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ENV 4014 > Final > Flashcards

Final Flashcards

1
Q

Procédé tertiaire pour éliminer le phosphore et son fonctionnement

A

Déphosphatation biologique:

  • induire une forme de stress induite chez certaines souches bactériennes
  • anaérobie: bactéries relarguent P en milieu ambiant
  • aérobie: bactéries emmagasinent une grande quantité de P
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2
Q

Traitements tertiaires non appropriés aux petites municipalités

A

Osmose inverse

Désinfection (UV et ozone)

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3
Q

Procédés secondaires qui doivent être adaptés dans les régions froides (ou non appropriés en hiver)

A

Lits bactériens: rendement trop faible en hiver
Disques bactériens: dans un bâtiment fermé pour éviter les températures extrêmes
Épurage par lagunage: accumulation des mo en hiver et microalgues inactives et déversement au printemps après quelques semaines d’activité microbienne

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4
Q

Paramètres de base mesurés pour caractériser l’eau

A
  • demande biologique en oxygène
  • demande chimique en oxygène
  • carbone total dissous
  • permanganate de potassium
  • conductivité
  • turbidité
  • pH
  • coliformes
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5
Q

Méthodes physiques pour éliminer le maximum de polluants

A

Propriétés physiques déterminent le type de traitement applicable

  • dégrillage
  • sédimentation
  • filtration
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6
Q

Méthodes chimiques pour éliminer le maximum de polluants

A

Propriétés chimiques à l’origine de divers traitements

  • coagulation
  • précipitaiton
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7
Q

Procédés biologiques pour éliminer le maximum de polluants

A

Font appels aux réactions biochimiques permettant d’éliminer notamment les polluants organiques
Enzymes microbiens transforment les polluants selon les voies biochimiques habituelles

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8
Q

Étapes traitement collectif typique des eaux usées

A
  • Traitement préliminaire (physique ou mécanique)
  • Traitement primaire (physique et physico-chimique)
  • Traitement secondaire (chimique et biologique)
  • Traitement tertiaire ou de finition (physique et biologique)
  • Traitement des boues formées (contrôle des décharges, valorisation ou incinération)
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9
Q

Prétraitement ou traitement préliminaire

A

Dégrillage & tamisage

Dessablage

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10
Q

Dégrillage

A
  • débris grossiers retenus par une série de barreaux
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11
Q

Dessablage

A
  • Passage de l’eau dans une chambre de décantation où le stable et les autres particules denses sédimentent au fond d’un bassin
  • huiles et graisses peuvent être enlevées à cette étape
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12
Q

Traitement primaire (méthodes)

A

Décantation

Bassins de décantation primaire (décanteurs horizontaux ou décanteurs circulaires)

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13
Q

But du traitement primaire

A
  • débarasser des particules inorganiques de grande dimension

- conçu pour enlever environ 70% des MES

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14
Q

Décantation

A
  • dans un ouvrage bétonné rectangulaire ou circulaire
  • particules sédimentées forment la boue primaire qui est raclée/aspirée et évacuée
  • 1 à 2h de rétention pour atteindre une performance adéquate
  • T de l’eau influence le t de sédimentation
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15
Q

Bassins de décantation primaire: décanteurs horizontaux

A
  • rectangulaires
  • eau à traiter arrive par une extrémité du bassin et ressort par l’autre
  • racleur de surface pour évacuer les matières flottantes et écume
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16
Q

Bassins de décantation primaire: décanteurs circulaires

A
  • flux radial

- eau à traiter injectée au centre et vers le haut avant d’atteindre la périphérie et être évacuée

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17
Q

Buts du traitement secondaire

A
  • vise à enlever la MO qui n’a pas été retenue par le traitement primaire
  • dépend de l’action de divers organismes vivants (bactéries, levures, champignons, algues, plantes, enzymes spécifiques)
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18
Q

Traitements secondaires (méthodes)

A
  • biodégradation par mo
  • procédés à biomasse fixée (lits bactériens, disques biologiques
  • procédés à biomasse en suspension (boues activées, chenaux d’aération, réateurs biologiques séquentiels, épuration par lagunage (étangs facultatifs, étangs aérés, étangs aérobie, étangs anaérobie), étang de polissage ou de maturation)
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19
Q

Biodégradation par mo: principe

A
  • s’appuie sur les besoins énergétiques des bactéries, champignons, qui en présence ou non d’oxygène, vont dégrader les composés chimiques
  • nécessite source d’énergie et éléments nutritifs (C, N, P, S, K, Ca, Mg)
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20
Q

Procédés à biomasse fixée: lits bactériens (principe)

