Caracterisation et analyse du comportement a la lixiviation de machefers d'incineration d'ordures menageres (m. I. O. M. ) : nature et role des fractions fines et ultra-fines

par SHADDAD ATTILI

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jean-Claude Touray.

Soutenue en 1999

à Orléans .

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  • Résumé

    L'etude a porte sur des miom de deux provenances (region centre, region rhone-alpes). Les parties vitreuses (environ les deux tiers du materiau) comprennent du verre herite et des vitrifiats, facilement distingues par eds. Les phases cristallisees identifiees par drx et/ou eds sont les suivantes : quartz, calcite, anhydrite, gypse, magnetite, hematite, gehlenite, fayalite, pyroxene, ettringite. D'autre part, pb 3sio 5, un alliage zn-cu ainsi que pb metal ont ete detectes dans la fraction dense du machefer. Les autres phases porteuses de metaux lourds sont plus conjecturales. Les relargages, par lixiviation dans l'eau demineralisee, d'elements majeurs (al, ca, cl, so 4 2 et si) et de metaux lourds (cu, pb et zn) ont ete etudies sur l'ensemble des fractions granulometriques et selon differents modes operatoires. Quelle que soit la procedure, la somme des metaux lourds extraits n'excede pas 1% de la teneur totale en metaux. La faible quantite de zn dans le lixiviat est expliquee par sa presence dans le machefer dans des phases peu solubles (alliages, spinelles ?). L'extraction plus facile de cu reflete sa presence partielle sous forme chlorure, conclusion qui pourrait etre etendue a pb. Enfin, une etude particuliere a montre un pouvoir polluant tres significatif de la fraction ultra-fine (moins de 100 m). En milieux tres basiques, le lixiviat est sursature par rapport aux carbonates et a l'ettringite et sous-sature par rapport a l'anhydrite et au gypse (code de calcul phreeqc). Dans ce lixiviat fortement alcalin (ph = 12 a 13), les metaux lourds, se complexent essentiellement sous forme d'ions hydroxyles. Pour des ph inferieurs a 9, les proportions d'ions libres se developpent, le complexe cucl 2 - etant predominant au potentiel d'electrons choisi. L'abaissement du ph amene la solubilisation de l'ettringite et, a long terme, a la neoformation de silicates et de gels d'alumine. Consequences pratiques et recommandations : (i) il est important que les ultrafines originelles aient ete conservees dans les essais normalises, ce qui n'est pas explicitement prevu par la norme x31-210 ; (ii) l'integration, dans le procede d'inertage des machefers, d'une etape de lavage pour eliminer les fractions solubles porteuses de cu et pb parait souhaitable ; (iii) enfin, une facon d'ameliorer la qualite d'un miom consisterait a en souffler les fractions les plus fines.


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  • Détails : 168 p.
  • Annexes : 68 ref.

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Institut des sciences de la Terre d'Orléans.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 03-3452
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