Academic journal article Journal of Environmental Engineering and Science

Decontamination Des Residus De Controle De la Pollution De L'air (RCPA) D'incinerateurs De Dechets Municipaux Par Lixiviation En Milieu Basique et Adsorption Sur Tourbe

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Decontamination Des Residus De Controle De la Pollution De L'air (RCPA) D'incinerateurs De Dechets Municipaux Par Lixiviation En Milieu Basique et Adsorption Sur Tourbe

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Resume: Les residus de controle de la pollution de l'air (RCPA) des incinerateurs de dechets domestiques sont consideres comme des matieres dangereuses, etant donne la presence de teneurs elevees en contaminants metalliques. La presente etude visait a comparer differentes alternatives de traitement, par adsorption sur la mousse de tourbe (MT), des lixiviats basiques generes lors de la decontamination des divers types de RCPA (chaux usees (CU), cendres d'electrofiltres (CE) et de chaudieres (CC)). Des essais de regeneration, a l'acide chlorhydrique et sulfurique, de la MT saturee ont montre que des consommations excessives d'acide (> 250 kg acide/tonne metrique (t.m.) de RCPA) sont requises pour l'elution des metaux. L'incineration de la MT saturee et son eventuelle valorisation represente toutefois une voie d'interet a explorer pour la gestion de l'adsorbant. Cette pratique permet de reduire par un facteur de 3 ou 4 la masse de rejet a disposer et augmente d'autant les teneurs en Pb dans la MT incineree. Finalement, la presente etude a mis en evidence que l'echange ionique sur les groupements anioniques de la MT serait l'un des principaux mecanismes impliques dans la fixation du Pb sur cet adsorbant naturel, lors du traitement de lixiviats tres basiques (pH > 11) de RCPA.

Mots cles: plomb, lixiviation, incinerateur, residus de controle de la pollution de l'air (RCPA), enlevement, tourbe, adsorption, << toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) >>.

Abstract: Air pollution control residues (APCR) from municipal waste incinerators are usually considered as hazardous wastes because of their high contents in easily soluble Pb and other toxic metal contaminants. The objective of this research was to compare various techniques using Pb adsorption on Sphagnum peat moss (MT) for the treatment of alkaline leachates produced during the decontamination of various types of APCR including used lime (CU), electrofilter ashes (CE), and boiler ashes (CC). Regeneration tests of saturated MT using hydrochloric and sulphuric acids have revealed that excessive acid consumption (> 250 kg acid/metric ton of treated APCR) are necessary for the elution of metals. However, the incineration of the saturated MT and its possible valorization represents an interesting way to explore for the management of the adsorbent. This method allows to reduce by a factor of 3 or 4 the mass of residues and increases in the same proportion the Pb content in the incinerated MT. Finally, the present study has highlighted that ion exchange on the anionic functional groups of MT would be one of the most important mechanisms implied in the Pb fixation on this natural sorbent during the treatment of very alkaline leachates (pH > 11) of APCR.

Key words: lead, leaching, incinerator, air pollution control residues (APCR), removal, peat, adsorption, toxicity characteristic leaching procedure (TCLP).

Introduction

L'incineration des ordures menageres genere deux classes de dechets. D'abord, les cendres de grilles, appelees egalement machefer, sont relativement inertes et stables (Hjelmar 1996; Kosson et al. 1996). Ces cendres sont generalement disposees en enfouissement sanitaire, ou peuvent etre valorisees dans differentes filieres, telles que la fabrication de briques ou la construction de routes (Bawkon 1991; Bridle et al. 1987). Le machefer constitue jusqu'a 90 % de la masse totale des residus d'incineration des dechets (Abanades et al. 2002; Sabbas et al. 2003).

D'autre part, l'epuration des gaz issus de la combustion des dechets resulte en une production de residus de controle de la pollution de l'air, appeles egalement par l'abbreviation RCPA. Ces residus comprennent les cendres volantes constituees des cendres de chaudieres et d'electrofiltres, ainsi que les chaux usees. Les RCPA sont generalement consideres comme des matieres dangereuses etant donne la presence de teneurs elevees en contaminants metalliques (Pb, Cd, Zn et Hg) potentiellement lixiviables (Abanades et al. …

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