FR3040317A1 - Procede de reduction par voie biologique de la quantite de magnesium et/ou de fer d'un dechet d'amiante - Google Patents
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Abstract
Procédé de réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou de fer d'un déchet d'amiante, caractérisé en ce qu'on extrait au moins une partie du fer et/ou du magnésium, internalisée ou en surface dudit déchet, en mettant en contact ledit déchet avec des bactéries productrices de sidérophores et/ou des sidérophores bactériens jusqu'à l'obtention d'un déchet altéré constitué d'une phase solide et d'une phase liquide.
Description
Procédé de réduction par voie biologique de la quantité de magnésium et/ou de fer d'un déchet d'amiante
La présente invention entre dans le domaine des procédés biologiques de traitement et de valorisation de déchets d'amiante.
Le terme « amiante » désigne les variétés de silicates hydratés, magnésiens ou calciques, formés naturellement au cours du métamorphisme des roches, pouvant être transformé en fibres minérales. Ces fibres sont utilisables industriellement grâce à une opération mécanique appropriée.
Il existe diverses catégories d'amiante correspondant a plusieurs variétés minérales : - Les serpentines, phyllo silicates de magnésium hydratés de structure lamellaire dont la forme fibreuse la plus courante est le « chrysotile » ou « amiante blanche » ; - Les amphiboles, silicates en chaîne double.
Les amphiboles comprennent cinq variétés fibreuses distinctes, â savoir les anthophyllites, les actinolites, les trémolites, les amosites dit « amiantes brunes », et les crocidolites dit « amiantes bleues », chacune différant de l'autre par sa composition chimique.
Les fibres d'amiante, sont des minéraux connus pour leurs propriétés isolantes, elles ne brûlent pas, résistent aux. agressions chimiques·' et présentent une· résistance, .mécanique, élevée à la traction. Toutes ses propriétés· ont répandu·, l'utilisation industrielle de. l'amiante dans des matériaux de construction. Par exemple·, l'amiante a été utilisée pour l'isolation thermique, des· tuyaux, pour le calori f ugeage, ou encore incorporée dans· des. produits ciments, dans· divers liants tel que des colles, des.· 'peinturée., voire des·· gaines· électriques,· ou encore dans des composites comme les fibrociments, (tuyaux, plaques], les fibre-polymères, la résine, lés colles, les peintures, les voirie etc... A ce jour, l'utilisation· d'amiante est interdite, car toutes les variétés de fibres d'amiantes sont considérées depuis 1996 par 1'INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) comme cancérigènes et dangereuses pour .la santé publique. Suite au désamiantage de nombreux sites, nous devons faire face à la gestion des déchets amiantés, qui constituent des tonnages très importants.
De ce fait, une des· préoccupations majeures actuelle consiste à trouver une solution écologique, économique, rapide, et applicable à échelle industrielle pour éliminer, puis, le cas échéant, valoriser les différents types de déchets d'amiante,.
On distingue plusieurs types de déchets d'amiante: - Les déchets d'amiante libre, sous· forme friable, provenant des déchets .de flocage ou de cal;or ifugeage,
Les déchets d'amiante .liée, sous forme non friable, également nommés « amiante-ciment ou fibrociment »,
Ces déchets industriels peuvent être de compositions « natives » ou « hétérogènes ».
On en.tend .par déchet d'amiante « natif », un déchet « homogène » contenant de 1'amiante pure, c'est-à-dire le minéral pur ne comprenant pas de matériau supplémentaire dans sa structure. Un déchet d'amiante « homogène » contient des fibres d'amiante naturelles cristallisées.
On entend par déchet d'amiante « hétérogène », un déchet contenant de l'amiante et d'autre composé, comme par exemple des métaux, du gypse, des carbonates, notamment des carbonates de calcium présents en particulier dans les matériaux de flocage qui sont particulièrement friables et dangereux.
De manière connue, l'élimination des déchets amiantés est réalisée par enfouissement ou par vitrification.
La technique d'enfouissement est voie technique de stockage des déchets. Ce n'est pas en soi un moyen d'élimination ou de valorisation des déchets d'amiante. En effet, la technique d'enfouissement consiste à mettre en quarantaine les déchets pour éviter leur propagation, les déchets restent néanmoins toujours présents et non utilisables industriellement. Sur le long terme, le problème de la dangerosité des amiantes, entreposés .n'est pas réglé avec la technique d'enfouissement. la vitrification, notamment à la torche à plasma, est une technique de valorisation des amiantes qui détruit totalement les fibres d'amiante. La vitrification permet 1'obtention d'un vitrifiât, matériau inerte de verre, réutilisable dans le domaine du bâtiment. Cette technique présente comme inconvénient majeur de nécessiter une installation spécifique, onéreuse et résistante à des températures de 1 'ordre de 1000 à 1400°C. De plus, ces installations nécessitent la mise en place de mesures de sécurité très élevées pour éviter tout risque de la part des utilisateurs et pour sécuriser le site de vitrification. Par ailleurs, la mise en œuvre de la technique de vitrification peut avoir un fort impact, sur l'environnement.. En effet, la. mise en œuvre des techniques de vitrification a un fort impact carbone sur 1'environnement et le pollue .à travers ses installations lourdes. C'est pourquoi, il convient de trouver des solutions alternatives moins coûteuses, plus écologiques et nécessitant peu d'installations, permettant de-transformer les déchets d'amiante en des matériaux non dangereux pour la santé. Le but est de. trouver une solution qui neutralise en priorité les dangers inhérents aux déchets d'amiantes et qui permettent de les valoriser dans de bonnes conditions. L'autre désavantage existant dans les procédés de transformation actuels des déchets amiantés est la présence de composés autres que les fibres d'amiante, notamment du gypse ou encore du fer, des métaux tels que le nickel ou le chrome, du magnésium de surface ou internalisés. La présence de ces composés accompagnant les amiantes, notamment dans les déchets de flocage, complique les procédures de valorisation, Des métairie, notamment le fer, sont déposés à la surface des fibres d'amiantes, rendant difficile leur élimination. Ces autres composés empêchent une production satisfaisante de matériaux valorisés à partir des déchets d'amiante. De manière générale, travailler sur un déchet d'amiante hétérogène complique sa valorisation en un matériau inoffensif pour la santé et l'environnement. Travailler sur un déchet d'amiante, le plus homogène possible, est un moyen de faciliter sa valorisation en un matériau réutilisable.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique, en proposant un procédé permettant d'éliminer de la structure des déchets d'amiante, le magnésium .et/ou .le fer, de manière à en altérer sa composition chimique., ceci afin d'éliminer -son caractère nocif pour l'environnement et la santé et de simplifier sa valorisation ultérieure.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé de réduction, .par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou de fer d'un déchet, d'amiante, caractérisé en ce que l'on extrait au moins une partie du fer et/ou du magnésium, internalisée ou en surface dudit déchet, en mettant en contact ledit déchet avec des bactéries productrices de sidérophores et/ou des sidérophores bactériens jusqu'à, l'obtention d'un déchet altéré constitué, d'une phase solide et d'une phase liquide.
