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Origine des variations d’efficacité des techniques de traitement de pollution organique in-situ

Origine des variations d’efficacité des techniques de traitement de pollution organique in-situ. Florie JOUSSE. Directeur de thèse : O. ATTEIA. Journée des Doctorants – 7 mars 2014. Introduction. Figure 1 : Mise en place d'un traitement d'oxydation chimique in-situ. Introduction.

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Presentation Transcript

  1. Origine des variations d’efficacité des techniques de traitement de pollution organique in-situ Florie JOUSSE Directeur de thèse : O. ATTEIA Journée des Doctorants – 7 mars 2014
  2. Introduction Figure 1 : Mise en place d'un traitement d'oxydation chimique in-situ
  3. Introduction Hydrocarbures (HC) :polluants toxiques et persistants difficiles à éliminer ISCO : technique in-situ prometteuse en terme de coût et d’efficacité But de l’étude : Mise en place sur site, d’un traitement des HC efficace (oxydation chimique, traitement thermique, lavage par tensioactif, sparging) Tests sur Batchs nécessaires afin de déterminer les oxydants efficaces vis-à-vis des HC Oxydants étudiés : Permanganate de potassium Persulfate activé au Fer (II) Fenton (peroxyde d’hydrogène + Fer (II)) Ozone
  4. Test d’oxydation sur Batchs Oxydation d’un mélange Gasoil/Fuel sur 24h ou 20 jours Schéma de l’expérience : Mélange Gasoil/Fuel Centrifugation 4000 rpm 10 min Agitation 24h ou 20 jours Eau – Mélange Gasoil/Fuel 30 mL d’eau distillée 20 g de sable pur ou sol sableux Sable pur ou sol sableux Hexane - Mélange Gasoil/Fuel Hexane – Mélange Gasoil/Fuel Analyse chromatographie Gazeuse T° injecteur = 280 °C T° Four = 50 à 320 °C T° Détecteur =320 °c Eau
  5. Test d’oxydation sur Batchs Schéma des expériences d’oxydation sur batch du Benzène, Toluène et O-Xylène Injection à froid de Benzène, Toluène et O-Xylène Analyse Chromatographie Gazeuse HEAD SPACE T° préchauffage échantillon = 40°C T° injecteur = 250°C T° Four = 50 à 250 °C T° Détecteur = 250°C Agitation 24h ou 20 jours 2 mL d’eau distillée 2 g de sable pur ou de sol sableux
  6. Test d’oxydation sur Batchs Oxydation des BTX et du mélange Gasoil/Fuel sur 24h avec quatre oxydants
  7. Test d’oxydation sur Batchs Oxydation des BTX et du Diesel sur 24h avec quatre oxydants Permanganate : Absence d’élimination du Benzène Faible oxydation des composés du mélange Gasoil/Fuel Persulfate : Faible oxydation du Benzène Inefficace sur les autres composés Fenton et Ozone : Elimination complète des BTX Diminution du rendement d’oxydation en fonction du nombre de carbone
  8. Test d’oxydation sur Batchs
  9. Test d’oxydation sur Batchs
  10. Test d’oxydation sur Batchs Influence du temps sur les batchs contenant des BTX et un mélange Gasoil/Fuel Permanganate de Potassium : Pas d’influence de la durée du traitement sur l’oxydation des composés Persulfate de Sodium activé au Fer (II) : Mise en évidence de l’efficacité de cet oxydant sur 20 jours
  11. Test d’oxydation sur Batchs
  12. Test d’oxydation sur Batchs
  13. Test d’oxydation sur Batchs
  14. Test d’oxydation sur Batchs
  15. Test d’oxydation sur Batchs Influence de la présence de la matière organique sur l’oxydation des BTX et des composés du mélange Gasoil/Fuel Permanganate de Potassium :  des rendements d’élimination du Benzène, de l’Heptadécane et de l’Octadécane en présence de Matière Organique (MO) Persulfate activé au Fer (II) :  des rendements d’élimination du composé A1, de l’Heptadécane et de l’Octadécane en présence de MO Réactif de Fenton :  des rendements d’élimination de l’ensemble des composés en présence de MO Ozone : Pas d’influence de la MO
  16. Comparatif des coûts en fonction des oxydants utilisés Source : BRGM - État de l'art sur la technologie de dépollution des sols et des eaux souterraines par oxydation in situ (2005)
  17. Conclusion D’après la comparaison des oxydants : Le réactif de Fenton et l’Ozone sont des oxydants très efficaces, cependant leurs installation sur site est difficile et leurs de temps de demi-vie sont très courts. Le Persulfate activé au Fer (II) offre de très bons rendements d’élimination sur des temps de traitement longs . Son installation sur site est plus simple. A partir de cette première étude, les oxydants choisis pour la seconde étape (tests sur colonnes) sont : Réactif de Fenton Ozone Persulfate de sodium activé au Fer(II)
  18. Perspectives : Tests sur colonnes Oxydation chimique : Injection de persulfate (1 volume de pore/semaine) Injection de Fenton (1 volume de pore/jour) Lavage par tensio-actif : Injection d’une solution de sucroester (10 CMC) (1 volume de pore/jour)
  19. Perspectives : Tests sur colonnes Sparging : Injection d’air (4 à 5 volumes de pore/jour pendant 2 semaines Injection de gaz oxydant : Injection d’ozone (4 à 5 volumes de pore/jour) pendant 1 semaine Traitement Thermique : Chauffage des colonnes à 60-70°C pendant 2 semaines

  20. Merci pour votre attention

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