1 / 33

G. Depelsenaire – SOLVAY

PROCEDE DE STABILISATION POUR RESIDUS MINERAUX CONTAMINÉS PAR DES MÉTAUX LOURDS ET DES COMPOSÉS ORGANIQUES. G. Depelsenaire – SOLVAY. Plan de l’exposé. 1. Le procédé NOVOSOL 2. Les applications potentielles du procédé 3. Les applications testées en unité pilote

chadwick-barrera
Download Presentation

G. Depelsenaire – SOLVAY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PROCEDE DE STABILISATION POUR RESIDUS MINERAUX CONTAMINÉS PAR DES MÉTAUX LOURDS ET DES COMPOSÉS ORGANIQUES G. Depelsenaire – SOLVAY

  2. Plan de l’exposé 1. Le procédé NOVOSOL 2. Les applications potentielles du procédé 3. Les applications testées en unité pilote 3.1. Les cendres volantes dans l’incinération des ordures ménagères 3.2. Les sédiments contaminés portuaires ou fluviaux 4. Les investissements et les coûts d’exploitation

  3. Destruction des composés organiques 1. LE PROCEDE NOVOSOL Objectif : La stabilisation de résidus minéraux contaminés par des métaux lourds et des composés organiques Procédé en deux étapes qui peuvent être dissociées dans le temps et dans l’espace Etape BDESTRUCTION DES COMPOSES ORGANIQUESpar calcination (650°C - 900°C) Etape ASTABILISATION DES METAUX LOURDSpar piégeage dans des phosphates de calcium [Ca3(PO4)2]xH2O formés par ajout de H3PO4 H3PO4 Calories Résidus minéraux stabilisés destinés à la valorisation Formation de phosphates de calcium Résidus minéraux

  4. 2. LES APPLICATIONS POTENTIELLES • Applications potentielles  Cendres volantes d’incinération d’ordures ménagères  Sédiments de curage des ports et des canaux  Résidus de broyage d'automobiles  Sols contaminés  Boues industrielles • ... Parmi ces applications potentielles, le traitement en unité pilote industrielle a été réalisé : - sur des cendres volantes provenant d’incinérateurs d’ordures ménagères - sur des sédiments fluviaux

  5. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1. Les cendres volantes dans l’incinération des ordures ménagèresObjectif : La valorisation de l’ensemble des résidus issus du traitement des fumées Programme REVASOL Epuration des fuméesProcédé Neutrec Bicarbonate de sodium charbon actif Four +chaudière déchets Cheminée Filtration Filtration Fumées brutes Fumées dépoussiérées Fumées épurées Cendres volantes Produits sodiques résiduaires Réalisé industriellement depuis 1998 dans l’usine Solvay de Rosignano Unité pilote REVASOL – Dombasle 1999 - 2003 Solution de lavage Lavage--------------------------------------NOVOSOL eau Traitement chimique H3PO4 Calories Saumure concentrée normalisée sans dioxines ni furannes Déchets ultimes Résidus solides sans dioxines, ni furannes Incorporation dans les matériaux routiers Décharge de classe I Production de carbonate de sodium

  6. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1. Les cendres volantes dans l’incinération des ordures ménagèresObjectif : La valorisation de l’ensemble des résidus issus du traitement des fumées Programme REVASOL Composition en métaux lourds de dix cendres volantes européennes

  7. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1. Les cendres volantes dans l’incinération des ordures ménagèresObjectif : La valorisation de l’ensemble des résidus issus du traitement des fumées Programme REVASOL Analyses chimiques des solutions issues de la lixiviation X 31-210 des cendres volantes traitées

  8. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1.2. Etude du procédé et de la valorisation des cendres volantes traitées Programme REVASOL Route test à Dombasle avec incorporation des cendres volantes (12%) dans une grave de sous-couche routière (juin 2002)

  9. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1.2. Etude du procédé et de la valorisation des cendres volantes traitées Programme REVASOL Route test à Dombasle avec incorporation des cendres volantes (12%) dans une grave de sous-couche routière (juin 2002)

  10. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1.2. Etude du procédé et de la valorisation des cendres volantes traitées Programme REVASOL Qualité de l’eau de percolation recueillie sous la route “test” * cas de percolation contaminée par de la chaux répandue sur la route

  11. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.1.3. Enseignements à retenir de l’expérience REVASOL Programme REVASOL REVASOL n’a pas permis d’atteindre tous les objectifs fixés initialement. Les raisons en sont : • au niveau de la mise en oeuvre du procédé, des choix technologiques qui n’ont pas permis d’atteindre les paramètres de fonctionnement prévus, notamment une productivité inférieure de 50 % aux prévisions, mais ont permis d’atteindre un très haut niveau de stabilisation des métaux lourds • au niveau des valorisations, absence d’un cadre juridique clairpermettant de légaliser et ainsi de pérenniser la filière de valorisation“route”.