De plus, .selon d'autres caractéristiques de l'invention : - .préalablement à l'étape d'extraction. : - on. lave ledit déchet d'amiante· avec une solution de lavage stérile de manière à solubiliser lé magnésium et/ou le fer, présent à la surface du déchet d'amiante dans ladite solution 'de lavage, - on sépare ledit déchet d'amiante lavé de la solution, de lavage de manière à conserver uniquement le déchet d'amiante, lavé. l'étape de mise en contact avec des sidérophores •bactériens consiste, en au moins un cycle, d'une durée d'au moins.· 48h, chaque cycle consistant à.mettre en présence, sous agitation, ledit déchet .d'amiante avec une solution contenant· des. sidérophores bactériens en maintenant un pH compris entre 5 et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32, de préférence 30°C. l'étape de mise en contact avec des sidérophores bactériens est une succession de trois cycles, entre chacun desquels on renouvelle l'apport en sidérophores bactériens, consistant en tin premier cycle de 4.8h, suivi d’un second cycle de 48h et d'un troisième cycle de 96h, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante avec une solution contenant des sidérophores bactériens en maintenant un pH compris entre S et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32, de préférence 30°C, -l'étape de mise en contact avec des bactéries productrices de sidérophores consiste en au moins un cycle d'une durée comprise entre 6 et 8h, de préférence 7h, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante avec un milieu de croissance contenant des bactéries productrices de sidérophores en maintenant un pH compris entre 7 et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32 °C, de préférence 30 °C. - l'étape de mise en contact avec des bactéries productrices de sidérophores consiste en une succession de 14 cycles, entre chacun desquels on renouvelle l'apport en bactéries, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante avec un milieu de croissance contenant des bactéries productrices de sidérophores en maintenant un pH compris entre 7 et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32°C, de préférence 30oC, - ledit déchet d'amiante consiste en un déchet de flocage ou de calorifugeage ou en du fibrociment, présentant une composition hétérogène ou homogène. - lescüts déchets d'amiante consistent en des déchets de chrysotile-gypse ou d'amosite gypse. - les bactéries productrices de sidérophores consistent en des Pseudomonas fluorescents· et dans.· lequel les sidérophores consistent en de la pyoverdine.
La présente invention concerne également un procédé de transformation des déchets d'amiante dans lequel - on réalise le procédé de réduction de la quantité magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante par voie biologique selon l'une quelconque des revendications précédentes jusqu'à obtention d'un déchet altéré constitué d'une phase solide et d'une phase liquide,
On réalise une attaque acide sur ladite phase solide dudit déchet altéré jusqu' à obtention d'un matériau intermédiaire,
On réalise une altération hydrothermale ou en milieu fluoré sur ledit matériau intermédiaire jusqu'à obtention de zéolithe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de 1'invention, en référence aux figures annexées., dans lesquelles : - les figures. 1 représentent graphiquement la concentration en. fet en mg/L, retrouvé dans le surnageant, après mise en contact de la pyovexdiae (Pvd) ou de 1 ' EDTA. {Acide. Ethylène Diamine Tétraacétique)', avec un échantillon de chrysotile (CHR) non broyé Figure IA, ou, broyé (CHRb) Figure IB, après une succession de trois, cycles d'une durée respective de 48h, 48h puis 96h; - les figures 2 représentent graphiquement la concentration en fer en. mg/L, retrouvé dans le surnageant, après mise en contact de. la pyoverdine {Pvd) ou de l'EDTA, avec un échantillon de erocidolite (CRO) non broyé Figure 2A, ou, broyé (CROb) Figure· 2B, après une succession de trois cycles d'une durée, respective de 48h, 48h puis 96h ; - les figures 3 représentent graphiquement la concentration en fer en mg/L, retrouvée dans le surnageant, après mise en contact de la pyoverdine (Pvd) ou de 1'EDTA, avec un échantillon d'amosite (AMD) non broyé Figure 3A, ou, broyé (AMOb) Figure 3B, après une Succession de trois cycles d'une durée respective de 48h, 48h puis 96h ; - les figures 4 représentent graphiquement la concentration en fer en mg/L, retrouvée dans le surnageant; après mise en contact de différentes pyoverdines produites par différentes especes bactériennes, avec un échantillon de ehrysotile-gypse Figure 4A, ou·, un échantillon d'amosite-gypse Figure 4B, afin de montrer l'influence de l'origine bactérienne du sidérophore sur sa capacité à 'extraire et complexer le fer de son environnement·;. - la figure 5A. représente graphiquement le suivi de la croissance bactérienne de Fseudomonas aeruginosa en TJFC/ml» de milieu de culture, en fonction de chaque cycle, après mise en contact avec un extrait de ehrysotile-gypse (CHR-GY) ou d'amosite-gypse (AMO-GY); - la figure 5B représente graphiquement la concentration en magnésium, retrouvée dans le surnageant de culture au cycle 13,14,15 ou 16 de la figure précédente, après mise en contact d'une culture de Pseudomonas aeruginosa avec un échantillon de chrysotile-gypse. 'La présente invention concerne un .procédé d'altération biologique de la structure -de déchet d'amiante, plus particulièrement, un procédé de .réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante.
Selon la présente invention, on entend par le terme « déchet d'amiante» un déchet· d'amiante d'importance commerciale de type· déchet de flocage ou de calorlfugeage, ou, un déchet -de type· fibrociment.
De manière générale, les 'déchets de flocage ou de calorlfugeage sont des déchets·, d'amiante libre de· type serpentine, de préférence du ehrysotile de formule [Mg3.CSi20s) (OH) 4] .
Le ehrysotile né. contient pas de fer internalisé" dans sa structure cristalline, cependant le fer peut être adsorbé: à sa surface., ce qui rend difficile la. valorisation de ce matériau. En outre, le ehrysotile contient· du. magnésium dans sa structure cristalline qu'il est possible d'extraire pour altérer ce déchet d'amiante.
De manière générale, les déchets de fibrociment sont des déchets d'amiante liée de type amphibole, de préférence de 1'amosite de formule [ (Fe2+Mg) 7 Sie022 (OH) 2] ou du erocidolite de formule CNa^FesS* (Fe2iMg) 3 SisOaiiOHli] . Ces deux types d'amphiboles contiennent, tous les deux à la fois du magnésium et du fer dans leur structure, cristalline. L'extraction du magnésium et/ou du fer de la composition des déchets susmentionnés est une manière de modifier leurs structures cristallines et de les rendre moins nocifs pour la santé et l'environnement.
Ces différents déchets d'amiante peuvent être sous leur forme homogène de type chrysotile, amosite ou erocidolite pure.
Cependant, en majorité, les différents déchets amiantés issus de l'industrie sont sous forme hétérogène, c'est-à-dire qu'ils comprennent au moins 40% de solide non amianté dans leur composition structurale, notamment du gypse.
Le gypse est une espèce minérale composée de sulfate dihydraté de calcium de formule CaS04· 2H20, qui est très fréquemment associée aux déchets d'amiante industriels.
