Etude du comportement à la lixiviation d'un matériau à base de liant hydraulique contenant des polluants solubles

par Zoltan Réthy

Thèse de doctorat en Sciences et techniques du déchet

Sous la direction de Radu Barna et de Peter Sembery.

Le jury était composé de Radu Barna, Peter Sembery.


  • Résumé

    Notre travail porte sur l'étude du comportement à la lixiviation d'un matériau à base de liant hydraulique (ciment Portland) dans lequel nous avons incorporé des polluants métalliques : Pb et Cd. L'étude bibliographique présente les différents tests de caractérisation ainsi que les modèles d'interprétation de comportement à la lixiviation des espèces solubles. La partie expérimentale est consacrée au choix et à la fabrication du matériau, à la caractérisation de ses propriétés mécaniques et physico-chimiques ainsi qu'à la caractérisation de son comportement à la lixiviation selon quatre procédures expérimentales de lixiviation se différenciant essentiellement par la nature monolithique ou granulaire de l'échantillon et par le régime hydrodynamique de lixiviation. Le modèle physico-chimique développé prend en compte les phénomènes de transport diffusionnel et de précipitation 1 dissolution à l'intérieur du système poreux ouvert du matériau ainsi qu'à l'extérieur du matériau, dans le lixiviat. La circulation du liquide extérieur au matériau (hydrodynamique) est également prise en compte. Les paramètres physico-chimiques des modèles décrivant le transfert de masse des espèces suivies (Na, K, Ca et Pb) dans chaque test sont très proches, voire identiques: coefficients de diffusion apparente de l'ordre de 10•12 m2•s•\ des concentrations en accord avec le contenu total, etc. La très bonne concordance entre les résultats expérimentaux et les simulations valide notre démarche de modélisation

  • Titre traduit

    = Study of the leaching behaviour of a hydraulic binder based material that contains soluble pollutants. Role of the solid / liquid contact conditions : rôle des conditions de contact solide/liquide


  • Résumé

    Our work is a study of the leaching behaviour of a cement-based material that was artificiaily "polluted" with metallic pollutants: Pb and Cd. The study of the literature presents the different existing leaching tests together with the interpretation models of the leaching behaviour of soluble elements. The experimental part is dedicated to the choice and the fabrication of the material, to the characterisation of its mechanic and physico-chemical properties, as well as to the assessment of its leaching behaviour with use of four different leaching tests. These tests differ from each other by the nature of the material samples (monolithic or granular) and by the hydrodynamic regime of the leaching. The developed physico-chemical model takes into account the diffusion transport and the phenomenon of dissolution 1 precipitation in the pores system of the material as well as in the leachate. The circulation (hydrodynamic) of the exterior liquid is also model led. The physico-chemical parameters of the models that describe the mass transfer of the studied elements (Na, K, Ca, Pb) in the case of each test are similar (or identical): the apparent diffusion coefficients show values near 10-12 m2s-1 , the concentrations are in accordance with the total content, etc. The very good concordance between the experimental and simulation results validates our modelling approach.

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Informations

  • Détails : 144 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-139

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2576)

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2001ISAL0024
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