A
  • enceinte bétonnée qui contient un matériau de remplissage
  • efficacité dépend de la colonisation du matériau de remplissage par les mo et maximisée en utilisant des polysaccharides à la surface des matériaux (facilite la rétention des mo sur le support)
  • formation de filtre biologique
  • croissance constante des mo conduit à une augmentation de la biomasse, qui peut se traduire en un colmatage
  • possibilité d’augmenter la charge hydraulique en faisant recirculer une partie de l’eau usée traitée
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21
Q

Lits bactériens: avantages, portée

A
  • simplicité de fonctionnement
  • faible consommation d’énergie
  • tolérance vis-à-vis surcharges passagères
  • petites stations de traitement qui demandent peu de surveillance
  • requiert plus d’espace que d’autres systèmes
  • pays chauds: associés au développement de larves d’insectes nuisibles
  • pays froids: rendement trop faible en hiver
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22
Q

Procédés biomasse fixée: disques biologiques (disques bactériens): principe et portée

A
  • plaques circulaires fixées sur un axe central horizontal qui les fait tourner
  • biomasse qui se détache des disques est entraînée avec l’eau traitée et sédimente dans un bassin de décantation
  • pour les petites municipalités
  • pour pays nordiques, tempérés ou tropicaux
  • pour max d’efficacité: installer dans un bâtiment fermé pour éviter les températures extrêmes ou prévenir la croissance d’insectes nuisibles
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23
Q

Disques biologiques: avantages et inconvénients

A
  • simples à utiliser
  • occupent un espace restreint
  • fiables (permet de tolérer des surcharges à cause de la quantité importante de biomasse microbienne)
  • desquamation du biofilm due à la présence de certaines substances toxiques
  • présence d’odeurs
  • possible bris de l’axe de support des disques
  • divers bris mécaniques
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24
Q

Limites des procédés biologiques

A
  • coûts
  • grandeur des bassins
  • nature des polluants biodégradables organiques
  • dégradation parfois incomplète
  • durée de traitement relativement longue
  • formation de boues biologiques en quantités importantes à traiter
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25
Q

Procédés à biomasse en suspension: boues activées

A
  • en 2 étapes: bassins d’aération et bassin de décantation
  • succès dépend de présence d’une forte concentration de mo dans le bassin d’aération (mo doivent être maintenus en suspension et apport en O2 constant assuré)
  • problème si présence de trop grand nombre de bactéries filamenteuses qui provoque le gonflement des boues et rend la sédimentation plus difficile
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26
Q

Procédés à biomasse en suspension: chenaux d’aération

A
  • système de boues activées à faible charge polluante fonctionnant selon un mode d’aération prolongée
  • peu coûteux pour les petites communautés en milieu rural (10K-500K)
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27
Q

Procédés à biomasse en suspension: réacteurs biologiques séquentiels

A
  • fondé sur le principe des boues activées
  • 5 étapes:
    1. Ajout de l’eau dans le bassin qui contient déjà des boues provenant du cycle de réaction précédent
    2. Période de réaction
    3. Arrêt de l’aération, décantation, formation des flocs
    4. vidange de l’eau traitée et soutirage d’une partie des boues
    5. Démarrage d’un nouveau cycle
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28
Q

Réacteurs biologiques séquentiels: Avantages et portée

A
  • une partie des boues reste au fond du bassin et cela évite d’avoir à les faire circuler à nouveau à partir du bassin d’aération
  • pour traiter les eaux de grandes villes
  • plutôt destiné à des communautés de quelques centaines ou milliers de personnes
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29
Q

Procédés à biomasse en suspension: épuration par lagunage: principe

A
  • bactéries couplées à des plantes qui accumulent les polluantes
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30
Q

Procédés à biomasse en suspension: épuration par lagunage: avantages, inconvénients et portée

A
  • facile à utiliser
  • peu coûteux
  • procédé à faible charge organique sans recirculation des boues
  • permettent l’enlèvement DBO
  • capacité de réduire les mo pathogènes
  • entretien minimal
  • consommation énergétique réduite
  • espace requis
  • temps de rétention long
  • petites municipalités rurales ou certaines industries isolées
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31
Q

Types d’étangs (épuration par lagunage)

A
  • étang non aéré facultatif
  • étang non aéré aérobie
  • étang non aéré anaérobie
  • étang aéré facultatif
  • étang aéré aérobie
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32
Q