Ainsi, selon l'invention, le déchet d'amiante peut également être sous une forme hétérogène, de type chrysotile-gypse, amosite-gypse ou encore erocidolite-gypse. L'hétérogénéité de composition d'un déchet d'amiante rend sa valorisation plus difficile. Il convient de trouver une solution alternative permettant de modifier la composition d'un déchet d'amiante hétérogène qui soit respectueuse· de l'environnement, facile à mettre en œuvre, peu coûteuse et nécessitant peu de moyen·,
La présente invention se propose de résoudre le problème en altérant la structure chimique d'un déchet d'amiante, plus particulièrement en éliminant par voie biologique le. magnésium et/ou· le fer de sa composition.
La solution de l'invention, consiste à réduire par voie biologique, au moins une partie de la quantité de magnésium et/ou du fer d'un déchet d'amiante.. Ledit magnésium et/ou fer pouvant être présents- -à la surface dudit déchet ou internalisés dans sa structure cristalline.
Selon la présente invention, le procédé de réduction consiste à extraire au moins une partie du magnésium et/ou du fer qui sont présents à la surface du déchet d'amiante ou qui sont internalisés dans sa structure cristalline.
Avantageusement, l'intégralité du magnésium et/ou fer est extraite dudit déchet d'amiante. L'extraction du magnésium et/ou fer a pour conséquence une transformation de la structure cristalline du déchet d'amiante. Ainsi, le déchet d'amiante initial se trouve appauvri, voire même dépourvu, de magnésium et/ou fer. Après extraction, on obtient un « déchet altéré », qui n'est plus de l'amiante si l'extraction est totale, et qui ne présente plus de danger pour la santé et 1'environnement au sens de 1'INSERM.
Selon le procédé de l'invention, après extraction du magnésium et/ou du fer, on obtient un déchet altéré constitué par une phase solide et une phase liquide. Ces deux phases peuvent être séparées par toutes techniques connues de 1'homme de l'art, en vue notamment de. la valorisation de chacune d'elles.
Ladite phase .solide du déchet altéré, dite « déchet altéré solide » pourra .par la suite servir· .de matériàu de base à la fabrication de zéolithe. De la, même .manière» ladite' phase liquide du déchet altéré., dite « déchet., .altéré, liquide » pourra être, valorisée, notamment par une récupération du· fer et/ou du magnésium extrait.
Selon l'invention, on entend par. « déchet altéré solide » un déchet d'amiante' dont la structure· cristalline est modifiée, et déstructurée car elle est appauvrie ou exempte de magnésium et/ou fer suite à une extraction totale ou partielle par voie biologique..
Selon l'invention également, on, entend, par « déchet altéré liquide· », la phase liquide obtenue· après mise en œuvre, du 'procédé •de l'invention et dans laquelle se retrouve le magnésium et/ou le fer' qui ont été extraits du déchet, d'amiante.
En d'autres termes, le déchet altéré obtenu contiendra, une quantité en fibre d'amiante inférieure, voire nulle, par rapport à la quantité présente initialement dans le déchet d'amiante avant la mise en .oeuvre du procédé d'.extraction. L'altération est une « altération biologique », c'est-à-dire qu'elle est réalisée par des êtres vivants', ou leurs métabolites. Ces êtres vivants· ou leurs sécrétions sont sans .danger pour la santé et/ou l'environnement et vont agir sur- 'le déchet, d'·amiante pour modifier sa structure, en particulier en captant .et complexant le magnésium et/ou le fer. Ces derniers vont, en particulier, être présents a.u sein du déchet altéré liquide.
Selon l'invention, l'extraction du magnésium et/ou fer est réalisée .en mettant en contact ledit déchet d'amiante avec des bactéries productrices de sidérophores et/ou des sidérophores bactériens. Les sidérophores bactériens étant capables de complexer le magnésium et/ou le fer.
Selon 1'invention, les bactéries productrices de sidérophores sont du genre Pseudomonas fluorescents, en majorité non pathogène, en particulier î Pseudomonas Uni, Paeudomonas putida, Pseudomonas monteilii, Pseudomonas syringae, Pseudomonas aeruginosa PA01, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas mosselii.
De préférence, l'extraction du fer et/ou du magnésium est réalisée en mettant en contact ledit déchet d'amiante avec une souche' de. Pseudomonas aeruginosa.
Selon 1 ' invention, les sidérophores bactériens sont choisis parmi la liste suivante ï pyoverdine (Pvd) produite par Paeudomonas aeruginosa PA01, pyechéline produite par Pseudomonas aeruginosa PA01 , 2,3 dihydroxybenzoie acid ; 2,3 dihydroxyb en z oy1glyc ine t 2,3 dihydroxybenzoyserine ; 2,3 dihydroxybenzoy1threonine ; achromobactin ; acinetobactin ; acinetoferrin ; acyl -ferrioxamine 1 à 5 ; acyl-desferrioxamine ; aerobactin ; agrobactin ; albomyein ; alcaligin. ; alterobactine ; aminochelin ; amonabactin ; amphibactin B à X ; anguibactin ; aquachelitt ; arthrobactin ; benarthin ,* bisueaberln ;cepabactin ; chrysobactin ; cis-fusarinine ;corynebactin ; des f err ioxamine de A à H, de Tl à T8 ou de. XI à X4 ; desferrithiocin ; dibeharthin.. ; di chrysobac tin ; enterobactin. ; enterochelin ; ferrioxamine ; ferrithiocin ; ferrichrome, ferrocin ; fluvibactin ;fusarine, heterobactine ; parabactin ; petrobactin ; salmochelin ; ; schizokinen ;serratiochelin ; staphyloferrin ; synechobactin ; vibriobactin, vibrioferrin ; vieibaetia vulnibactin ; ou encore yersiniabactine,
De préférence, l'extraction du fer et/ou du magnésium est réalisée en mettant en contact ledit déchet avec de la pyoverdine (Pvd) produite par Pseudomonas aeruginosa PAO!.
Avantageusement, l'extraction du fer et/ou du magnésium est réalisée en mettant en contact ledit déchet avec un mélange de bactéries, productrices de sidérophores et de sidérophores, préférentiellement avec un mélange de Pseudomonas aeruginosa PAOl et de pyoverdines produites· par lesdits Pseudomonas aeruginosa PAOl.
Il est à. noter 'que ledit procédé de réduction impliquant des phénomènes et. acteurs biologiques, les capacités de réduction de la quantité de magnésium et/ou fer vont dépendre du déchet d'amiante lui-même, mais aussi des. caractéristiques intrinsèques des acteurs biologiques.
Ainsi, le rendement d'extraction du fer et/ou du magnésium est fonction à la fois des caractéristiques intrinsèques des bactéries productrices de sidérophores et/ou des sidérophores eux-mêmes.
En d'autres termes, le procédé de réduction de la quantité de magnésium et/ou fer doit prendre en compte les conditions physiologiques de croissance des bactéries productrices de sidérophores à savoir le pH, la température, le milieu de croissance, mais aussi leur concentration.
