Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les procédés industriels produisent inévitablement un certain nombre de déchets liquides. Il est nécessaire alors de les traiter, soit pour les valoriser, soit pour les éliminer. La valorisation consiste à régénérer le déchet pour en extraire des matières premières, de l'énergie ou des matériaux complexes réutilisables. L'élimination elle, consiste en un procédé ayant pour objectif de le transformer en un effluent dépollué susceptible d'être rejeté dans l'environnement ou en un produit stockable durablement. Cet article propose un tour d'horizon des principales opérations chimiques et physico-chimiques mises en jeu dans le traitement des déchets liquides industriels : oxydo-réduction, procédés à membrane, adsorption, extraction par solvant, distillation, etc.
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Industrial processes inevitably produce a certain amount of liquid waste. They must then be treated, in order to valorize or eliminate them. Valorization regenerates waste in order to recover raw materials, energy or complex materials than can be reused. Elimination transforms waste into a depolluted effluent that can be released into the environment or a product that can be stored lastingly. This article reviews the major physico-chemical processes involved in the treatment of liquid industrial waste: oxidation-reduction, membrane processes, adsorption, solvent extraction, distillation, etc.
Auteur(s)
-
Valérie LAFOREST : HDR, Docteur - Chargée de recherche à l'École nationale supérieure des mines de Saint-Étienne
-
Jacques BOURGOIS : Docteur ès sciences - Professeur à l'École nationale supérieure de mines de Saint-Étienne
-
Robert HAUSLER : Docteur - Professeur à l'École des technologies supérieures de Montréal
INTRODUCTION
La production de déchets non ultimes, issus pour l'essentiel du secteur industriel, semble pour l'instant inévitable. Les filières de traitement des centres spécialisés visent alors différents objectifs :
-
permettre le recyclage total ou partiel de ces déchets ;
-
faciliter leur valorisation sous forme de matière ou d'énergie ;
-
permettre leur retour « écocompatible » dans l'environnement après détoxication ou stabilisation-solidification ;
-
enfin, les décomposer, plus ou moins complètement, en espèces chimiques plus « inoffensives ».
Ces filières nécessitent la mise en œuvre de techniques très variées qui relèvent de différentes disciplines scientifiques : thermique, mécanique, physique, chimie, physico-chimie ou biologie.
Le présent dossier est relatif aux techniques chimiques et physico-chimiques. Nous développerons, plus particulièrement ici, le cas des déchets dangereux liquides issus de l'industrie.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2000 par Jacques BOURGOIS, Bruno DEBRAY, Valérie LAFOREST
- Version courante de nov. 2020 par Valérie LAFOREST, Jacques BOURGOIS, Robert HAUSLER
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Traitements chimiques1. Considérations préalables
1.1 Objectifs
-
Dans le cas d'une stratégie d'élimination, on cherchera à transformer un déchet de composition complexe en deux flux séparés :
-
un effluent dépollué qui pourra être rejeté dans l'environnement ;
-
une fraction minérale de préférence, très peu soluble, qui pourra être acceptée en centre de stockage de déchets.
Exemple : pour un déchet aqueux, la fraction organique étant oxydée, il est possible de séparer la fraction minérale sous forme d'un solide concentré et de le stabiliser avec un liant hydraulique avant de l'entreposer dans une décharge de déchets dangereux. Tous ces traitements font appel à des réactions chimiques d'oxydation, de réduction, de précipitation, de neutralisation et de stabilisation chimique.
-
-
Dans le cas d'une stratégie de valorisation, différents objectifs peuvent être visés :
-
obtenir un produit ayant les mêmes caractéristiques que le produit neuf (régénération) ;
-
extraire une ou plusieurs matières premières minérales ou organiques ;
-
aboutir à des matériaux plus complexes mais valorisables.
La diversité des techniques chimiques envisageables va de pair avec l'extrême diversité des déchets concernés. Contrairement aux procédés d'élimination, dont le champ d'application est large et la mise en œuvre peu contraignante, les opérations de valorisation sont beaucoup plus sensibles aux variations de composition des déchets et doivent être adaptées au cas par cas.
La mise en œuvre de ces traitements relève de stratégies très diverses. On peut les intégrer à une unité de production au sein même de l'établissement industriel. On peut également constituer des centres collectifs de traitement qui reçoivent les déchets d'origines diverses et au sein desquels un ensemble d'opérations complémentaires assure la valorisation ou l'élimination de tout ou partie de ces déchets.
Les procédés existants sont souvent très proches, voire identiques, à ceux qui sont généralement décrits dans les filières de traitements physico-chimique et chimique des eaux usées ...
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Considérations préalables
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BYRNES BROWER (J.), RYAN (R.L.), PAZIRANDEH (M.) - Comparison of ion-exchange resins and biosorbents for the removal of heavy metals from plating factory wastewater - Environ. Sci. technol., n° 31, p. 2910-2914 (1997).
-
(2) - FRENZEL (I.), HOLDIK (H.), STAMATIALIS (D.F.), POURCELLY (G.), WESSLING (M.) - Chromic acid recovery by electro-electrodialysis II. Pilot scale process, development, and optimization - Separation and Purification Technology, vol. 47, issues 1-2, p. 27-35 (déc. 2005).
-
(3) - JEDREJAK (S.), BOURGOIS (J.) - Valorisation des fluides de coupe usés. Partie II : cas de l’évaporation à compression mécanique de vapeur - Déchets – Sciences et Techniques, n° 36, p. 23-28 (2004).
-
(4) - LAFOREST (V.), BERGUERY (C.), MALOSSE (R.), BOURGOIS (J.) - Valorisation des fluides de coupe usés. Partie I : cas des techniques membranaires - Déchets – Sciences et Techniques, n° 36, p. 3-7 (2004).
-
(5) - VITTONATO (J.), LEGUBE (T.) - La récupération des métaux...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Échange d’ions : principes de base
-
Techniques séparatives à membranes
-
Filtration membranaire (OI, NF, UF). Caractérisation des membranes
-
...
ANNEXES
Directive n° 961 EC du Conseil du 24 septembre 1996 relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution (JO n° L257 du 10/10/1996 p. 0026-0040).
Ordonnance n° 2000-914 du 18 septembre 2000 relative à la partie législative du code de l’environnement (JO du 21 septembre 2000).
Ordonnance n° 2000-914 du 18 septembre 2000 relative à la partie législative du code de l’environnement (JO du 21 septembre 2000) Livre V : Prévention des pollutions, des risques et des nuisances.
Arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la consommation d’eau ainsi qu’aux émissions de toute nature des installations classées pour la protection de l’environnement soumises à autorisation (JO du 3 mars 1998).
Arrêté du 30 juin 2006 : ateliers de traitement de surface (JO du 05 septembre 2006).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive donnée à titre d’information)
Fournisseur d’électrodes pour les techniques électrolytiques
Electro-Chemical-Services (ECS)
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