Thèse soutenue

Transport dans les sols de cokerie de HAP issus de particules de goudron de houille
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Auteur / Autrice : Karim Benhabib
Direction : Michel Sardin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

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Résumé

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Les procédés de cokéfaction ont entraîné l'incorporation dans les sols de goudrons de houille, phases non aqueuses liquides ou solides, contenant des HAP. L'objectif de ce travail était de comprendre la dynamique du terme source de HAP représenté par des particules de goudron et le mode de transport des HAP dans les sols contaminés depuis des dizaines d'années. Pour cela, des échantillons de sol et de goudron ont été collectés sur une friche industrielle et caractérisés par les techniques analytiques de la géochimie organique (GC-MS, micro spectroscopie IR). Le transfert des HAP en solution aqueuse à partir du goudron de houille a été étudié en colonne de laboratoire fonctionnant en boucle fermée; les résultats ont été interprétés par un modèle d'équilibre de partage entre phases et de cinétique de transfert. Le transport des HAP dans le sol contaminé a été étudié en colonne de laboratoire, les collectes ont été fractionnées (ultrafiltration et ultracentrifugation). On a montré que les HAP étaient transportés avec d'autres composés organiques à des concentrations souvent supérieures à leur solubilité dans l'eau: une part importante des HAP incluant les composés lourds est transportée par voie colloïdale. De plus, la comparaison des analyses organiques des phases solides et des collectes a mis en évidence des anàlogies de signature des HAP. Enfin, on a cherché à évaluer l'intérêt du traçage réactif pour la mesure de paramètres globaux (fraction de carbone organique foc et aire de l'interface eau/matière organique). Contrairement au phénol, le toluène a donné de bons résultats pour la mesure de foc, tandis que l' octylbenzènesulfonate de sodium n'a pas permis de mesurer l'aire interfaciale. En conclusion, ce travail a permis d'apporter des réponses précises sur la dynamique du terme source de HAP et le transport des HAP dans le sol par voie dissoute et colloïdale, base d'un modèle conceptuel et point de départ pour le passage à l'échelle pilote et de terrain.