Étangs facultatifs

A
  • 3 zones:
    1. zone aérobie
    2. zone facultative
    3. zone anaérobie
  • généralement construits à même le sol
  • doivent être imperméables
  • petites municipalités (<300 habitants)
  • simple à faire fonctionner
  • pas d’équipement complexe
  • économique
  • peu d’entretien
  • fiable
  • efficaces
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33
Q

Étangs aérés

A
  • temps de rétention environ 20 jours

- aération mécanique permet de maintenir une performance minimale en hiver

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34
Q

Étangs aérobie

A
  • pour traiter charge polluante plus importante que dans l’étang facultatif
  • rarement pour les eaux usées domestiques
  • nécessite un invertissement pour assurer une forte aération
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35
Q

Étang anaérobie

A
  • pour eaux usées très concentrées en MO
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36
Q

Étang de polissage ou de maturation

A
  • pour enlèvement maximal des mo pathogènes
  • permet l’enlèvement de virus et parasites
  • charge polluante faible
  • temps de rétention 18-20 jours
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37
Q

Buts du traitement tertiaire

A
  • étape de polissage des eaux si la qualité de l’effluent obtenue est insuffisante ou nécessité accrue de protéger le milieu récepteur
    = enlèvement des matières nutrities + désinfection des eaux + enlèvement additionnel DBO et MES
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38
Q

Traitements tertiaires (procédés)

A
  • Procédés physiques (filtration, UV)
  • Procédés physico-chimiques (coagulation, désinfection)
  • Procédés biologiques (enlèvement des composés azétos et phosphorés)
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39
Q

Filtration (procédés physiques)

A

Type lent ou type rapide

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40
Q

Filtration filtre lent

A
  • nettoyés par circulation d’eau propre à contre-courant
  • sensibles au colmatage
  • permet le développement d’une population microbienne à la surface des grains de sable similaire aux filtres bactériens
  • permet oxydation MO résidelle et matières nutritives
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41
Q

Filtration filtre rapide

A
  • charge hydraulique plus importante à cause de l’utilisation de particules de sable de plus grande dimension
  • fort débit prévient la formation d’un filtre biologique (inconvénient)
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42
Q

Charbon actif (procédé physique)

A
  • utile pour l’adsorption de MO
  • employé sous forme de poudre fine ou de granules à la surface des filtres de sable ou dans des systèmes fermés dans lesquels circule de l’eau
  • réduit DBO
  • diminue la couleur d’un effluent
  • possibilité de réactiver le charbon lorsque les particules sont saturées de MO en le chauffant au four, ce qui détruit la MO
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43
Q

Osmose inverse (procédés physiques)

A
  • pression appliquée > pression osmotique à l’aide de pompes sur la solution la plus concentrée de manière à forcer le passage des molécules d’eau ou de solvant vers la solution d’eau plus pure
  • façon d’épurer les eaux usées qui contiennent des sels ou de la MO n’ayant pas été retenue lors des étapes précédentes
  • coûteuse
  • populaire pour la désalinisation dans les régions où on doit utiliser de l’eau usée pour l’irrigation agricole
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44
Q

Désinfection (procédés physiques)

A
  • quand les eaux usées contiennent beaucoup de mo
  • pour la protection des zones de baignade ou de loisir et la réutilisation des effluents pour l’irrigation agricole
  • but = détruire les organismes pathogènes ou indicateurs de pollution
  • via utilisation de l’ozone ou de UV
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45
Q

Ozone (désinfection)

A
  • coûteux: doit être produit sur place en faisant passer de l’air sec à travers une décharge électrique de haut voltage
  • peut générer des molécules ou des composés dont les effets sur la santé et l’environnement ne sont pas connus
  • conditions contrôlées: grand pouvoir d’oxydation qui permet de tuer les mo et améliorer les propriétés organileptiques
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46
Q

Rayons UV (désinfection)

A
  • désinfecte les eaux usées
  • temps de réaction ourt (5-15 secondes vs 30 minutes avec le chlore)
  • problèmes: présence de MES + charge microbienne importante augmente la turbidité de l’eau qui rend le rayonnement moins efficace
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47
Q

Coagulation (procédé chimique)

A
  • pour précipiter cetaines particules non sédimentées ou éliminer phosphate
  • pour particules fines qui persistent dans l’eau après traitements primaires et secondaires
  • floculer avec des agents de coagulation pour faire sédimenter
  • alun = substance la plus utilisée
  • pour éviter la libération d’ions Al dans l’eau: coagulants à base de Fe, polyélectrolites
  • permet l’élimination de 90% du phosphate
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48
Q

Désinfection (procédés chimiques)