De préférence, selon l'invention, le procédé est réalisé avec des bactéries du genre Pseudomonas capables de produire de la pyoverdine comme sidérophore, dans un milieu carencé en fer, notamment un milieu minimum succinate. Ce milieu minimum succinate est pauvre en fer et contient des traces de magnésium à un. taux inférieur ou égal à 0,2 % par rapport au % massique total du milieu. Ce. milieu minimum, succinate favorise, la croissance des Pseudomonas et la synthèse de pyoverdines. Les Pseudomonas peuvent se multiplier à des pH compris entre 5 et 9, de préférence 7,5, la production de sidérophore est favorisée à une température comprise entre 25 °C et 32 °C, de préférence 30°C.
De plus, les capacités d'extraction par voie biologique sont également dépendantes des conditions de stabilité et de complexation des sidérophores. En d'autres termes, le procédé d'extraction doit prendre en compte le pH, la température, le milieu dans lequel sont présents lesdits sidérophores, mais aussi leurs concentrations.
De préférence, le procédé de réduction est réalisé avec des sidérophores de typé pyoverdine, plus spécifiquement de la pyoverdi ne produi te par des Pseudomonas aeruginosa P&01, Les sidérophores sont présents dans un milieu carencé en fer, notamment un milieu minimum succinate. Ces sidérophores sont stables et capables de puiser et de complexer le fer dans un milieu â· un pH compris entre 7 et 8, de préférence 7,5 et à une. température comprise entre 25 et 32°C, de préférence 30°C. .En outre, le rendement d'extraction par voie biologique dépendra également de l'origine du déchet d'amiante. Selon que le déchet est un déchet de· flocage hétérogène ou un fibrociment, de type amphibole (amosite ou crocidolite) ou serpentine (chrysotile), le prélèvement et l'accessibilité du magnésium, et/ou fer, structural ou. de surface,, sera plus difficile pour les bactéries productrices, .de sidérophores· ou les sidérophores. Plus précisément, l'accessibilité au magnésium et/ou fer va dépendre de 1a, composition du déchet d'amiante, que l'on souhaite traiter. Néanmoins, malgré la variabilité et les contraintes expérimentales, la demanderesse a pu montrer que la mise en œuvre du procédé de réduction permet une extraction efficace du magnésium et/ou fer du déchet d'amiante.
En effet, avantageusement, la mise en œuvre du procédé de 1'invention permet de prélever de manière plus efficace, dans un temps plus restreint, et pour des coûts plus faibles à la fois du fer et/ou dm magnésium des déchets d'amiante, par rapport à l'utilisation d'un chélateur chimique de type EDTA, tel que le montrent les expériences ci-dessous.
De manière avantageuse., préalablement à l'étape d'extraction, on lave ledit déchet-d'amiante avec une solution de lavage stérile' de manière à solubiliser, dans ladite solution de lavage, le magnésium et/ou le fer présent (s) à la surface du déchet d' 'amiante.
De préférence, la solution de· lavage consiste en du milieu de culture permettant la croissance des bactéries productrices de sidérophores ou dans un milieu permettant une stabilisation et une action des sidêrophores. La solution de lavage est stérile et exempte, de bactéries productrices de sidêrophores et de sidêrophores..
Selon un mode de réalisation particulier, on lave les échantillons de déchets d'amiante avec un milieu minimum succinate stérile qui est le milieu de croissance privilégié pour les bactéries productrices de sidêrophores. Le milieu succinate présente l'avantage d'avoir une faible teneur en fer, ce qui. .a pour, conséquence d'activer les voies de biosynthèse des sidêrophores bactériens., qui vont alors, complexer le fer présent dans leur environnement.
Des essais avec mie solution de lavage de 20 mL de milieu minimum succinate stérile- ont été réalisés sur soixante échantillons de 0,2 g d'amosite-gypse. Les:-résultats montrent que quarante-huit échantillons, présentent- des quantités de fer de surface solubilisées de l'ordre de 0,5 mg/L, et douze présentent des quantités de. fer -allant de 5 à 113 mg/L. L'étape de lavage permet en conséquence: de faciliter le. 'travail d'extraction du fer en éliminant le- £e.r présent à la surface-.-du déchet d'amiante.
Selon. 1 ' invention, après le lavage, on sépare le déchet d'amiante- lavé de. la solution-.de lavage. Cette, séparation peut se faire par toute- technique connue de l'Homme de l'art permettant de séparer un solide d'un liquide, en particulier par centrifugation. Le déchet d'amiante lavé présentera alors une quantité, de fer de surface moindre, voire inexistante, par rapport à- celle .-avant lavage.
Selon une .'Caractéristique .supplémentaire de l'invention, ledit déchet d'amiante peut être· broyé avant l'extraction du fer et/ou du magnésium par voie, biologique. Le broyage est un des moyens pour faciliter l'accès» aux, bactéries ou sidêrophores, au .magnésium et/ou fer internalisés, dans ledit déchet.
Avantageusement» le broyage est. réalisé avant l'étape· de lavage susmentionné et avant l'extraction du magnésium et/ou fer par voie biologique.
Selon la nature du déchet, d'amiante, initial» le broyage, influence peu ou beaucoup la •quantité de. magnésium et/ou· fer .extraite par les bactéries productrices de sidêrophores et/ou les •eidérophores.
De préférence» on .broyé la crocidolite avant dé réaliser l'étape d'extraction car pour ce déchet d'amiante le broyage •influence les capacités d'extraction. Au contraire., pour le chrysotlle ou l'amosite.» selon les résultats d'expériences le broyage n'influence que. très peu l'extraction, pour ces déchets, un broyage avant extraction n'est .donc pas nécessaire.
Avantageusement selon 1'invention, on met en contact ledit déchet d'amiante avec des bactéries productrices de sidêrophores, pendant une durée comprise entre 6 et 8h, de préférence 7h.
En effet, au-delà de ce temps de mise en contact, un biofilm bactérien peut se former à la surface du déchet d'amiante et ainsi ralentir, voire empêcher, l'extraction du fer et/ou du magnésium par les bactéries. En particulier» il a été observé qu'au-delà de 24h en présence de bactéries, l'altération du déchet d'amiante devient inefficace car un biofilm se forme.
Selon un premier mode de réalisation, on met en contact les bactéries productrices de sidêrophores pendant une succession de 13 à 16 cycles d'une durée de 6 à 8h, A la fin de chaque cycle, on élimine la phase liquide» c'est-à-dire le surnageant contenant le magnésium et/ou le fer extrait du déchet. Puis on réalise un nouveau cycle de traitement biologique sur la phase solide du déchet. On utilise en début de chaque cycle un nouvel apport de bactéries productrices de sidêrophores. Chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation à une vitesse de 200 rpm, 0,2 g dudit déchet d'amiante avec un milieu minimum succinate de croissance contenant une concentration de Pseudomonas aeruglnoea productrices de pyoverdin.es comprise entre 5.1Q7 et lx 108 UFC/ml, en maintenant un. pH compris entre 7 et 8» de préférence, un pH de 7,·5· et une température comprise· entre 29 et 32°C, de préférence 3 0 C..
