal with the treatment of all the leachates obtained resulting from the treatment of slag by a solution containing chloride ions, whatever may be their respective levels of polluting metals.
On peut d'ailleurs remarquer que certains des biosorbants utilisés peuvent être peu actifs dans certaines conditions, mais le devenir dans d'autres. Tel est le cas, par exemple, pour le chitosane à l'égard du plomb et du cuivre. It can also be noted that some of the biosorbents used may be slightly active under certain conditions, but the fate in others. This is the case, for example, for chitosan with respect to lead and copper.
Certains des biosorbants sont d'un intérêt tout particulier, notamment lorsqu'ils peuvent être régénérés. Some of the biosorbents are of particular interest, especially when they can be regenerated.
A cet égard, le chitosane est d'une efficacité particulière. Les essais brièvement rapportes ci-après témoignent de la capacité du chitosane à être régénéré par un traitement avec un réactif d'échange ou un acide.In this respect, chitosan is of particular effectiveness. The tests briefly reported below demonstrate the ability of chitosan to be regenerated by treatment with an exchange reagent or an acid.
Un autre paramètre peut notamment résider en la mise en présence de plus grandes quantités de biosorbants vis-à-vis de l'élément à extraire. Tel est aussi le cas pour le plomb et le zinc. Dans le conditions de l'expérience effectuée comme indiquée ci-après, la quantité de plomb absorbée peut croître considérablement lorsque la proportion relative du biosorbant s'accroît vis-à-vis de la concentration en métal à adsorber. Another parameter may in particular reside in the bringing of greater amounts of biosorbents vis-à-vis the element to extract. This is also the case for lead and zinc. Under the conditions of the experiment carried out as indicated below, the amount of lead absorbed can increase considerably when the relative proportion of the biosorbent increases with respect to the concentration of metal to be adsorbed.
Méthodologies:
Dans des flacons de 250 ml, on introduit, d'une part, 100 ml de solution saline (métaux testés : CuSO4, 5H20 ; ZnSO4, 5H2O ; CdSO4, 8H2O ; Pb(N03)2 ; Nit04, 6H20), soit ajustée à pH4,0 (avec l'acide correspondant à la base conjuguée), soit laissé à son propre pH, et d'autre part, respectivement 100, 200, 400 et 800 mg de chitosane. Après 24 heures d'incubation à 25"C sous légère agitation, la préparation est centrifugée et 20 ml du surnageant sont prélevés pour dosage au spectrophotomètre à émission plasma. Le culot "800 mg" est conservé pour mesurer la désorption.methodologies:
In 250 ml flasks, 100 ml of saline solution (metals tested: CuSO 4, 5H 2 O, ZnSO 4, 5H 2 O, CdSO 4, 8H 2 O, Pb (NO 3) 2, NitO 4, 6H 2 O) are introduced, on the one hand, to pH4.0 (with the acid corresponding to the conjugate base), is left at its own pH, and secondly, respectively 100, 200, 400 and 800 mg of chitosan. After incubation for 24 hours at 25 ° C. with gentle stirring, the preparation is centrifuged and 20 ml of the supernatant are taken for assay using a plasma emission spectrophotometer.The "800 mg" pellet is stored to measure the desorption.
Sur celui-ci, 20 ml d'eau distillée sont ajoutés puis l'ensemble est agité pendant 1 heure avant d'être centrifugé. Le surnageant est analysé et le culot repris dans une solution de sulfate d'ammonium 0,1 M et/ou d'acide chlorhydrique lN. Après une nouvelle agitation, on renouvelle l'analyse du surnageant. On this, 20 ml of distilled water are added and then the whole is stirred for 1 hour before being centrifuged. The supernatant is analyzed and the pellet taken up in a solution of 0.1M ammonium sulphate and / or 1N hydrochloric acid. After further stirring, the analysis of the supernatant is repeated.