A
  • composé le plus utilisé = chlore gazeux qui est peu coûteux, facile à obtenir, très soluble dans l’eau, toxique pour l’ensemble des mo, la concentration résiduelle dans l’eau favorise l’action à LT, mais en présence d’ammoniaque ou de substance organiques, le Cl résiduel forme des composés organochlorés qui sont cancérigènes
  • peut employer le dioxyde de chlore qui ne réagit pas avec l’ammoniaque et gén;ere moins de substances toxiques
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49
Q

But des procédés biologiques (traitements ternaires)

A

éliminer les matières nutritives (N, P)

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50
Q

Fonctionnement système de biofiltration

A
  • biofiltres dans un bassin rempli de matériau filtrant de faible granulométrie
  • immergé ou non
  • alimentation de l’eau usée par le haut ou le bas
  • habituellement aérobie
  • injection contre-courant ou dans le même sens
  • avec support organique ou inorganique
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51
Q

Pourquoi n’est-il pas nécessaire d’avoir un bassin de décantation des boues avec un biofiltre?

A

La pollution particulaire résiduelle retenue par le biofiltre et biodégradée par les batéries ou récoltée lors du lavage du biofiltre

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52
Q

Types d’installation utilisées pour les biofiltres à support organiques et à support inorganique

A
  • résidence isolée
  • petites municipalités
  • station de traitement de plus grande dimension
  • municipalités de quelques dizaines ou centaines de milliers de personnes
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53
Q

Intérêt de la tourbe comme support pour la biofiltration

A
  • Filtration physique: retient/dégrade les matières solides en suspension grâce à ses fibres végétales
  • Filtration chimique: retient/dégrade des solides dissous grâce à sa polarité
  • Filtration biologique: retient/dégrade N, P, C, métaux lourds, hydrocarbures, pesticides, solvants organiques, agents odorants, odeurs grâce aux mo
  • structure suffisamment poreuse, composée d’agrégats de tiges et de feuilles de sphaignes peu décomposés qui favorisent la rétention, l’adsorption et une intense croissance microbienne
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54
Q

Fonctionnement d’un système à base de microalgues

A

= biotechnologie solaire

  • pour éliminer les matières nutritives
  • croissance des algues en bassin
  • enlèvement des sels azotés et phosphorés par transformation en biomasse agale
  • précipitation des photphates à cause de l’élévation de pH
  • élimination de l’azote ammoniacal par entraînement gazeux
  • oxygénation de l’eau –> croissance mo aérobies
  • action bactricide
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55
Q

Procédé tertiarie complémentaire pour l’élimination des matières nutritrives qui peut être remplacé par les microalgues

A

Substitut pour le traitement tertiaire conventionnel car élimine aussi les matières nutritives, en plus d’offrir des possibilités de recyclage et autres usages

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56
Q

Recyclage biologique permis par le traitement par microalgues

A
  • peut être intégré à des chaînes alimentaires

- permet la production des organismes ayant une valeur nutritionnelle certaine

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57
Q

Fonctionnement d’un système d’épuration par épandage souterrain

A
  • processus chimiques, physiques et biologiques qui enlèvent les polluants au moyen d’un matelas colmatant
  • eau percole dans la première couche traversée et est ralentie lorsqu’elle atteint la couche de sol naturelle qui est moins perméable
  • l’accumulation d’eau (milieu saturé) forme une biomasse microbienne très active (matelas colmatant) qui est responsable de l’essentiel du traitement
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58
Q

Avantages et inconvénients d’une épuration par épandage souterrain

A
  • peu coûteux
  • entretien minimal
  • permet d’utiliser le lieu de traitement à d’autres fins
  • nécessite une grande surface
  • peut causer des dommages à l’environnement si son installation est défectueuse
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59
Q

Fonctionnement de filtres intermittents

A
  • constitué d’un lit de sable grossier qui repose sur une couche de pierre concassée dans laquelle sont enfouis des drains collecteurs
  • eau usée uniformément appliquée sur toute la surface du filtre et percole à travers le milieu filtrant et PC avant d’être recueillie par les drains collecteurs
  • rôle important des processus biologiques qui sont optimisés par une bonne aération
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60
Q

Fonctionnement de marais artificiels

A
  • types d’écoulement possibles: vertical, horizontal et horizontal de surface
  • propriétés épuratrices dépendent des plantes et des mo
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61
Q

Avantages et inconvénients d’un marais artificiel

A
  • flexibilité selon le type d’écoulement voulu et performances souhaitées
  • utilisation de plantes
  • implantation d’espèces végétales autres que celles souhaitées qui peuvent modifier la performance épuratoire
  • favorise la prolifération des insectes
  • odeurs peuvent se développer en présence de décomposition anaérobie
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62
Q

