Migration cationique et anionique des metaux toxiques (plomb, chrome et zinc) dans les sols sous l'effet d'un champ electrique

par SAPHO LESOIN

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de ROGER STRUILLOU.

Soutenue en 1997

à Marne-la-vallée, ENPC .

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  • Résumé

    L'objectif de cette etude est de determiner les processus physico-chimiques intervenant sur l'efficacite du transport de metaux lourds dans les sols soumis a un champ electrique. Les polluants metalliques peuvent sous l'effet d'un champ electrique se deplacer par migration dans un milieu poreux. Le passage du courant electrique dans un sol sature en eau provoque la formation des especes h#3o#+ et oh# par electrolyse de l'eau. Ce mecanisme modifie les valeurs du ph du milieu et entraine une solubilisation ou une precipitation des metaux lourds sous forme d'hydroxydes. Sous des conditions de ph tres alcalines, ces hydroxydes pieges dans le milieu peuvent former des complexes anioniques et etre de nouveau remobilises par un champ electrique. L'application de cette propriete aux sites pollues permettrait de concentrer le polluant dans un volume de sol plus restreint ce qui reduirait les couts de traitement. Les essais sont realises en laboratoire sur des cuves de petites dimensions equipees d'electrodes. Les sols sont constitues par du sable de fontainebleau pollue artificiellement avec des solutions cationiques de metaux lourds. Le choix des polluants s'est porte sur le plomb, chrome (iii) et le zinc, metaux pouvant former des complexes anioniques pour des ph eleves. Les essais sont realises pour des concentrations initiales en polluant differentes et des temps d'application du champ electrique variables. Des analyses des parametres electriques et chimiques (ph, conductivite, concentration du polluant) sont realisees pendant le deroulement de l'essai et en fin de traitement. L'analyse de la repartition finale du polluant dans le cas de sables pollues avec du plomb met en evidence deux mecanismes de transport : - une migration du cation pb#2#+ en direction de la cathode et une remobilisation du plomb precipite a la cathode sous forme d'hydroxydes. L'elevation du ph vers des valeurs tres basiques (ph 13) explique la redissolution des hydroxydes sous forme de complexes anioniques (plombates). Ce mecanisme est moins marque lorsque les concentrations initiales en plomb sont elevees. Les essais realises avec du sable pollue avec du chrome et du zinc presentent des migrations de polluants vers la cathode sans phenomene secondaire de remobilisation.

  • Titre traduit

    Cationic and anionic migration of toxics metals (lead, chromium and zinc) in the soils under the effect of an electrical field


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Informations

  • Détails : 200 P.
  • Annexes : 38 REF.

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  • Cote : E120-LES
  • Bibliothèque : Ecole des Ponts ParisTech (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne). La Source - Bibliothèque de l'Ecole des Ponts.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : NS 22655
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