  12. Calcination 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.1. NOVOSOL mousse : mise en oeuvre simplifiée du procédé Schéma d’exploitation H3PO4 Lit de maturation et de séchage En fonction des législations locales, valorisation possibleen remblais Sédiments/Sols à 50% H2O - Le stockage temporaire permet: * une mise en service rapide de la phase de phosphation – séchage * une période supplémentaire pour l’étude de la calcination et des valorisations * la recherche d’une optimisation des sources de combustibles pour réaliser la calcination Site A Stockage temporaire Valorisation, des matériaux stabilisésValorisation directe des calories pour séchage ou production d’électricité Site B

  13. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.2. Composition type des sédiments contaminés (2005)

  14. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.3. Classification européenne des sédiments contaminés Classification européenne des déchets : 17 05 05 * Boues de dragage contenant des substances dangereuses Valeurs limites (composition) en métaux lourds à partir desquelles les sédiments sont considérés comme dangereux

  15. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.4. Développement des études en laboratoire Conventions de recherche et thèses avec : - Ecole des Mines d'Albi-Carmaux - Ecole Centrale de Lille - Ecole Nationale des Travaux Publics à Lyon - Université P. Sabatier de Toulouse

  16. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.5. Unité mini pilote de phosphatationCapacité: 400 l/j de sédiments à 50 % H2O

  17. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.6. Unité pilote industrielle de phosphatation – Schéma de principeCapacité: 40 t/mois de sédiments à 50% H2O

  18. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.6. Unité pilote industrielle mobile de phosphatation – Première versionCapacité: 40 t/mois de sédiments à 50% H2O

  19. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.6. Unité pilote industrielle mobile de phosphatation – Seconde versionCapacité: 40 t/mois de sédiments à 50% H2O

  20. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.7. Unité pilote industrielle mobile de calcination – Schéma de principe Capacité 20 t/mois de sédiments traités

  21. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.7. Unité pilote industrielle mobile de calcination – Vue générale Capacité 20 t/mois de sédiments traités

  22. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.8. Performances de stabilisation du procédé NOVOSOL Lixiviation à l’acide acétique 0.5 M

  23. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.8. Performances de stabilisation du procédé NOVOSOL Lixiviation à l’eau

  24. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.9. Filière de valorisation produits routiers – Partenaires – EUROVIA – BRGM - LCPC Echantillon de sédiments fluviaux traités par le procédé NOVOSOL destinés à l’étude de la route “test” Echantillon de matériau routier réalisé en incorporant 40% de sédiments fluviaux traitésLixiviations (x30402.2) - Résultats

  25. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.9. Filière de valorisation produits routiers Route “test” Construction en décembre 2005 d’une route test (100 m2) dont l’assise de chaussée réalisée en sable-ciment incorporant des sédiments fluviaux (30 %) traités par le procédé NOVOSOL Le suivi environnemental (analyse du percolat recueilli sur la route “test”) et le suivi mécanique de cette route sont prévus pourun minimum de 1 an et un maximum de 3 ans.

  26. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.9. Filière de valorisation produits routiers Construction de la route “test” à Dombasle Assise de chaussée (épaisseur 25 cm) réalisée en sable ciment, incorporant 30 % de sédiments fluviaux traités par le procédé NOVOSOL Membrane desécurité Membrane derécolte despercolats

  27. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.9. Filière de valorisation produits routiers Construction de la route “test” à Dombasle Assise de chaussée (épaisseur 25 cm) réalisée en sable ciment, incorporant 30 % de sédiments fluviaux traités par le procédé NOVOSOL 2- précompactage au cylindre vibrant 1- répendage et prélèvements pour moulages 3- compactage au pneu P1 4- réglage fin e= 0,25 m

  28. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.9. Filière de valorisation produits routiers Caractéristiques du matériau mis en oeuvre pour construire la route “test”(sable-ciment incorporant 30 % de sédiments NOVOSOL) * cas de percolation contaminée par de la chaux répandue sur la route * Composition du matériau (sable-ciment) - calcaire 0/6 mm 63% - sédiments NOVOSOL 30% - liant hydraulique ROC SG 7%

  29. 3. LES APPLICATIONS TESTEES EN UNITE PILOTE 3.2. Les sédiments portuaires ou fluviaux 3.2.10. Approche commerciale L’accès à la technologie NOVOSOL est concédé par Solvay, via l’octroi d’une licence rétribuée d’exploitation du procédé NOVOSOL. La licence est concédée par projet. Elle est donc limitée dans le temps et portera sur une zone géographique définie.

  30. 4. LES INVESTISSEMENTS ET LES COUTS D’EXPLOITATION 4.1. Les sédiments portuaires ou fluviaux Principales données économiques pour une unité industrielle d’une capacité de traitement de 100 000 m3/an de sédiments bruts (50 % H2O) soit 150 000 t/an Remarques : (1) Inférieur au coût du service qui inclut la marge bénéficiaire de l’opérateur (2) Le produit mis en décharge contiendrait 20% d’H2O

  31. 4. LES INVESTISSEMENTS ET LES COUTS D’EXPLOITATION 4.1. Les sédiments portuaires ou fluviaux Principales données économiques pour une unité industrielle d’une capacité de traitement de 100 000 m3/an de sédiments bruts (50 % H2O) soit 150 000 t/an Remarques : (1) La cession du sable est gratuite (2) Le produit à calciner contiendrait 10% d’H2O

  32. ECOLOGIE INDUSTRIELLE Déchets minéraux Déchets Combustibles Traitementdefumées NEUTREC Traitementdegaz Fioul dérivéde déchets (RDF) Sédiments Unité APhosphatationSéchage Boues de STEPséchées Unité BCalcination Cendres volantes Fines minéralesRésidu de broyage H3PO4 Autres PRODUIT FINI BProduit fini pour matériaux type route – brique - béton PRODUIT FINI ARésidus minéraux phosphatés et séchésProduit fini pour remblais sous certaines conditions

More Related