Traitement des boues de décantation (procédés)

A
  • épaississement
  • stabilisation
  • déshydratation
  • séchage
  • compostage
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63
Q

Épaississement (traitement boues récantation)

A
  • utilisé pour augmenter la concentration de matières solides dans la boue en enlevent une partie de l’eau qu’elles contiennent
  • par gravité ou flottation
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64
Q

Stabilisation (traitement boues récantation)

A
  • pour favoriser la destruction des mo et la réduction du potentiel de biodégradation de la MO et des odeurs
  • chimique: ajout de chaux vive qui augmente le pH et l’action bactériostatique et bactéricide stoppe la croissance microbienne
  • biologique aérobie: favorise l’oxydation de la MO via aération prolongée
  • biologique anaérobie: transformation de la MO par des bactéries, permet de réduire la charge polluante avec production de biogaz
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65
Q

Déshydration (traitement boues récantation)

A
  • ajout de réactifs minéraux pour faciliter la séparation de l’eau et des matières solides
  • vise à diminuer la teneur en eau des boues mécaniquement par centrifugation, filtres à bandes ou filtres-presses
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66
Q

Séchage (traitement boues récantation)

A
  • permet l’obtention d’un matériau presque sans humidité et ayant jusqu’à 90% de siccité, ce qui favorise la réduction des boues en granules avant l’incinération ou valorisation comme fertilisant
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67
Q

Compostage (traitement boues récantation)

A
  • favorise la valorisation directe

- permet stabilisation MO par oxydation microbienne

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68
Q

Aération prolongée à des boues de décantation

A

= stabilisation biologique aérobie

- favorise la réduction de la MO

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69
Q

Pourquoi un traitement anaérobique possible pour les boues de décantation mais impossible pour les eaux usées?

A
  • car la température de l’eau est trop basse et la concentration de MO trop faible
  • possible pour les boues car implique des bactéries méthanogènes qui sont sensibles à la température
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70
Q

Pourquoi le séchage est-il peu utilisé comme traitement de boues de décantation?

A
  • coûteux
  • serait souhaitable de récupérer le flux thermique provenant d’un foyer extérieur à la station d’épuration des eaux, ce qui n’est pas toujours possible et très coûteux
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71
Q

Moyens pour réduire les mauvaises odeurs avant leur dissémination à l’extérieur de la station d’épuration

A
  • accroissement de l’aération des eaux
  • réduction de la charge organique
  • lavage par une solution aqueuse
  • bioépuration des gaz
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72
Q

Structure et fonction d’une fosse sceptique

A
  • souterraine
  • fibre de verre ou béton
  • capacité de plusieurs milliers de litres
  • conçue pour décanter les MES plus denses que l’eau
  • huiles et graisses s’accumulent à la surface et peuvent être recueillies
  • lieu de digestion anaérobie de MO qui s’accompagne de formation de gaz
  • temps de rétention court pour l’eau
  • boues y séjournent pendant quelques années pour décomposer complètement la MO
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73
Q

Principales propriétés physiques pour décrire la qualité d’un effluent industriel

A
  • couleur
  • turbidité
  • température
  • conductivité
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74
Q

Contenu en MO des effluents industriels caractérisés par:

A
  • DBO
  • DCO
  • COT
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75
Q

Différence entre effluents industriels et effluents urbains dus à la présence de

A
  • substances toxiques (métaux lourds)
  • substances organiques toxiques
  • oxydants ou réducteurs inorganiques
  • acides ou alcalins forts
  • huiles et graisses végétales, animales ou minérales
  • composés organiques volatils
76
Q

Campagne de caractérisation

A
  • But: déterminer les propriétés d’une eau usée à l’aide d’analyses d’échantillons et de mesures physiques représentatives
  • Plusieurs étapes: définition des objectifs, planification et préparation, échantillonnage, analyse des échantillons
77
Q

Niveaux d’intervention possible pour les entreprises

A
  • réduction à la source
  • recyclage/valorisation
  • épuration avant rejet
  • rejet contrôlé dans l’environnement
78
Q

Mesures préventives pour les entreprises

A
  • réduction de la consommation d’eau à la source

- recyclage de l’eau et de ce qu’elle contient

79
Q

Chaîne d’épuration (effluents industriels)

A
  • pré-traitement: procédés physiques et procédés chimiques
  • avec l’effluent pré-traité: procédés biologiques et procédés physico-chimiques
  • avec l’effluent traité: rejet dans le milieu naturel et réutilisé dans le processus industriel
80
Q

