Chapitre III
59
→ L’inefficacité de la désorption thermique à éliminer les métaux lourds
→ Le taux d'humidité (> 20 %) peut avoir une incidence négative sur les coûts
→ L’incapacité de traiter les matrices à forte teneur en particules fines (argiles,
vases)
Le mercure, l'arsenic et le cadmium et ses composés peuvent être évaporés dans un
désorbeur thermique à 800 °C avec le système de contrôle de la pollution atmosphérique
approprié. Les résidus de métaux restants dans le sédiment traité nécessiteront un traitement
supplémentaire pour être en conformité avec les normes.
La température et le temps de rétention sont les principaux facteurs qui déterminent les
niveaux de décontamination. Des températures plus basses, autour de 400 °C (le cas de l’unité
en Algérie), ne sont pas suffisantes pour éliminer la plupart des métaux. La désorption
thermique s'applique principalement au mercure, car ce métal est très volatil.
En analysant nos données, nous sommes parvenus à la conclusion que le traitement des
sédiments de dragage pose de nombreux problèmes pour que l'on envisage la désorption
thermique. Principalement parce que le système n'est souvent pas adapté à la petite taille des
sédiments (vase et argile) et à leur teneur en humidité (supérieure à 20 %), ce qui :
• Augmentera considérablement les coûts d'exploitation en raison de l'évaporation
de l'humidité pendant le processus de traitement, ce qui nécessitera plus de
carburant.
• Provoquera une augmentation des temps d'arrêt pour la maintenance et un
ralentissement du débit de traitement ; le volume supplémentaire de vapeur d'eau
dans les effluents gazeux du procédé peut entraîner une réduction du débit du
traitement, car la vapeur d'eau doit être traitée par l'équipement de traitement en
aval en plus des matières fines composées de vases et d'argiles qui sont
susceptibles d'être "entraînées" dans le four rotatif, ce qui signifie qu'elles
sortiront entraînées dans le flux gazeux plutôt qu'avec les résidus traités. Ce
transfert indésirable peut surcharger les équipements de collecte et de traitement
des gaz en aval.
• Les argiles peuvent entraîner une mauvaise performance de désorption
thermique car elles ont tendance à augmenter l'agglomération et donc à inhiber
le transfert de chaleur et de masse.
• Et en raison de sa basse température, cette unité de désorption thermique ne sera
pas la solution appropriée pour traiter des sédiments contaminés par des métaux
lourds.
Dans ces cas où la désorption thermique est inadéquate, nous proposons les technologies
alternatives suivantes :
Solution 1 : Un procédé thermochimique appelé Cement Lock a été développé par
l'Institut de Technologie du Gaz (ITG) et a été utilisé pour les sédiments dragués dans le port
de New York/New Jersey (Stern, 1997). Les sédiments contenant une contamination par des
métaux ont été alimentés en chaux dans une fonderie à réacteur à four rotatif à 1200-1600 °C.
Le sédiment/ chaux est ensuite fondu et refroidi, formant des fibres de l'ordre du micromètre.
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→ L’inefficacité de la désorption thermique à éliminer les métaux lourds
→ Le taux d'humidité (> 20 %) peut avoir une incidence négative sur les coûts
→ L’incapacité de traiter les matrices à forte teneur en particules fines (argiles,
vases)
Le mercure, l'arsenic et le cadmium et ses composés peuvent être évaporés dans un
désorbeur thermique à 800 °C avec le système de contrôle de la pollution atmosphérique
approprié. Les résidus de métaux restants dans le sédiment traité nécessiteront un traitement
supplémentaire pour être en conformité avec les normes.
La température et le temps de rétention sont les principaux facteurs qui déterminent les
niveaux de décontamination. Des températures plus basses, autour de 400 °C (le cas de l’unité
en Algérie), ne sont pas suffisantes pour éliminer la plupart des métaux. La désorption
thermique s'applique principalement au mercure, car ce métal est très volatil.
En analysant nos données, nous sommes parvenus à la conclusion que le traitement des
sédiments de dragage pose de nombreux problèmes pour que l'on envisage la désorption
thermique. Principalement parce que le système n'est souvent pas adapté à la petite taille des
sédiments (vase et argile) et à leur teneur en humidité (supérieure à 20 %), ce qui :
• Augmentera considérablement les coûts d'exploitation en raison de l'évaporation
de l'humidité pendant le processus de traitement, ce qui nécessitera plus de
carburant.
• Provoquera une augmentation des temps d'arrêt pour la maintenance et un
ralentissement du débit de traitement ; le volume supplémentaire de vapeur d'eau
dans les effluents gazeux du procédé peut entraîner une réduction du débit du
traitement, car la vapeur d'eau doit être traitée par l'équipement de traitement en
aval en plus des matières fines composées de vases et d'argiles qui sont
susceptibles d'être "entraînées" dans le four rotatif, ce qui signifie qu'elles
sortiront entraînées dans le flux gazeux plutôt qu'avec les résidus traités. Ce
transfert indésirable peut surcharger les équipements de collecte et de traitement
des gaz en aval.
• Les argiles peuvent entraîner une mauvaise performance de désorption
thermique car elles ont tendance à augmenter l'agglomération et donc à inhiber
le transfert de chaleur et de masse.
• Et en raison de sa basse température, cette unité de désorption thermique ne sera
pas la solution appropriée pour traiter des sédiments contaminés par des métaux
lourds.
Dans ces cas où la désorption thermique est inadéquate, nous proposons les technologies
alternatives suivantes :
Solution 1 : Un procédé thermochimique appelé Cement Lock a été développé par
l'Institut de Technologie du Gaz (ITG) et a été utilisé pour les sédiments dragués dans le port
de New York/New Jersey (Stern, 1997). Les sédiments contenant une contamination par des
métaux ont été alimentés en chaux dans une fonderie à réacteur à four rotatif à 1200-1600 °C.
Le sédiment/ chaux est ensuite fondu et refroidi, formant des fibres de l'ordre du micromètre.