Selon un second mode de réalisation particulier;, on met en contact 200 μπιοΙ/L de pyoverdine contenu dans un milieu minimum succinate, à un pH compris entre 8,5 et 9, et une· température de 30°C avec. 0,2 g 'dudit déchet .d'amiante sous agitation, à une vitesse de 200 .xpm, pendant trois cycles successifs d'une· durée respective, de 48h, 48h puis 96h. One élimination, de la phase liquide·, est réalisée à chaque· fin, de cycle, et un. nouvel apport en pyoverdine est réalisé·: à chaque début de cycle.
Il est à noter qu'en· dessous de pH 5, les Pseudomonas aerugîMOsa, ne sont plus capables de se développer donc de. produire des sidérophores complexant le magnésium et/ou le fer.
De plus, les pyoverdineg produites·· par Pseudomonas aeruginosa résistent â un pH 5 mais sont altérées à un pH inférieur à 3·., Le pH est un facteur important -pour permettre l'activité bactérienne ainsi que celles des sidérophores.
Le tableau ci-dessous illustre la quantité de magnésium ou de fer présente par g d'un échantillon de chrysotile-gypse ou d'amosite-gypse, avant, et, après la mise en oeuvre du procédé de réduction de l'invention selon le premier ou le second mode de réalisation susmentionnés.
Avant la mise en œuvre du procédé de réduction, le fer et /ou le magnésium du déchet est dosé après minéralisation par différentes méthodes (ICP-AES, spectrométrie d'absorption atomique). Ce dosage donne la « quantité initiale » de fer et /ou magnésium, présent dans le déchet d'amiante avant application du procédé, dite «quantité de minéralisation ».
Après la mise en œuvre du procédé, afin de déterminer la quantité de magnésium et /ou fer restant dans la phase solide du déchet altéré, on dose la « quantité de magnésium et/ou de fer présents au sein de la phase liquide » du déchet altéré. Cette quantité correspondant à ce qui est extrait du déchet d'amiante. est dite « quantité de surnageant ». La différence entre la « quantité de minéralisation » et la « quantité de surnageant » donne la quantité de magnésium et /ou fer restant dans la phase solide du déchet altéré compte tenu que le système est clos/fermé.
Les résultats montrent qu'un traitement à la pyoverdine élimine l'intégralité du fer d'un déchet d'amosite-gypse et environ 50% du fer d'un déchet d'amosite-gypse.
En d'autres termes, l'action de la pyoverdine dénature une partie des fibres d'amiante d'amosite-gypse par complexation du fer et dénature l'intégralité du chrysotyle-gypse.
On traitement par des Fseudomonas aeruginosa après 13 cycles d'une durée de 7h à une température de 30°C, permet d'éliminer environ 52% de magnésium d'un déchet de ehrysotile-gypse. En d'autres termes, en moins de 4 jours, les bactéries sont capables d'éliminer plus de 50% du magnésium structural ou de surface d'un déchet de chrysotile-gypse. En d'autres fermes, la voie biologique par les bactéries réduit la quantité de magnésium présent dans les fibres d'amiante présentes dans ledit déchet, certaine fibre ne présentant alors plus de magnésium, le nombre de fibre d'amiante est également diminué.
Tel que susmentionnée, la variabilité des résultats <3/extraction, c'est-à-dire du rendement d'extraction du magnésium et/ou du fer par des sidérophores et/ou des bactéries productrices de sidérophores, est influencée par plusieurs facteurs notammentî La catégorie,, l'origine minérale., l'hétérogénéité ou non- du déchet d'amiante,
Le broyage préalable· ou .non dudit déchet d'amiante,
Le pH, la température du milieu contenant les sidérophores et/ou les bactéries; .productrices de sidérophores,
La concentration en sidérophores et/ou en bactéries, le genre ou l'.espède. de la bactérie productrice de .sidérophores, ainsi, que sa concentration l'origine bactérienne du sidérophore, .sa concentration. le nombre, et la durée d'un cycle de mise en contact avec le déchet d'amiante,
Les résultats d'expériences ci-dessous, montrent l'influence de ces caractéristiques intrinsèques sur les capacités de réduction de la quantité de magnésium et/ou .fer. .Efficacité d'extraction de la. voie biologique par .rapport à la voie chimique
Les expériences 1 à 3 ci-dessous., .réalisées· sur des déchets d'amiante homogènes, démontrent l'influence du broyage, du nombre et de la durée des cycles sur l'extraction, du fer par voie biologique utilisant des sidérophores par rapport à une.· voie chimique, utilisant l'EDTA. Pour chacune, des expériences ci-dessous, un cycle consiste à mettre .en contact·, sous agitation, à une vitesse comprise entre 180 et 220 rpm, de préférence 2.00 rpm, en maintenant une température comprise entre 25'°C et 32°C, de préférence 30 eC, et un pH supérieur à 3, de préférence, supérieur ou égal à 5, avantageusement un pH compris entre 8,5 et 9, une quantité définie d'un déchet d'amiante spécifique avec soit : du milieu minimum succinate contenant de la pyoverdine (Pvd) issue de Pseudomonas amruginosa PA01 à une concentration de 200 μιηοΙ/L en maintenant un pH de 8,5 à 9, une température de 30°C et pendant une durée « t »; - une solution d'SDTA stérile à 200 pmol/L et pendant une durée « t » ; - un milieu minimum succinate témoin exempt de pyoverdine.
Pour les expériences ci-dessous, les déchets d'amiante testés sont les suivants : - Le chrysotyle est issu de la collection des minéraux de l'Université de Paris 6 et 7 ; - L'amosite est issue d'une mine de Penga d'Afrique du Sud, province d'Impopo ; - La crocidolite est issu d'une mine d'Afrique du Sud, Wangu Bill, Kwagullu, province de Natal Woumo ; - Le chrysotile-gypse et 1'amosite-gypse sont issus du désamiantage des chantiers de l'Université de Jussieu,
Expérience 2 ; Extraction du fer d'an chrysotile par de la pyoverdine L'expérience consiste à mettre en contact·, un extrait de 0,125 g de chrysotile (CHR) pendant trois cycles successifs, respectivement d'une durée « t » de 48h, 48h et 96h, avec. 2.0 .mL •de milieu succinate contenant· de la pyoverdine (Pvd) issue· de Pseudomonas aeïruffinosa PAOl, A la fin .de chaque, cycle, on sépare la phase solide, de la phase liquide du déchet·, d'amiante traité. Pour chaque cycle, on renouvelle l'apport en pyoverdine agissant sur ledit déchet d'amiante, On réalise .les mêmes expériences de trois cycles avec ladite solution d'EDTA ou avec ledit milieu minimum succinate.
Chacune des expériences est· réalisée avec broyage figure IA, ou, sans broyage· Figure IB préalable de chrysotile.
Les chrysotiles, ne contenant pas de fer dans leur structure cristalline, ne sont pas lavés an avast la .mise en contact.