4 règles à respecter dans la chaîne d’épuration (effluents industriels)

A
  • séparer les eaux usées contaminées et non contaminées
  • enlever, en amont de la chaîne de traitement, les substances susceptibles de nuire à toute étape subséquente
  • enlever les contaminants qui n’ont pas besoin d’être transformés chimiquement ou biochimiquement
  • favoriser la transformation des solutés et des colloïdes sous une forme particulaire
81
Q

Choix du procédé (effluent industriel) dépend de 3 critères

A
  • effet de l’agitation du système sur les mo choisis ou les produits finaux visés
  • effet de la température sur les mo (croissance)
  • effet de l’aération sur le système
82
Q

Caractéristiques d’un déchet dangereux

A
  • inflammabilité
  • corrosivité
  • radioactivité
  • réactivité
  • toxicité
83
Q

Groupes moléculaires favorisant la biodégradation

A
  • hydroxyle
  • carboxyle
  • amine
  • méthyle
84
Q

Groupes moléculaires ne favorisant pas la biodégradation

A
  • fluor
  • chlore
  • nitrite
  • sulfureux
85
Q

Biotraitement en phase solide: techniques

A
  • épandage contrôlé
  • compostage
  • biopiles
  • particulièrement pour la biodégradation des huiles, des graisses, des phénols et de plusieurs hydrocarbures aromatiques polycycliques
86
Q

Épandage contrôlé (biotraitement en phase solide)

A
  • traitement par le sol
  • utilise les capacités de biodégradation des mo naturellement présents dans le sol
  • peu coûteux
  • ne requiert qu’une infrastructure simple
  • nécessite un épandage uniforme des résidus à la surface du sol ou à faible profondeur
  • effets de processus impliqués non souhaités: volatilisation, ruissellement, lessivage ou lixiviation
  • à un rythme qui ne dépasse pas la capacité d’assimilation des mo
87
Q

Compostage (biotraitement en phase solide)

A
  • déchets habituellement mélangés avec des matériaux assurant la porosité et l’aération du milieu
  • via andains (approche calquée sur celle utilisée pour le fumier ou déchets verts), biopiles aérées (favorise l’aération active en injectant de l’air sous pression ou en aspirant l’air par pression négative) et bioréacteurs (compostage à l’intérieur d’une enceinte fermée)
88
Q

Biopiles non aérées (biotraitement en phase solide)

A
  • plus lente (4-18 mois)

- similaire à celles du compost, mais de taille plus importante

89
Q

Biotraitement en phase humide: principe

A
  • pour traiter des déchets dont la concentration en matières solides < 50%
  • a lieu dans des étangs extérieurs ou dans une enceinte fermée (bioréacteurs)
90
Q

Stabilisation et solification (effluents industriels, procédés)

A
  • = processus qui fait appel à des additifs pour ralentir la migration des contaminants dans l’environnement en diminuant la lixiviation des matières dangereuses liquides, diminuant la toxicité et la solubilité des polluants et en facilitant leur transport
  • = processus qui implique l’ajout d’un matériau solidifiant aux déchets afin d’en faire une masse compacte et inerte, en réduisant la perméabilité de la masse de déchets et en accroissant la résistance à la compression
  • techniques de stabilisation efficaces si les déchets doivent être chimiquement et physiquement liés par des agents de stabilisation et pas seulement incorporés à des absorbants
  • solidification permet d’accroître l’intégrité structurale et la résistance du matériau afin d’en faire une masse ayant l’aspect du béton et du roc
  • impliquent: un prétraitement pour enlever les gros débris, un lavage/concassage des plus grosses masses de matières, un mélange des déchets contaminés avec des produits à base de ciment ou autres additifs, élimination des déchets stabilisés ou solidifiés dans des lieux d’enfouissement destinés à recevoir de telles substances
91
Q

Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification

A
  • macroencapsulation
  • microencapsulation
  • absorption
  • adsorption
  • précipitation
  • détoxification
92
Q

Macroencapsulation (Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification)

A
  • mécanisme par lequel des déchets dangereux sont enfermés dans une matrice composée d’un agent stabilisant
  • ou confinement des déchets dans des barils spéciaux avec un couvercle soudé pour former une macrocapsule complètement isolée du milieu
93
Q

Microencapsulation (Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification)

A
  • similaire au macro, mais confinement effectué au niveau microscopique
  • plus stable
  • si la matrice formée par l’agent stabilisant subit de fortes contraintes physique, sa structure peut être modifiée et il en rséulte une fuite des déchets liquides
94
Q

Absorption (Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification)

