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Développement d'un procédé pour l'enlèvement des métaux dans les sédiments.

Chartier, Myriam (1992). Développement d'un procédé pour l'enlèvement des métaux dans les sédiments. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 572 p.

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Résumé

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Dans ce travail, différentes combinaisons de traitement de solubilisation des métaux (biologique, chimique et biologique suivi d'un traitement chimique), ont été appliqués, lors d'essai en cuvée, sur des sédiments contaminés en métaux provenant de divers endroits dans le fleuve St-Laurent. Ces essais ont montré la présence d'une souche indigène de thiobacilles dans les sédiments, qui pouvait se développer avec ajout de substrat (le FeSO4.7H2O et/ou le FeC12). De plus il a été démontré que la quantité de substrat ajouté lors des essais de solubilisation biologique (soit 5, 10, 20 et 30% (p/p) de FeS04.7H20 ou 1% et 2% de Fe dans FeC12), n'affectait pas le rendement de solubilisation des métaux. L'ajout de 20% d'inoculum (v/v) pour les essais de solubilisation semble suffisant pour assurer une solubilisation adéquate des métaux. Aucun ajout d'azote ou de phosphore ne sont requis pour augmenter le rendement de solubilisation des métaux. L'augmentation du pourcentage de solides totaux au-dessus de 10% diminue les rendements de solubilisation des métaux; 3% de solides totaux a donc été choisi comme pourcentage de solides totaux optimal. La température à laquelle se déroule les essais de solubilisation biologique, affecte le rendement bactérien (pH et POR), et celui de certains métaux (dont le Cu par exemple). A une température plus élevée, 21°C par rapport à 6°C, la solubilisation du Cu est plus grande , soit 77% comparé à 20% après 48 heures. Dans le cas d'un procédé de solubilisation chimique, la température à laquelle se déroule le procédé n'affecte pas la solubilisation des métaux. La décantation amène une hausse de 5% dans la solubilisation des métaux. Pour effectuer la solubilisation chimique l'ajout de FeCl₃ suivi d'une acidification avec HCl donne les meilleurs rendements du point de vue coût et enlèvement des métaux totaux. Une trop grande concentration d'ions sulfates en solution dans les essais défavorise la solubilité du Pb. En regard des coûts d'applicabilité et des rendements d'enlèvement des métaux, parmi les procédés étudiés dans cette recherche, le procédé choisi est un procédé de solubilisation biologique suivi d'une décantation et d'un traitement chimique. La solubilisation biologique est faite à partir d'ajout d'inoculum de thiobacilles (20% inoculum (v/v)), d'ajout de sulfate ferreux (20% (p/p)). Le traitement chimique consiste en l'ajout de 0.08 mL FeC13/g séd. sec aux sédiments qui ont été décantés. Le coût de ce procédé est de 28$/t sédiment sec. Avec ce procédé dans les sédiments du canal Lachine, des enlèvements réels du Pb de 52%, du Zn de 77%, du Cu de 69% et du Cr de 4% ont été atteints. Il n'y a pas eu d'enlèvement total du Ni avec ce traitement, mais d'autres essais devraient être faits pour cet élément. Pour ce qui est de la diminution de l'ion libre, elle est de 83.7% pour le Pb, 89.6% pour le Zn, 75.5% pour le Cu et 82.4% pour le Ni.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Couillard, Denis
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: solubilisation; métaux; sédiment; biologie; chimie; enlèvement; contamination; réacteurs en cuvée; fleuve st-Laurent
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 juin 2013 19:46
Dernière modification: 12 nov. 2015 16:22
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1436

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