Les résultats montrent qu'au 3làme cycle de mise en contact, d'une durée de 96h, avec ou sans broyage, l'extraction du fer continue, à augmenter en· présence de pyoverdine ce· qui n'est pas le cas par voie chimique avec l'EDTA. En d'autres termes, la pyoverdine puisa du. .fer appartenant à. la phase solide du déchet d'amiante' déjà, traité au préalable par deux cycles. .La quantité de fer, prélevée, du déchet, lors du 3iime cycle est. supérieure â celle, prélevée dans le premier cycle avec de la pyoverdine, tandis que cette .'quantité' est quasiment stable à .chaque cycle avec l'utilisation de l'EDTA.
La voie, .chimique, d'.extraction est moins, efficace au bout -de .96h. de contact que la voie "biologique avec la pyoverdine. D'une manière générale, par voie biologique en présence de pycverdine, la quantité extraite de fer augmente avec la durée de mise en .contact.
De plus, la quantité de. fer adsorbêe à la surface, extraite ©n. .présence de pyoverdine, augmente d'un facteur de 1,4 en moyenne sur les trois cycles lorsque le chrysotile est broyé par rapport au chrysotile non .broyé. Par. voie chimique à l'EDTA, le broyage ne modifie, pas le rendement d'extraction. Le broyage du chrysotile n'influence pas le phénomène d'extraction chimique par l'EDTA, alors qu'il influence le phénomène d'extraction par voie biologique de. la pyoverdine,.
Expérience· .2 : Extraction du fer d'une crocidolite par de la pyoverdine
On réalise la même expérience .que précédemment sur 0,12.5 g de crocidolite, minéral contenant du fer dans sa structure cristalline.
Les résultats sont montres sur les figures 2A avec broyage et ,2B sans, broyage.
Le traitement par voie biologique avec, la, pyoverdine augmente d'un facteur 2 à 5 la quantité de fer extraite de la crocidolite, broyée ou non, par rapport a l'EDTA.
Le 'broyage de le crocidolite permet toutefois d'augmenter d'un facteur de 2,2 la quantité de fer extraite par la pyo ver dîne. Toutefois, il a été constaté que le fer extrait à chaque renouvellement de pyoverdine est constant, d'environ 1,3 mg/jj t pour les échantillons non-broyés, alors -qu'il tend à diminuer pour les échantillons broyés allant de 3,84 à 2.02 puis 1, 62 mg/L pour respectivement 48h, 48h et 96h.
Expérience 3 : Extraction du fer d'un amosite par rfa ja pyoverdine:
On réalise la même expérience que précédemment sur un déchet d'amosite de 0,125 g broyé ou non.
Les résultats d'expériences sont illustrés par la figure 3A, amosite non broyée, et, par la figure 3B pour une amosite broyée.
Pour l'échantillon d'amosite non broyée (figure 3A) , l'extraction du fer par voie chimique avec de l'EDTA est moins efficace que -l'extraction, par voie biologique pour les cycles de 48h et 96-h.
Pour 1'échantillon d'amosite broyée (figure 3B) , l'extraction du fer par voie chimique avec l'EDTA est moins ef ficace que l'extraction par voie biologique pour le cycle de 96h.
Il est à noter que pour ce minéral que ce soit par voie chimique ou par voie biologique, le broyage permet de doubler la quantité de fer extraite. En effet, en moyenne, pour un échantillon non broyé, on extrait, après les trois cycles, 4 mg/L de fer, tandis que pour un échantillon broyé on extrait 8 mg/L de fer. Le broyage améliore considérablement l'effet des sidérophores pour extraire le fer en le complexant.
De manière générale, ces résultats montrent que l'extraction du fer par voie biologique de la pyoverdine issue de Pseudomonas aeruginoea PA01 est plus efficace, sur des déchets d'amosite, de crocidolite et de chrysotile, qu'une extraction par voie chimique utilisant de l'EDTA pour un nombre et une durée de cycle donnés.
Influence de la variété du sidérophore, de sa concentration et de la durée d'un cycle de mise en contact avec le déchet d'amiante sur l'efficacité du procédé de réduction
Des résultats d'expériences montrent l'influence de la nature et de l'origine de la pyoverdine produite par différentes espèces de Pseudomonas fluorescents sur l'altération de déchet d'amiante.
La figure 4A montre la concentration en fer extraite d'un déchet hétérogène de 0,2 g de chrysotile-gypse en présence de différentes variétés de sidérophores, notamment de différentes variétés de pyoverdine. Les différents sidérophores testés sont issus de différentes espèces appartenant au genre Pseudomonas, notamment les espèces suivantes % Uni, putida, monteilli, syringae et aeeuginosa. 1'expérience a consisté à mettre 0,2 g de chrysotile-gypse pendant une durée « t » de 24h, 48h ou 96h en présence d'une solution à 80 μΜ d'une seule variété de sidérophores en conservant un pH compris entre 6,5 et 9, de préférence 7, à. une température comprise entre 25 et 32°C, de préférence à 30'®C. Les. résultats du graphique' 4A .montre la concentration de fer présente dans le surnageant en mg/L après, mise en contact pendant une durée « t » de 0..,2 g de chrysotile-gypse avec une solution à 80 pM d'une unique variété de sidérophore à 80 μΜ. Cette concentration en fer étant nulle avant la mise en contact, représente la quantité de· fer extraite de 1'extrait de chrysotile-gypse, c'est-à-dire la 'quantité de fer que les sidérophores ont pu· complexer et puiser à partir du déchet· de chrysotile-gypâe.
La pyoverdine la plus efficace, pour prélever et complexer. le. fer du déchet .chrysotile-gypse, est celle produite par" Pseudomonas aeruginosa PAO! ou ATCC 15692.
La figure 4B montre la .concentration en fer extraite d'un déchet hétérogène de 0,2 g d'amosite-gypse non .broyé en présence, de·· différentes variétés de sidérophores. Les mêmes 'Sidérophores· que susmentionnés ont été testés, mais également les sidérophores produite par Pseudomonas fluorescents ATCC 13525 et Pseudomonas moaseli'l Lille 17. L'expérience a consisté à mettre 0,2 g df«Moéite-gypse, pendant une durée de 24h, 48h ou 96h, en présence d'une· solution contenant un unique sidérophores à 80 fM , en conservant un pH compris entre 6,5 et 9, de préférence 7, à une température comprise entre 25 et 32°C, de préférence. 30QC.
La pyoverdine la plus· efficace, pour· .prélever et. complexer le fer du déchet amosite-gypse, est celle produite, par Pseudomonas fluorescents ATCC 13525.
Il est à noter que pour le chrysoti le-gypse et pour l'amosite-gypse, la durée de mise en contact influence également la capacité d'extraction du fer. En effet, pour le chrysotlle-gypse, un cycle d'une durée de 96h semble optimal pour extraire le fer, tandis que pour l'amosite-gypse un cycle de 48h est optimal.
Aussi bien la variété du sidérophore que la durée de contact influencent le rendement d'extraction du procédé de 1'invention mis en œuvre sur un déchet d'amiante donné.