A
  • processs par lequel un liquide/substance semi-solide pénètre à l’intérieur d’un substrat solide ou semi-liquide
  • plus utilisés: cendres, poussière de ciment, chaux, argile séchée, sciure de bois, terre
95
Q

Adsorption (Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification)

A
  • processus par lequel un liquide (gaz ou solide) s’attache à la surface d’un substrat solide
96
Q

Précipitation (Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification)

A
  • consiste à rendre moins soluble certains polluants spécifiques présents dans un déchet liquide
97
Q

Détoxification (Mécanismes fondamentaux de la stabilisation et de la solidification)

A
  • processus qui modifie la composition chimique d’un déchet ou d’une substance de manière à le rendre moins toxique
98
Q

Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification

A
  • pour stabiliser ou solidifier un déchet dangereux
  • incorporation au ciment
  • incorporation à la chaux
  • incorporation aux argiles modifiées
  • polymérisation
  • transformation en thermoplastiques
  • vitrification
99
Q

Incorporation au ciment (Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification)

A
  • ajout de déchets dangereux à la poudre de ciment, suivi d’une hydratation qui permet de les stabiliser
  • stabilisation avec le ciment particulièrement efficace dans le cas des déchets inorganiques (méthode bien maîtrisée, pas nécessaire de les déshydrater, eau indispensable, pH alcalin du ciment permet la neutralisation des déchets acides)
  • augmentation significative du volume de déchets à traiter
100
Q

Incorporation de la chaux (Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification)

A
  • utile avec les déchets inorganiques contenant des métaux lourds
101
Q

Incorporation aux argiles modifiées (Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification)

A
  • pour stabiliser et solidifier des déchets dangereux organiques
  • retiennent mieux que d’autres substrats les déchets organiques, ce qui réduit les risques de lixiviation et de contamination de l’environnement
102
Q

Polymérisation (Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification)

A
  • déchets dangereux peuvent être macroencapsulés en utilisant des substances polymériques
  • pour stabiliser des déchets liquides organiques ou faiblement radioactifs
103
Q

Transformation en thermoplastiques (Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification)

A
  • possible de mélanger à HT des déchets dangereux avec des substances thermoplastiques qui subissent un ramolissement sous l’action de la chaleur
  • thermoplastiques utilisés: asphalte, paraffine, bitume, polyéthylène, polypropylène
  • limitation: découle de la présence de oslvants organiques puissants qui détruisent la structure matricielle du produit obtenu
104
Q

Vitrification (Techniques utilisées pour la stabilisation et la solidification)

A
  • utilisation de la chaleur obtenue par l’énergie électrique pour faire fondre les déchets, les boues et le sol contaminé dans une forme stable vitrifiée et de structure cristalline empêchant la migration dans l’environnement
105
Q

Enfouissement (confinement sécuritaire)

A
  • approche économique
  • pas une méthode de traitement
  • à surveiller: compatibilité des déchets qui sont enfouis ensemble et étanchéité du milieu
  • nécessite un sol relativement imperméable et la mise en place de couches de matériaux qui limitent la migration des déchets vers le sous-sol ou la surface
106
Q

Méthodes thermiques: incinération (effluents industriels)

A
  • font appel à la chaleur pour détruire les polluants

- les plus utilisés: incinération, combustion en présence d’oxygène, pyrolyse

107
Q

Incinération des déchets industriels

A

= processus chimique simple au cours duquel les molécules sont oxydées sous l’action d’une chaleur intense
- conditions d’incinération dépendent de la T, t de séjour et turbulence

108
Q

Pyrolyse des déchets industriels

A

= procédé thermique qui s’effectue dans un environnement privé d’oxygène

109
Q

Composantes d’un système d’incinération complet

A
  • système de réception, de stockage et de manutention des déchets
  • système d’alimentation ou d’injection des déchets dans la chambre à combustion
  • système de transit des déchets et de maintien de la combustion
  • système de brassage visant à homogénéiser la charge et faciliter la combustion
  • système d’extraction et d’évacuation des cendres
  • système d’évacuation et de dépollution des gaz et des fumées générées par la combustion
110
Q

Incinération des déchets liquides

A
  • habituellement pour les déchets dangereux liquides

- méthodes utilisées: fours statiques, fours rotatifs et type lit fluidisé

111
Q

Incinération des déchets solides (méthodes)

A
  • pour déchets solides dangereux
  • four à grille fixe ou mobile: pour ordures ménagères, ne permet pas de brûler tous les types de résidus
  • four rotatif incliné: le plus utilisé, 3 zones (séchage, combustion, incinération)
  • four à lit fluidisé
  • contrôle de la pollution de l’air obligatoire
112
Q

