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.
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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