11.2.1.3 La gravimétrie
Principe :
Les matériaux organiques contenus dans les sols tels que le bois, le charbon ou les végétaux
absorbent facilement certains polluants (ENNIS et al., 1992). Dans d'autres cas, les polluants
sont à la fois sur la fraction légère constituée de matières organiques et sur la fraction lourde
correspondant à des minéraux lourds ou à des déchets particuliers. La séparation gravimétrique
de ces constituants est alors intéressante pour effectuer une opération de décontamination. Les
principaux procédés sont les spirales, les tables à secousses ou les élutriateurs. Ces derniers
effectuent des classifications gravimétriques par courant ascendant. Leur principe repose sur la
loi de Stokes concernant les vitesses de sédimentation des particules. Il est constitué d'une cuve
dans laquelle circule de l'eau de bas en haut à un débit connu. L'alimentation en pulpe est
effectuée dans la partie supérieure. Les fines particules légères sont entraînées par le flux
ascendant, tandis que les particules lourdes et de taille plus importante vont sédimenter dans
l'appareil. Le diamètre de coupure est contrôlé en faisant varier le débit d'alimentation en eau.
Exemples d'application :
Le centre de recyclage des terres polluées d'Anvers, conçu pour traiter des matériaux de
granulométrie supérieure à 40 pm, utilise les spirales pour éliminer les matériaux lourds et
légers, afin de traiter la fraction intermédiaire par flottation. Aux Pays-Bas, une unité spécialisée
dans le traitement des sols pollués emploie les spirales en alternative à l'opération de flottation
(WALLIN, 1993).
Aux Pays-Bas, un appareil de séparation gravimétrique a été mis au point (ENNIS et al., 1992).
La coupure est obtenue à une densité d'environ 1.8. En Allemagne, cette opération est réalisée
au moyen de liqueurs denses organiques (LANGEN et al., 1994). Une première liqueur de
densité 2 sépare la fraction légère, puis une seconde de densité 2.85 isole la fraction lourde.
La séparation par élutriateur est souvent combinée à celle effectuée par hydrocyclone. En effet,
le principe consiste là encore à isoler les particules fines et légères polluées des fractions
sableuses saines. Or, en sortie d'hydrocyclone, si la fraction fine contient très peu de sable, la
fraction grossière est souvent chargée en fines. Celles-ci ont été entraînées mécaniquement lors
de la séparation C'est la fraction déclassée. Lorsque les objectifs de décontamination ne sont pas
atteints avec l'hydrocyclone, il est alors possible de poursuivre le traitement en utilisant
l'élutriateur. Le port de Hambourg a testé avec succès la combinaison de ces deux procédés
(KALCK et al, 1990).Parfois, d'autres outils sont choisis préférentiellement. Ainsi, au Canada
une table à secousses a été utilisée pour traiter un sol contaminé par des métaux et des PCB
(MORTAZAVI et al., 1992). La séparation a été appliquée en phase d'optimisation sur un
concentré de flottation de granulométrie inférieure à 500 pm. Les résultats paraissent très
prometteurs pour la plupart des métaux, à l'exception du cuivre. Pour ce dernier, au sein du sol
étudié, les particules riches en cuivre se présentaient sous forme de cylindre. Elles roulaient sur
la table à secousses et se comportaient comme des particules légères.
Limites à l'application :
Les techniques de séparation par spirale, liqueur dense et table à secousses ne semblent pas avoir
été essayées à grande échelle sur des sédiments. La granulométrie des particules constitue la
principale limite à 1 utilisation de ces techniques. Cependant, l'élutriateur est un appareil qui peut
permettre de bons résultats.
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Principe :
Les matériaux organiques contenus dans les sols tels que le bois, le charbon ou les végétaux
absorbent facilement certains polluants (ENNIS et al., 1992). Dans d'autres cas, les polluants
sont à la fois sur la fraction légère constituée de matières organiques et sur la fraction lourde
correspondant à des minéraux lourds ou à des déchets particuliers. La séparation gravimétrique
de ces constituants est alors intéressante pour effectuer une opération de décontamination. Les
principaux procédés sont les spirales, les tables à secousses ou les élutriateurs. Ces derniers
effectuent des classifications gravimétriques par courant ascendant. Leur principe repose sur la
loi de Stokes concernant les vitesses de sédimentation des particules. Il est constitué d'une cuve
dans laquelle circule de l'eau de bas en haut à un débit connu. L'alimentation en pulpe est
effectuée dans la partie supérieure. Les fines particules légères sont entraînées par le flux
ascendant, tandis que les particules lourdes et de taille plus importante vont sédimenter dans
l'appareil. Le diamètre de coupure est contrôlé en faisant varier le débit d'alimentation en eau.
Exemples d'application :
Le centre de recyclage des terres polluées d'Anvers, conçu pour traiter des matériaux de
granulométrie supérieure à 40 pm, utilise les spirales pour éliminer les matériaux lourds et
légers, afin de traiter la fraction intermédiaire par flottation. Aux Pays-Bas, une unité spécialisée
dans le traitement des sols pollués emploie les spirales en alternative à l'opération de flottation
(WALLIN, 1993).
Aux Pays-Bas, un appareil de séparation gravimétrique a été mis au point (ENNIS et al., 1992).
La coupure est obtenue à une densité d'environ 1.8. En Allemagne, cette opération est réalisée
au moyen de liqueurs denses organiques (LANGEN et al., 1994). Une première liqueur de
densité 2 sépare la fraction légère, puis une seconde de densité 2.85 isole la fraction lourde.
La séparation par élutriateur est souvent combinée à celle effectuée par hydrocyclone. En effet,
le principe consiste là encore à isoler les particules fines et légères polluées des fractions
sableuses saines. Or, en sortie d'hydrocyclone, si la fraction fine contient très peu de sable, la
fraction grossière est souvent chargée en fines. Celles-ci ont été entraînées mécaniquement lors
de la séparation C'est la fraction déclassée. Lorsque les objectifs de décontamination ne sont pas
atteints avec l'hydrocyclone, il est alors possible de poursuivre le traitement en utilisant
l'élutriateur. Le port de Hambourg a testé avec succès la combinaison de ces deux procédés
(KALCK et al, 1990).Parfois, d'autres outils sont choisis préférentiellement. Ainsi, au Canada
une table à secousses a été utilisée pour traiter un sol contaminé par des métaux et des PCB
(MORTAZAVI et al., 1992). La séparation a été appliquée en phase d'optimisation sur un
concentré de flottation de granulométrie inférieure à 500 pm. Les résultats paraissent très
prometteurs pour la plupart des métaux, à l'exception du cuivre. Pour ce dernier, au sein du sol
étudié, les particules riches en cuivre se présentaient sous forme de cylindre. Elles roulaient sur
la table à secousses et se comportaient comme des particules légères.
Limites à l'application :
Les techniques de séparation par spirale, liqueur dense et table à secousses ne semblent pas avoir
été essayées à grande échelle sur des sédiments. La granulométrie des particules constitue la
principale limite à 1 utilisation de ces techniques. Cependant, l'élutriateur est un appareil qui peut
permettre de bons résultats.
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