De manière spécifique, il a été constaté que la quantité de fer extraite augmente quand la concentration en pyoverdine mis en présence du déchet d'amiante augmente. De plus, il a été constaté que lorsque la durée de mise en contact augmente, la quantité de fer extraite augmente.
Des essais réalisés sur un déchet d'amosite-gypse de 0,24 g sont illustrés dans le tableau ci-dessous.
Ce tableau donne la quantité de fer extraite par une solution de 80 ou 220 μΜ de pyoverdine produite par Pseudomonas aeruginasa PA01 après 24 ou 48h de mise en contact avec un déchet d'amosi te-gypse de 0,24 g issue du site de Jussieu.
Dans l'essai, on met en contact 80 ou 220 μΜ d'une solution de pyoverdine de Pseudomonas aeruginosa PAOl avec 0,24 g d'amosite-gypse broyé, pendant une durée de 24h ou 48h, à un pH de 7,5 et une température de 30°C. La quantité de fer retrouvée dans le surnageant est ensuite dosée, elle représente le fer qui est extrait du déchet apres une durée de 24h ou 4 8h. Les résultats montrent que la concentration en fer en mg/L de surnageant, c'est-à-dire la quantité de fer extraite du déchet d'amosite-gypse, est environ quatre fois supérieure dans l'essai contenant 220 μΜ que dans celui contenant 80 μΜ de pyoverdine, ceci après 24. ou 48h de temps de mise en contact. De plus, la quantité de fer extraite du déchet d'amosite-gypse augmente également en doublant le temps de mise en contact.
Influence de 1'utilisation de bactéries productrices de sidérophores sur les capacités d'extraction du magnésium et du fer.
Selon l'invention, la mise en contact avec des bactéries productrices de sidérophores permet également de prélever à la fois du magnésium et du fer comme le montrent les expériences ci- dessous,,
Expérience 4
On met en contact, 0,2 g de chrysotile-gypse (CHR-GY) ou 0,2 g d'amosite-gypse (AMO-GY) avec un milieu succinate pauvre en fer et dépourvue de magnésium contenant 5.107 à 1. 108 UFC/mL de
Pseudomonas aeruginosa pendant 13 à 16 cycles de croissance. Chaque cycle « C » consistant à mettre en présence, pendant une durée comprise entre 6 et 8h, le milieu de culture, les bactéries cultivées avec le déchet de flocage (CHR-GY ou AMO-GY) en maintenant une agitation à une vitesse de 200 rpm, une température comprise de 306C, un pH compris entre 7 et 8. Pour chaque cycle, un nouvel apport de bactéries est réalisé.
La figure 5A montre le nombre de bactéries en UFC/mL en fonction dé chaque cycle, c'est-à-dire un suivi de la croissance bactérienne durant les 16 cycles. Un manque de magnésium dans le milieu se traduit par un arrêt de la croissance bactérienne. En effet, en milieu carencé en magnésium -(MM-Mg) et en l'absence de déchet d'amiante, aucune croissance bactérienne n'est observée, tel qu'illustré.
Au contraire., en. milieu carencé en magnésium et en· présence de. déchet d'amiante, une croissance bactérienne est observée... .Ce résultat prouve que: ces bactéries sont capables, de subvenir à leur besoin en magnésium en. le prélevant du déchet d'amiante.. Des analyses chimiques par « ICP-AES » ou « Spectrométrie d'Emission Atomique à Plasma par couplage inductif » ont .montré qu'au 13iême cycle 49,56% de· magnésium ont été extraits du chrysotile-gypse. Une. forte diminution de la croissance bactérienne est observée à partir du 12lême cycle, aucune croissance bactérienne n'est observable à partir du 14iëBte cycle.
Ainsi, la croissance bactérienne tend à diminuer en. fonction de l'augmentation du nombre de cycles, c'est-â-dire que la capacité d'extraction de magnésium diminue en fonction du nombre de cycles, et de sa diminution au sein du déchet d'amiante. La figure SB: montre l'évolution de la concentration en magnésium dans le surnageant de culture de Pseudomonas cultivés en présence de chrysotile-gypse en fonction du nombre de cycles « C », après réalisation du; premier mode .de réalisation de. 1/ invention susmentionnée. Le surnageant est dosé par ICP-AES après- 6-7h de contact. Cet. 'histogramme montre .la présence., dans le surnageant de culture, 'du magnésium qui a été prélevé, dans le déchet, d'amiante. Après 16 cycles, la quantité de magnésium dans le. surnageant est quasiment nulle, les .bactéries· n'en. prélèvent plus du milieu comprenant ledit déchet d'amiante. -Des analyses quantitatives· par spectrométrie en énergie ont montré que. le. pourcentage de· magnésium extrait, au 13 Sme cycle est de 49,56 % par rapport -au pourcentage de magnésium présent initialement dans ce déchet de chrysotile-gypse.
Le procédé, de réduction par voie biologique est. un procédé rapide, à mettre en œuvre. Il présente un rendement d''extraction. du magnésium et/ou fer élevé en. peu de temps. Ce procédé est non dangereux pour 1'environnement et. la santé des utilisateurs. Il présente 1' avantage· d'être plus efficace que 1'..EDTA pour prélever le magnésium et/ou le fer dudit déchet. Selon la. nature dudit déchet., -le -rendement· d'extraction est meilleur, par voie biologique que par voie chimique utilisant l'EDTA, conformément aux résultats des expériences ci-dessus.
La présente invention concerne également un procédé de transformation des déchets d'amiante dans lequel : - on réalise le procédé de réduction de la quantité de magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante, par voie biologique, de l'invention jusqu'à obtention d'un déchet altéré constitué d'une phase solide et d'une phase liquide, -On réalise une attaque acide sur ladite phase solide dudit déchet altéré jusqu'à obtention d'un matériau intermédiaire et d'une phase liquide, -On réalise une altération hydrothermale ou en milieu fluoré sur ledit matériau intermédiaire jusqu'à obtention dé zéolithe.
Selon l'invention, l'attaque acide se fait par .immersion des échantillons de déchets d'amiante dans une solution aqueuse d'acide.
La phase d'acidification, est dépendante de la nature de l'acide, la concentration de l'acide., la durée de 1' attaque acide, du temps de traitement et -du. rapport massique de la. quantité d'acide par rapport à la. quantité d'échantillon à traiter.
Avantageusement, l'attaque acide des déchets de chrysetyle natif est réalisée pendant, -un mois, par -immersion dudit déchet dans une solution d'acide, de préférence de l'acide sulfurique H2S04 à 4K, de 1 'acide nitrique, de l'acide chlorhydrique, ou encore des acides faibles d'origine organique.
Avantageusement, l'attaque acide des déchets de erocidolite est réalisée pendant une durée comprise entre 5 et 30 jours, par immersion dudit déchet dans une solution d'acide fluorhydxïque allant de 0,3 à 2N. 1/attaque acide se traduit par un effondrement complet de la structure cristalline du déchet altéré gui va devenir amorphe, ainsi que par une extraction complète du magnésium. Ainsi, si le déchet altéré contenait encore une quantité de magnésium moindre, 1'attaque acide va permettre son élimination complète.
