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Répartition et comportement d'un surfactant amphotérique utilisé dans un procédé de décontamination de sols pollués par du plomb et des hydrocarbures aromatiques polycycliques.

Castellazzi, Pascal (2011). Répartition et comportement d'un surfactant amphotérique utilisé dans un procédé de décontamination de sols pollués par du plomb et des hydrocarbures aromatiques polycycliques. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 144 p.

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Résumé

Dans ce mémoire, nous présentons une méthode de suivi de deux réactifs utilisés dans un procédé de décontamination de sol breveté. Le procédé de décontamination de sol dont il s'agit permet un enlèvement efficace des teneurs en plomb (Pb) et en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Des procédés issus de l'industrie minière ont été adaptés au traitement et à la séparation de tels contaminants. Le principal réactif utilisé et étudié, est un surfactant amphotère choisi pour sa biodégradabilité et son efficacité dans les conditions très particulières du procédé (solutions de sol acides et salines). Il est particulièrement utilisé lors de phases d'attrition et de flottation. L'utilisation de surfactant dans des procédés de décontamination est maintenant bien connue. Ils sont maintenant très largement utilisés dans les procédés miniers, les procédés de décontamination, les formules cosmétiques, les produits d'entretien, etc. Cependant, alors que beaucoup d'études traitent de leur rendement ou de leurs atteintes à l'environnement, aucune ne fait état de leur devenir dans les procédés les utilisant. Aucune étude sur le suivi d'un surfactant dans un procédé, quel qu'il soit, n'a pu être répertorié dans la littérature. La mise à échelle pilote du procédé ORGAMETOX a permis l'analyse du surfactant entre chaque étape, et donc, pour la première fois, d'établir un suivi du surfactant au travers les étapes d'un procédé à l'échelle pilote. À cette occasion, le problème lié au dosage des surfactants amphotères, ayant des propriétés changeantes selon les conditions de pH, a été résolu. En effet, le développement de la méthodologie de dosage par spectroscopie de fluorescence à l'ANS (1-8 anilino-naphtalène sulfonate) a permis le dosage facile du surfactant amphotère utilisé dans l'étude. Indirectement, l'étude a donc permis le développement de cette technique récente de dosage. La technique de dosage a été élaborée à partir d'une propriété simple de l'ANS: être détectable par spectroscopie de fluorescence uniquement en milieu hydrophobe. Il peut donc être détecté indirectement lorsqu'il est en concentration supérieure à la concentration micellaire critique. L'utilisation de cette technique sur des solutions pose des problèmes, par la présence d'une matrice dans la solution. Ce problème a été contourné, notamment par utilisation d'ajouts dosés. Les principaux résultats ont montré que le surfactant est consommé dans le procédé. Il n'est pas présent dans les eaux recirculées du procédé. Cette conclusion a amené à élargir la problématique en étudiant l'adsorption du surfactant sur les particules de sols. Cette dernière étude à confirmer la première conclusion: il faut des concentrations en sol inférieures à 0.3% (p/p) à 5 g L⁻¹ de surfactant pour commencer à retrouver du surfactant dans l'eau de recirculation, soit des concentrations en sol bien inférieures à la concentration de 20 % (p/p) utilisée dans le procédé ORGAMETOX. Il est donc confirmé qu'il n'est pas possible de recirculer le surfactant dans le procédé, et qu'il est nécessaire, à chaque boucle de recirculation, de rajouter la concentration établie en surfactant.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Blais, Jean-François
Co-directeurs de mémoire/thèse: Mercier, Guy
Mots-clés libres: surfactant amphotérique; décontamination; sols; plomb; hydrocarbures aromatiques polycycliques; HAP
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 06 sept. 2017 21:03
Dernière modification: 06 sept. 2017 21:03
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/5138

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