Etude et mise au point d'un procede utilisant des techniques membranaires pour l'epuration d'effluents liquides acides contenant des traces de metaux lourds

par ISABELLE MICHELET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Dominique Pareau.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le but de ce travail est de mettre au point un procede capable de reduire la quantite de metaux lourds (fe, cu, zn, pb, ni et cd) presents dans les eaux de lavage des fumees issues de l'incineration de dechets industriels fortement halogenes. Actuellement, ces eaux acides sont neutralisees a la chaux et les hydroxydes metalliques sont precipites, ce qui porte la teneur globale en metaux dans les effluents rejetes a quelques mg/l. Deux techniques membranaires ont ete envisagees pour l'epuration de ces effluents : l'ultrafiltration assistee par complexation (ufac) et l'extraction par membrane liquide emulsionnee (mle). Le principe de l'ufac est de complexer les cations metalliques par une macromolecule qui sera retenue par la membrane d'ultrafiltration. Un procede destine a traiter les effluents neutralises a ete propose. Il se compose de deux etapes d'ultrafiltration : la premiere permet d'evacuer l'effluent epure apres complexation des metaux avec une polyethylenimine (pei) ; la deuxieme est necessaire pour recycler la pei. Les principaux parametres physico-chimiques et hydrodynamiques de la separation ont ete etudies et des manipulations sur pilote ont permis de demontrer la faisabilite du procede. Grace a ce traitement, la concentration globale des metaux dans les effluents apres precipitation des hydroxydes metalliques peut etre divisee par 10. L'extraction par mle, issue de l'extraction liquide-liquide, met en oeuvre la formation d'emulsions doubles (eau/huile/eau) ou la phase organique joue le role de membrane. Cette structure permet de realiser les operations d'extraction et de desextraction en une seule etape et d'obtenir de grands facteurs de concentration. Un systeme d'extraction et de desextraction efficace des cations a ete determine en extraction simple puis le transfert des cations a ete etudie en mle. Un schema de procede combinant une etape d'extraction simple et une etape d'extraction par mle a ph acide a ete propose. Ce traitement est un peu moins performant que le precedent mais il a l'avantage considerable de permettre la separation des metaux avant la neutralisation des effluents, reduisant ainsi la toxicite des boues produites.


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Informations

  • Détails : 341 P.
  • Annexes : 153 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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