Hydration of swelling clay and bacteria interaction : An experimental in situ reaction study

par Julia Berger

Thèse de doctorat en Physique, chimie et biologie de l'environnement

Sous la direction de Laurence Noël Warr.

Soutenue en 2008

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .

  • Titre traduit

    Hydratation des argiles gonflantes et influence des bactéries : étude expérimentale de réaction in situ


  • Résumé

    Cette étude traite du comportement des smectites et de leurs interactions Shewanella putrefaciens. Les résultats expérimentaux ont été obtenu en utilisant un nouveau type de cellule réactionnelle (Warr & Hoffman, 2004) conçue afin de réaliser des mesures de diffraction des rayons X (DRX) in-situ. Des calculations avec CALCMIX (Plançon & Drits, 1999) ont été utilisées pour quantifie d'eau contenue dans les différents sites de stockage (interfoliaires, surfaces et porosité). Les expériences d'hydratation de smectites en conditions abiotiques réalisées sur des bentonites naturelles et industrielles. Le taux d'hydratation abiotiques des smectites, a été défini comme fortement dépendant du type de cation interfoliaire et de la force ionique de la. La survie des bactéries dans les smectites est attribué à un apport de nutriments, de Corg, à la capacité tampon et à la surface des argiles. En conditions de volume confiné, la présence de bactéries augmente de la porosité.


  • Résumé

    This study reports on the physical-chemical behaviour of smectites and their interaction with Shewanella putrefaciens. Experimental results were obtained using a reaction-cell (“wet-cell”, Warr & Hoffman, 2004) for in situ X-ray diffraction (XRD). Calculations with CALCMIX allowed to quantify different water storage sites (interlayers, surfaces and pore spaces). The rate of abiotic smectite hydration is highly dependent on the type of interlayer cation (enhanced for Ca as opposed to Na) and the ionic strength of solution. A prolonged survival of bacteria in smectite suspensions is attributed to the supply of cationic nutrients and Corg, the buffering capacity and the surface areas. In confined volume conditions, the presence of bacteria in Na-smectite clay was seen to enhance the sample porosity. In underground waste disposal sites bacterial activity can modify both chemically and physically the properties of the smectite and have to be taken into account.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XXII-204 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 180-192

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Institut de géologie. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 08-BERGER
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