Modifications de la composition de déchets métallifères, miniers et industriels, stabilisés par liants hydrauliques et soumis à des tests de lixiviation

Evolution of mining and industrial wastes, stabilized by binding agent and submitted to leach tests

• Auteur / Autrice : Violaine Mijno
• Direction : François Martin, Jean-Claude Bollinger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux, minéraux
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ciment Portland

Cendres volantes

Solidification

Stabilisants

Sols -- Pollution par les métaux lourds

Lixiviation

Déchets industriels -- Épuration

Résumé

La méthode de stabilisation / solidification (s/s) est une méthode largement utilisée pour le traitement des déchets industriels et miniers. La s/s se base sur les propriétés physico-chimiques des liants hydrauliques, pour diminuer les risques sur l'environnement du relargage de contaminants. Deux matrices cimentaires sont utilisées (ciment Portland seul ou avec des cendres volantes). Les contaminants des déchets miniers sont les sulfures et les oxydes de fer. Pour les déchets industriels, le cuivre est présent dans le gel de C-S-H (1,2 %). Les échantillons sont soumis à trois tests de lixiviation pour représenter le mode de stockage et comprendre l'immobilisation des contaminants. L'exposition au drainage acide minier, montre la succession de fronts d'altération pour les déchets industriels avec notamment une zone d'accumulation de contaminants. La matrice cimentaire des échantillons de déchets miniers est préférentiellement altérée par rapport aux phases minérales. Les échanges avec une eau de pluie acide montrent un faible relargage de contaminants (< 15 ppm de Cu). Pour un stockage en profondeur et une mise en contact avec une eau souterraine, une zone de carbonatation se forme, diminuant le relargage de cuivre.

Cement-based stabilization/solidification (s/s) is a widely used treatment process for industrial and mining waste. S/s used physical and chemical properties of biding agent, to decrease pollutants leaching toward environment. Two cement matrices are used (Portland cement only or with fly ash addition). Pollutants bearing phases are sulphurs and iron oxides, for mining waste. In industrial waste, copper is incorporated in the C-S-H (1,2 %). The samples are subjected to three leaching tests to simulate the storage conditions and to understand contaminant immobilization. Exposure to the mining acid drainage shows the succession of several leaching front for the industrial waste with a particular zone of accumulation of contaminants. Cement matrix of mining waste samples is preferentially consumed compared to the mineral phases. The exchanges with an acid rainwater show a weak leach of contaminants (&lt; 15 Cu ppm). For an in-depth storage with groundwater contact, a carbonation zone is formed decreasing the leaching process of copper.