La durée nécessaire à l'élimination du magnésium et/ou du fer par l'attaque acide étant fonction de la quantité de magnésium et/ou de fer initialement présente dans le déchet d'amiante a traiter, l'application du procédé de réduction préalablement à l'attaque acide va permettre d'accélérer le processus de transformation. Plus spécifiquement, une. diminution de la durée de traitement de 1'attaque acide, en. conséquence d'un rendement d'extraction efficace lors de. la mise en œuvre du procédé de réduction, va accélérer le processus de transformation du déchet d'amiante en zéolithe.
Selon le rendement d'extraction du procédé de réduction de 1'invention, la durée de l'attaque acide permettant d'éliminer l'intégralité du fer ou du magnésium, c'est-à-dire la fibre d'amiante, va être diminuée en fonction de l'efficacité d'extraction du procédé de réduction.
Ainsi, la transformation des déchets d'amiante en zéolithe est plus rapide et moins coûteuse en temps et en quantité d'acide.
La présente invention concerne également un procédé de valorisation des déchets d'amiante dans lequel :
On réalise le procédé de réduction de la quantité de magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante par voie biologique de l'invention jusqu'à obtention d'un déchet altéré constitué d'une phase solide et d'une phase liquide,
Cto réalise une attaque acide sur ladite phase solide dudit déchet altéré jusqu'à obtention d'un matériau intermédiaire solide et d'une phase liquide,
On sépare la phase liquide dudit matériau intermédiaire solide,
On récupère le magnésium et/ou le fer présent dans ladite phase liquide.
Salon l'invention, on sépare la phase liquide du matériau intermédiaire par toute technique, connue de l'homme, de l'art.
Selon l'invention, on récupère le magnésium et/ou le fer par toutes techniques de purification connues, notamment par évaporation ou par augmentation du pH. L'évaporation va permettre l'obtention de sel de magnésium extrait du déchet d'amiante qui pourra être filtré et récupéré pour une utilisation ultérieure. L'augmentation du pH va permettre une précipitation des sels de magnésium sous forme d'oxyde de magnésium Mg(GH)2 ou MgO, réutilisable pour une utilisation ultérieure.
Ainsi.,, la présente· invention a pour, avantage· d'éliminer au moins, en partie les·· :'fibres d'amiante contenues· dans un déchet d'.amiante, .par une extraction biologique du magnésium et/ou du fer qui est rapide, efficace, non. nocive pour l'environnement et présente un bon rendement dans un temps court.. Ainsi, le procédé de réduction permet de détériorer et d'altérer au moins en partie le déchet d'amiante, ce déchet altéré va alors pouvoir être transformé plus facilement en de la zéolithe valorisable industriellement.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé de réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou de. féïr d'un déchet, d'amiante, caractérisé en ce 'qu'on .extrait au moins une partie, du fer et/ou du magnésium, ...internalisée ou en surface dudit, déchet, en. .mettant en contact ledit déchet avec des bactéries productrices de sidérophores et/ou des sidérophores bactériens jusqu'à l'obtention d'un déchet altéré constitué d'une phase solide et d'une phase liquide.
- 2. Procédé de réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou de fer d'un déchet d'amiante, selon la revendication précédente dans lequel, préalablement à 1'étape d'extraction : - on lave :ledit déchet d'amiante avec une solution de lavage stérile de manière à solubiliser le magnésium et/ou le fer, présent à la surface· du déchet, d'amiante dans ladite solution de· lavage, - on sépare ledit déchet d'amiante lavé de la solution de lavage de. manière à conserver uniquement le déchet, d.' amiante lavé,
- 3. Procédé' de réduction, par voie biologique, de la quantité;, de. .magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante ..selon l'une quelconque des. revendications précédentes caractérisé en, ce 'que. l'étape de mise en contact avec des sidérophores bactériens consiste en au moins un cycle d'une durée d'au moins 48h, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante avec une solution contenant des sidérophores bactériens en maintenant un pH compris entre 5 et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32, de préférence 30 °C.
- 4. Procédé de réduction,, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou de fer d'un déchet d'amiante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de mise en contact avec des sidérophores bactériens est une succession de trois cycles, entre chacun desquels on renouvelle l'apport en sidérophores bactériens, consistant en un premier cycle de 48h, suivi d'un second cycle de 4Sh et d'un troisième cycle de 96h, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante- avec une solution contenant des sidérophores bactériens en maintenant un. pH compris antre 5 et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32, de préférence 30°C,
- 5. Procédé de réduction, par voie, biologique, de la quantité de magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante selon les revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'étape de mise en contact avec des bactéries productrices de sidérophores consiste en au moins un cycle d'une durée comprise entre 6 et 8h, de préférence 7h, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante avec un milieu de croissance contenant des bactéries productrices de sidérophores en maintenant un pH compris entre 7 et 8, de préférence un pH de 7,5 et une température comprise entre 29 et 32°C, de préférence 30°C.
- 6. -Procédé- de réduction, par voie biologique, de la -quantité -de magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante-, selon les revendications- 1 à 2, caractérisé en. ce que l'étape de mise en contact avec des bactéries productrices de .sidérophores consiste en une succession de 14 cycles, entre chacun desquels on renouvelle l'apport en bactéries, chaque cycle consistant à mettre en présence, sous agitation, ledit déchet d'amiante avec un milieu de croissance contenant des bactéries productrices de sldérophores en maintenant un pH compris entre 7 et 8, de préférence us pH de 7,5 et une tençaérature comprise entre 29 et 32°C, de préférence 30°C,
- 7. Procédé de réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou fer d'un déchet d'amiante selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit déchet d'amiante consiste en un déchet de flocage ou de calori fugeage ou en du fibrociment, présentant une composition hétérogène ou homogène,
- 8. Procédé de réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium et/ou fer dans un déchet d'amiante selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits déchets d'amiante consistent· en dés déchets de chrysotile-gypse ou d'amosite gypse.
- 9. Procédé de réduction, par voie biologique, de la quantité de magnésium ôt/ou, fer d'un déchet d'amiante -selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les bactéries productrices de sldérophores consistent en des Pseudomonas fluorescents et dans lequel 'les·, sldérophores consistent en de la pyoverdine.
- 10. Procédé de transformation des déchets d'amiante dans, lequel - on réalise le. procédé de réduction de la quantité magnésium, et/ou f et. d'un déchet d'amiante, par voie biologique· selon l'une quelconque des revendications précédentes, .jusqu.'à obtention d'un. déchet altéré constitué d'une phase solide et d'une phase liquide, On réalise une attaque acide sur ladite phase solide dudit déchet altéré jusqu'à obtention d'un matériau intermédiaire, - On réalise une altération hydrothermale ou en milieu fluoré sur ledit matériau intermédiaire jusqu'à obtention de zéolithe.
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