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Déshydratation des cendres traitées et de résidu métallique lors de la décontamination des cendres volantes d'incinérateur de déchets municipaux.

Marcotte, Chantal (1998). Déshydratation des cendres traitées et de résidu métallique lors de la décontamination des cendres volantes d'incinérateur de déchets municipaux. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 137 p.

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Résumé

La problématique de gestion des cendres volantes des incinérateurs de déchets municipaux est de plus en plus importante car on doit les enfouir dans des sites sécuritaires. Par ailleurs, il devient de plus en plus difficile de trouver des sites et cette méthode de gestion est très coûteuse. Une équipe de chercheurs de l'INRS-Eau (équipe du professeur Denis Couillard) a commencé à travailler à la fin de l'année 1991 sur un procédé en laboratoire qui mène à la décontamination de ces cendres, c'est-à-dire un procédé qui permet la mise en solution des toxiques contenus dans les cendres afin de pouvoir les récupérer et en faire un résidu métallique. Suite à ce procédé de décontamination des cendres volantes, la technologie spécifique présentée ici nécessite la déshydratation de deux types de boues: les cendres volantes après traitement de décontamination et le résidu métallique généré lors du procédé. Une méthode efficace et économique devait ainsi être développée pour mener à bien cette tâche. De plus, à chaque essai de déshydratation, il fallait vérifier que les métaux lourds (toxiques) se retrouvaient bien au bon endroit, c'est-à-dire précipités dans le gâteau de la boue du résidu métallique et non dans les filtrats. Enfin, les filtrats devaient respecter les normes québécoises de rejet à l'égout. L'étape initiale consistait à faire des essais de conditionnement des deux types de boues. Tout d'abord, des essais de sédimentation ont été effectués afin de voir quels types de polymères réagissaient le mieux avec les boues de cendres et de résidu métallique. D'autres essais de conditionnement à l'aide des" temps de succion capillaires" ont permis de cibler quel polymère utiliser pour chaque boue et à quel concentration. Pour la boue de cendres traitées, l'utilisation du polymère Percol351 de la compagnie Allied Colloïd s'est avéré le meilleur. 0.5 kg du Percol 351 par tonne de cendres sèches était suffisant. Pour la boue de résidu métallique, de la même compagnie, le Percol 338 a été choisi. 0.43 kg de ce polymère par tonne de résidu sec fut amplement suffisant. Dans les deux cas, le conditionnement a permis une bonne floculation des boues, d'en améliorer la filtrabilité mais surtout d'obtenir un bon décollement des gâteaux (partie solide de la déshydratation) des toiles des filtres. Par la suite, trois méthodes de déshydratation ont été expérimentées pour chaque boue, soit celle des cendres et celle du résidu métallique. D'abord, des essais sur un filtre-presse de 0.2 pi3 ont été effectués dans une usine pilote. Par la suite, des simulations de la filtration sous vide à petite échelle, en laboratoire, (" leaf-test-kit ") ont été réalisées. Finalement, les industries Fournier ont fait des essais de laboratoire sur un pressoir rotatif. Les paramètres suivants ont été étudiés pour tous les essais: capacité de filtration, siccité des gâteaux et des filtrats, puis matières en suspension contenues dans les filtrats. Ces trois méthodes de déshydratation ont présenté un bon potentiel tant .pour la boue de résidu métallique que pour la boue de cendres traitées. Une fois tous ces résultats compilés et en considérant qu'il faudra déshydrater journellement 18 tonnes de cendres après traitement et trois tonnes de résidu métallique, une brève étude économique fut entreprise afin de comparer les coûts pour chaque type de procédé de déshydratation. Cette analyse permettra aux chercheurs de cibler le procédé qui reviendra le moins coûteux par tonne de cendres avant traitement.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Couillard, Denis
Co-directeurs de mémoire/thèse: Blais, Jean-François
Mots-clés libres: cendres volantes; décontamination; polymère; incinérateur; déshydradation; économique
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 04 déc. 2014 21:43
Dernière modification: 24 nov. 2015 19:02
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2431

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