Résultats:
Le cuivre est l'élément qui présente la meilleure affinité vis-à-vis du chitosane ; avec un rapport sel/biosorbant de 0,8 la chélation du métal est pratiquement complète en 24 heures de contact. la valeur du pH initial ne semble pas influer sur les capacités fixatrices du biosorbant, cependant son pouvoir basique tend à orienter le pH du milieu vers des valeurs voisines de 7 où la compétition pour les protons devient moindre.Results:
Copper is the element that has the best affinity for chitosan; with a salt / biosorbent ratio of 0.8 the chelation of the metal is practically complete in 24 hours of contact. the value of the initial pH does not seem to affect the fixing capacities of the biosorbant, however its basic power tends to orient the pH of the medium towards values close to 7 where the competition for the protons becomes less.
La désorption à l'aide du sulfate d'ammonium est faible prouvant ainsi que le métal fixé est difficilement échangeable. La modification du pH par ajout d'acide chlorhydrique tend à ioniser les groupements intervenants et conduire au relargage du métal chélaté. N'ayant pas pris en compte les pertes au cours de l'expérimentation, le pourcentage de récupération avoisine les 80 t. Par ailleurs, l'acide chlorhydrique utilisé pour déplacer l'équilibre de la réaction semble altérer la structure du chitosane car une légère désagrégation du produit à été constatée. D'après les données de la littérature, l'acide sulfurique pourrait être efficace pour déplacer l'équilibre chimique de la réaction sans solubiliser le chitosane. The desorption using ammonium sulphate is weak, thus proving that the fixed metal is difficult to exchange. The modification of the pH by addition of hydrochloric acid tends to ionize the intervening groups and lead to the release of the chelated metal. Not taking into account the losses during the experiment, the recovery percentage is around 80 t. In addition, the hydrochloric acid used to shift the equilibrium of the reaction appears to alter the structure of chitosan because a slight disintegration of the product has been observed. According to the literature data, sulfuric acid could be effective in displacing the chemical equilibrium of the reaction without solubilizing chitosan.
Le zinc, autre élément testé, présente une affinité moindre comparée au cuivre et son pourcentage de fixation atteint 60 % en 24 heures pour un rapport sel/biosorbant de 0,8. Le pH du milieu évolue de façon identique aux expériences avec le cuivre. Zinc, another element tested, has a lower affinity compared to copper and its percentage of fixation reaches 60% in 24 hours for a salt / biosorbant ratio of 0.8. The pH of the medium evolves identically to the experiments with copper.
La désorption à l'eau semble être un lavage plutôt qu'une désorption active. Le zinc est légèrement échangeable mais la mobilisation devient effective par addition d'acide. Water desorption appears to be a wash rather than an active desorption. Zinc is slightly exchangeable but mobilization becomes effective by addition of acid.
Parmi les éléments testés, le cadmium a un comportement similaire au zinc, son degré de fixation atteint 60 % en 24 heures pour un rapport sel/biosorbant identique. Among the elements tested, cadmium behaves similar to zinc, its degree of fixation reaches 60% in 24 hours for an identical salt / biosorbent ratio.
Avec le réactif d'échange, le cadmium est fortement désorbé ; sa désorption devient totale par ajout d'acide chlorhydrique. L'emploi d'acide comme seul réactif de désorption ne semble pas suffisant pour extraire la totalité du métal fixé. With the exchange reagent, cadmium is strongly desorbed; its desorption becomes total by adding hydrochloric acid. The use of acid as the sole desorption reagent does not seem sufficient to extract all of the fixed metal.
Le plomb est adsorbé à raison de 91 % pour un rapport sel/biosorbant de 0,8. Ce métal est faiblement échangeable, il est en contre partie mobilisé par ajout d'acide chlorhydrique. Lead is adsorbed at 91% for a salt / biosorbent ratio of 0.8. This metal is weakly exchangeable, it is partly mobilized by adding hydrochloric acid.
Le nickel présente une affinité moindre pour le chitosane, son pourcentage de fixation atteint 60 % en 24 heures pour un rapport sel/biosorbant de 0,8. Sa désorption est effective (78 %) suite au déplacement de l'équilibre réactionnel par ajout d'acide chlorhydrique. Nickel has a lower affinity for chitosan, its fixation percentage reaches 60% in 24 hours for a salt / biosorbent ratio of 0.8. Its desorption is effective (78%) following the displacement of the reaction equilibrium by addition of hydrochloric acid.
