passif de m³ de sédiments récurent annuel de m³

Transcription

1 Cas concret d une méthode de traitement des sédiments Iwaszko Alex CTP Situation actuelle en Région wallonne 460 km de voies navigables km de voies non navigables Enjeux passif de m³ de sédiments récurent annuel de m³ Maintenir et développer le trafic fluvial Maintenir la qualité des eaux Faciliter l écoulement des eaux 1

2 Projet SOLINDUS Traitement minéralurgique gq et valorisation "matériaux" des boues contaminées de dragage et de curage et autres solides assimilés en proposant des solutions durables, économiquement rationnelles En collaboration avec et AveclesoutienduMET(Voies( hydrauliques) Cofinancé par les Fonds structurels européens (Convergence) et par la Région wallonne Étude des problèmes liés au scaling up pilote 100 kg/h Plateforme expérimentale1 2 t/h Adaptation de la succession des unités opératoires en fonction de la matière traitée Conditions opératoires By-pass éventuel flexibilité, robustesse 2

3 Développement d un pilote capable de traiter les sédiments: réduire le volume de déchets pollués (catégorie B) en séparant la matière en fractions succession de coupures granulométriques 100 kg/h flottation des fines floculation des fines pour déshydratation voie de valorisation ou d inertage des fines Expansion à une échelle semi - industrielle (plateforme expérimentale de 1t/h) Schémas de principe de traitement minéralurgique 3

4 Equipements testés et sélectionnés Repulpage Remise en suspension de la matière Homogénéisation de la pulpe Tamisage 2 mm Crible Hewitt- Robins Tromeldébourbeur 4

5 Coupure 250 µm Grille courbe Panneaux criblants fixes de profil incurvé Bâti constitué d une boîte d alimentation et d un dispositif d évacuation du passant et du refus Boîte de distribution : répartition homogène du flux de pulpe à traiter en une lame régulière sur toute la largeur de la grille Mise en jeu des forces gravitaires et centrifuges Maille de criblage = la moitié de la dimension des fissures Courbe de partage apparente réduite Variable Dimension (µm) d75 321,8 324,2 d50 261,8 265,7 d25 190,8 197,7 Écart probable 65,5 63,3 Imperfection 0,25 0, Coupure 63 µm 1 Cuve d alimentation 2 Pompe Moineau 3 Hydrocyclone Dorr-Oliver 50 mm 2 Utilisation de la force centrifuge (effets combinés forme spécifique de l appareil et pression d injection de la pulpe) des particules Temps requis pour la séparation réduit Injection par le haut de l hydrocyclone de façon tangentielle % égarés = 49,6 5

6 Classificateur à vis Denver Coupure 63 µm Longue vis baignant dans un "canal" à fond incliné Remontée vers le point haut de l équipement des solides les plus grenus et les plus lourds Profil du bas de cuve, profondeur d immersion de la vis, vitesse de rotation permettent d ajuster la dimension de coupure Dimension de coupure directement liée au % de solides de la pulpe % égarés = 16,5 Coupure 15 µm 3 1 Cuve d alimentation 2 Pompe centrifuge 3 Hydrocyclone AKW 15 mm 1 Hydrocyclone AKW % égarés = 20,8 Courbe de partage Variable apparente réduite Dimension (µm) 2 d d d Écart probable Imperfection 0,82 0,76 6

7 Schéma de principe de traitement pilote (100kg/h) minéralurgique Sédiment à traiter Repulpage Flottation Dilution à 10 % en M.S Tamisage à 2mm Floculationl Filtration Crible Hewitt-Robins Coupure à 250 µm µm Coupure à 63 µm Coupure à 15 µm Grille courbe Classificateur à vis Hydrocyclone Vérification des coupures Résultats sur le sédiment provenant du canal Nimy-Blaton (R.Wallonne) 7

8 Analyse des polluants dans le sédiment d Obourg %MS:46% M.S: % P.A.F (525 C/2 heures) : 19,4% Type de boue: B cause: Zn inorganiques (mg/kg MS) As Cd Cr tot Cu Co Hg Ni Pb Zn F CN 20,78 7, ,05 0, //// //// Hydrocarb Aliphat C10 C40 Hydrocarb Apolaire Organiques (mg/kg MS) solvant halogéné pesticide organochloré HAM PCB HAP //// 1041 //// <0,1 //// 0,38 41,8 As Cd Cr tot Cu Co Hg Ni Pb Zn F CN , Métaux lourds (mg/kg MS) Organiques (mg/kg MS) Seuils A.G.W 10 juin 1999 A: boue non polluée B: boue polluée Bilan en matière sèche et en polluant Zn (mg/kg M.S) Directement utilisable Exogènes, grossiers 4 kg Sable grossier 6kg 100 kg 3309 Tamisage à 2mm +2mm Dilution à 10 % en matière sèche Coupure à 250 µm 2mm +250 µm Seuil AGW Coupure à 63 µm A: non pollué Sable fin kg 250 µm +63 µm B: pollué Utilisable directement Coupure à 15 µm Valorisable après flottation Limon 63 µm +15 µm 15 µm 1014 Floculation/ 25 kg Flottation Filtration 27 kg 2439 Valorisable (dépollution par flottation) «Argile» Inertable Inertable ou décharge 8

9 Analyse des polluants dans le sédiment de Nimy-Blaton % M.S: 34 % P.A.F (525 C/2 heures) : 16,7% Type de boue: B cause: hydrocarbures apolaires inorganiques (mg/kg MS) As Cd Cr tot Cu Co Hg Ni Pb Zn F CN 19,68 6, ,67 82,66 0,313 39, //// //// Hydrocarb Aliphat C10 0 C40 Hydrocarb Apolaire solvant halogéné organiques (mg/kg MS) pesticide organochlo ré HAM PCB HAP //// 5760 //// //// //// 0,267 15,403 As Cd Cr tot Cu Co Hg Ni Pb Zn F CN , Métaux lourds (mg/kg MS) Organiques (mg/kg MS) Seuils A.G.W 10 juin 1999 A: boue non polluée B: boue polluée Bilan en matière sèche et en polluant HC.app (mg/kg M.S) 5760 Directement utilisable 2234 HC. App Valorisable après flottation 4646 Inertable ou décharge 9

10 Résumé des résultats sédiments assez fins 50 % - 63 µm le sédiment de Nimy-Blaton présente plus de fines que celui d Obourg polluants organiques et minéraux sont essentiellement concentrés dans les fines (schlamm) réduction du volume pollué avant filtration de 40 à 60 % essai complémentaire d élution délution sur les fractions entre les seuils GeDSeT caractérisation en cours du sédiment prélevé sur le canal de Lens apport des connaissances sur les techniques de traitement des sédiments 10

11 Plateforme expérimentale en cours de construction 1t/h 11