11.2. 4 Traitements thermiques
II.2.4. 1 La désorption
Principe :
Cette technique utilise les propriétés de la chaleur pour favoriser la mobilité des polluants.
Ainsi, alors que les composés organiques peuvent être en partie volatilisés, il semble que des
températures d'environ 200 °C améliorent les lixiviations métalliques. Cependant, ce traitement
ne présente pas la même efficacité entre ces deux types de contaminants.
Exemples d'application et limites:
Aux Etats-Unis, la désorption thermique a été appliquée avec succès à différents sédiments de
rivière pollués par des PCB et des HAP (GARBACIAK et al., 1993). La libération des HAP a
atteint 80 %. Les composés volatilisés sont récupérés par condensation. Ainsi, les polluants
sont concentrés sous une forme huileuse représentant un volume réduit, facilement
récupérable. Dans le cas des pollutions métalliques, les fortes températures (125 à 250 °C)
entraînent des conditions particulièrement oxydantes, capables de modifier les forces de liaison
entre les métaux et leurs porteurs. Néanmoins, des extractions sélectives réalisées selon le
protocole de TESSIER montrent que les métaux ne changent pas de phase pendant ou après la
désorption (TACK et VERLOO, 1993). De plus, tous les métaux semblent avoir un
comportement identique à l'égard de la désorption. Cette technique a fait l'objet de recherches
fondamentales, mais son application paraît incertaine, compte tenu des coûts qu'elle engendre.
11.3 Procédés de traitement par dégradation des polluants
11.3.1 Oxydation à l'air humide
Principe : Exemples d'application :
L'oxydation à l'air humide est un procédé qui permet d'accélérer la cinétique d'oxydation
chimique des composés organiques. Ces derniers sont transformés en gaz carbonique et en eau
(FLETCHER et BURT, 1996). Pour cela, des températures et des pressions élevées sont
utilisées afin d'augmenter la solubilité de l'oxygène dans l'eau. L'attaque des contaminants est
alors nettement accrue. Cette technique est utilisée dans le traitement des boues de stations
d'épuration, dans la régénération du charbon actif dégradé et dans le traitement des eaux
industrielles pauvres en matières biodégradables. Dans le traitement des sols, son efficacité est
limitée au traitement des HAP et des huiles minérales.
Exemples d'application :
Les Pays-Bas ont appliqué cette technique à des sédiments prélevés dans le port de Elburg
(RIENKS, 1996). Après des essais de laboratoire très concluants, une opération en usine a été
menée sur 710 m' de matériau. Les Pays-Bas possèdent en effet une installation de traitement de
boue utilisant ce procédé. La fraction fine polluée, préalablement séparée des sables propres, a
été partiellement déshydratée par un filtre-presse, puis introduite dans le réacteur d'oxydation.
Lne pression de 3.5 MPa et une température de 240 °C ont été appliquées durant 15 minutes.
La quasi-totalité des HAP a été dégradée par ce procédé. La dégradation moins efficace des
huiles minérales (80 %) devient optimale en poursuivant ce traitement par un landfarming de
8 semaines Le réacteur employé a une capacité annuelle de 350 000 tonnes de matériaux. Le
coût total d un tel traitement est estimé entre 100 et 320 francs par tonne de sédiment.
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II.2.4. 1 La désorption
Principe :
Cette technique utilise les propriétés de la chaleur pour favoriser la mobilité des polluants.
Ainsi, alors que les composés organiques peuvent être en partie volatilisés, il semble que des
températures d'environ 200 °C améliorent les lixiviations métalliques. Cependant, ce traitement
ne présente pas la même efficacité entre ces deux types de contaminants.
Exemples d'application et limites:
Aux Etats-Unis, la désorption thermique a été appliquée avec succès à différents sédiments de
rivière pollués par des PCB et des HAP (GARBACIAK et al., 1993). La libération des HAP a
atteint 80 %. Les composés volatilisés sont récupérés par condensation. Ainsi, les polluants
sont concentrés sous une forme huileuse représentant un volume réduit, facilement
récupérable. Dans le cas des pollutions métalliques, les fortes températures (125 à 250 °C)
entraînent des conditions particulièrement oxydantes, capables de modifier les forces de liaison
entre les métaux et leurs porteurs. Néanmoins, des extractions sélectives réalisées selon le
protocole de TESSIER montrent que les métaux ne changent pas de phase pendant ou après la
désorption (TACK et VERLOO, 1993). De plus, tous les métaux semblent avoir un
comportement identique à l'égard de la désorption. Cette technique a fait l'objet de recherches
fondamentales, mais son application paraît incertaine, compte tenu des coûts qu'elle engendre.
11.3 Procédés de traitement par dégradation des polluants
11.3.1 Oxydation à l'air humide
Principe : Exemples d'application :
L'oxydation à l'air humide est un procédé qui permet d'accélérer la cinétique d'oxydation
chimique des composés organiques. Ces derniers sont transformés en gaz carbonique et en eau
(FLETCHER et BURT, 1996). Pour cela, des températures et des pressions élevées sont
utilisées afin d'augmenter la solubilité de l'oxygène dans l'eau. L'attaque des contaminants est
alors nettement accrue. Cette technique est utilisée dans le traitement des boues de stations
d'épuration, dans la régénération du charbon actif dégradé et dans le traitement des eaux
industrielles pauvres en matières biodégradables. Dans le traitement des sols, son efficacité est
limitée au traitement des HAP et des huiles minérales.
Exemples d'application :
Les Pays-Bas ont appliqué cette technique à des sédiments prélevés dans le port de Elburg
(RIENKS, 1996). Après des essais de laboratoire très concluants, une opération en usine a été
menée sur 710 m' de matériau. Les Pays-Bas possèdent en effet une installation de traitement de
boue utilisant ce procédé. La fraction fine polluée, préalablement séparée des sables propres, a
été partiellement déshydratée par un filtre-presse, puis introduite dans le réacteur d'oxydation.
Lne pression de 3.5 MPa et une température de 240 °C ont été appliquées durant 15 minutes.
La quasi-totalité des HAP a été dégradée par ce procédé. La dégradation moins efficace des
huiles minérales (80 %) devient optimale en poursuivant ce traitement par un landfarming de
8 semaines Le réacteur employé a une capacité annuelle de 350 000 tonnes de matériaux. Le
coût total d un tel traitement est estimé entre 100 et 320 francs par tonne de sédiment.
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