Les résultats obtenus permettent d'envisager l'industrialisation de l'étape de biosorption des métaux polluants contenus dans les lixiviats obtenus au terme des étapes "dtinertisation" des scories initiales. The results obtained make it possible to envisage the industrialization of the biosorption stage of the pollutant metals contained in the leachates obtained at the end of the "initialization" stages of the initial slags.
La figure 10 est un schéma de principe d'un dispositif industriel qui peut être envisagé à cet effet. Figure 10 is a block diagram of an industrial device that can be envisaged for this purpose.
Les lixiviats seront dirigés vers un réacteur contenant le chitosane ou vers un dispositif mixte comprenant dans un réacteur séparé ou en mélange un autre biosorbant (e.g. biomasse stabilisée). Celui-ci sera muni d'une boucle de recyclage dans le but d'obtenir une épuration complète des eaux. Ces eaux dépourvues de métaux pourront être rejetées en rivière ou éventuellement recyclées comme eaux de rinçage des scories. The leachates will be directed to a reactor containing the chitosan or to a mixed device comprising in a separate reactor or in a mixture another biosorbent (e.g., stabilized biomass). This will be equipped with a recycling loop in order to obtain a complete purification of the waters. These metals-free waters may be discharged into the river or possibly recycled as slag rinsing water.
Par analogie aux résines échangeuses d'ions, le chitosane sera régénéré par désorption des métaux à l'aide d'un éluant acide, opération éventuellement suivie d'un reconditionnement du biosorbant par ajout de soude. By analogy with ion exchange resins, the chitosan will be regenerated by desorption of the metals using an acid eluent, possibly followed by a repackaging of the biosorbent by adding sodium hydroxide.
La régénération sera effectuée en alternance sur l'une des chaînes de traitement (voie I ou II). L'éluat acide sera dirigé vers un bassin de stockage avant une solidification ultime mais la récupération des métaux et le recyclage des eaux pourra être envisagé ultérieurement.Regeneration will be performed alternately on one of the treatment chains (lane I or II). The acid eluate will be directed to a storage tank before ultimate solidification but recovery of metals and recycling of water may be considered later.
Il en résulte donc de ce qui précède que le procédé selon l'invention conduit à des résidus de combustion qui, après traitement, sont conformes à la définition du déchet inerte européen et/ou conformes aux valeurs conduisant à un produit valorisable en travaux publics. It follows from the foregoing that the process according to the invention leads to combustion residues which, after treatment, comply with the definition of European inert waste and / or comply with the values leading to a product that can be used in public works.
D'autre part, la fraction mobile des métaux lourds contenue initialement dans les résidus a été concentrée dans une masse très nettement inférieure à la masse initiale de scories. On the other hand, the mobile fraction of heavy metals initially contained in the residues was concentrated in a mass very much lower than the initial mass of slag.
Enfin le traitement ne conduit pas à un transfert de pollution dans le milieu naturel. Finally the treatment does not lead to a pollution transfer in the natural environment.
Claims (12)
Priority Applications (9)
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PCT/FR1993/000543 WO1993025716A1 (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | Method for detoxication of combustion residues by removing the movable toxic compounds and by binding and concentrating said compounds obtained from treatment solutions |
EP93913099A EP0600066A1 (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | Method for detoxication of combustion residues by removing the movable toxic compounds and by binding and concentrating said compounds obtained from treatment solutions |
SK116-94A SK11694A3 (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | Method of detoxification of combustion residues by removing of movable toxic compounds by binding and concentrating these compounds and method of their obtaining of treatment solutions |
JP6501175A JPH07502305A (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | A method for decontaminating combustion residues by extracting mobile toxic compounds and fixing-concentrating said compounds extracted from a treatment solution. |
CA 2114137 CA2114137A1 (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | Method for detoxication of combustion residues by removing the movable toxic compounds and by binding and concentrating said compounds obtained from treatment solutions |
CZ94229A CZ22994A3 (en) | 1992-06-05 | 1993-06-07 | Method of stabilizing residues after burning |
FI940476A FI940476A (en) | 1992-06-05 | 1994-02-02 | Method for detoxification of combustion residues by removal of mobile toxic compounds and binding and concentration of compounds from treatment solutions |
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FR9206887A FR2691979B1 (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Detoxification process of combustion residues by extraction of mobile toxic compounds and fixation - concentration of these same compounds from treatment solutions. |
Publications (2)
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