Gestion intégrée des déchets (étapes)

A
  • caractérisation (séparer les déchets pour leur donner le traitement approprié)
  • transport des résidus
  • entreposage et préparation (mélange de certains déchets pour stabiliser ou neutraliser en fonction de leur compatibilité)
  • récupération de certains liquides pour les recycler en combustibles ou en solvants industriels commercialisés
  • traitements physico-chimiques
113
Q

Détermination du type de traitements en fonction de:

A
  • teneur en eau
  • présence de MO
  • % de matière solide
114
Q

Procédés de décontamination physico-chimique des sols (les grandes lignes)

A
  • procédés thermiques
  • procédés chimiques ou physico-chimiques
  • biotechnologies
115
Q

Procédés thermiques pour la décontamination des sols: principe

A
  • destruction des contaminants principalement par combustion ou par pyrolyse
  • utile pour la destruction de polluants qui pourraient se révéler toxiques pour les mo
116
Q

Procédés thermiques pour la décontamination des sols: avantages et inconvénients

A
  • peut très rapidement détruire des composés chimiques réfractaires (ce que les mo feraient en un temps beaucoup plus long)
  • impossibilité de traiter les métaux lourds
  • difficulté à traiter des sols ayant une forte teneur en eau
  • coûts importants d’installation et d’exploitation
  • combustion incomplète des polluants entraîne des résidus qui conservent souvent le caractère toxique des molécules-mères
117
Q

Procédés chimiques ou physico-chimiques dans la décontamiation des sols: principe

A
  • permettent une décontamination efficace des sols tout en évitant les conditions extrêmes de températures et des pressions utilisées dans les procédés thermiques
  • 2 catégories: techniques pour détruire/neutraliser les polluants (stabilisation, oxydoréduction, déhalogénation et neutralisation) et techniques de récupération et de concentration (extraction, évaporation, filtration et précipitation)
118
Q

Procédés chimiques ou physico-chimiques dans la décontamiation des sols: avantages et inconvénients

A
  • fiables
  • s’adaptent à plusieurs situations
  • énergivores
  • coûteux
  • impact non négligeable sur l’environnement en engendrant une pollution résiduelle
119
Q

Biotechnologies pour décontaminer les sols: principes, avantages, portée

A
  • basé sur la capacitéd des mo à utiliser les polluants comme substrat nutritif pour leur croissance
  • simplicité
  • faible coût de mise en oeuvre
  • respect de l’environnement
  • moins cher que les procédés chimiques et thermiques
  • peuvent être mis en oeuvre sur le lieu contaminé
  • appropriés pour le traitement des polluants organiques et moins pour les inorganiques
120
Q

Principales contraintes liées à l’action des mo du sol

A
  • manque de carbone et d’énergie permettant la croissance
  • manque de nutriments essentiels
  • toxicité des substrats nutritifs (polluants) ou des métabolites secondaires
  • inaccessibilité des substrats (polluants)
  • liaison du substrat avec des composés organiques résistants à la biodégradation
  • empêchement des molécules de pénétrer dans les mo
  • nécessité d’une flore hétérogène
  • prédation des bactéries par des organismes supérieurs
121
Q

Essais de biotraitabilité: principe

A
  • permet d’évaluer avec précision la capacité d’un sol à subir un traitement biologique
  • peut se faire sur place in situ avec ou sans excavation
  • sol doit parfois être excavé et transporté dans des centres spécialisés pour traitements
  • techniques de décontamination des sols surtout développées pour traiter les terrains contaminés par des hydrocarbures
122
Q

Essais de biotraitabilité: 1er niveau

A
  • analyse physique du sol
  • caractérisation chimique du sol
  • détermination du potentiel microbiologique et génétique de l’écosystème du sol
  • minéralisation de polluants témoins
  • détermination de l’activité biologique par respirométrie
123
Q

Essais de biotraitabilité: 2e niveau

A
  • évaluation écotoxicologique
124
Q

Biotraitement ex situ (après excavation): avantage

A
  • accélérer la vitesse de dégradation des polluants dans des conditions environnementales contrôlées dans la mesure où la nappe phréatique n’est pas susceptible d’être contaminée par l’excavation du sol
  • efficace en toute saison
125
Q

Principaux procédés de biotraitement après excavation

A
  • techniques fondées sur le principe de l’augmentation de l’activité microbienne par l’amélioration des conditions environnementales
  • sols à traiter placés en pile ou traités par épandage
  • si polluants très volatils: traitement par bioventilation
  • polluants fortement adsorbés aux particules de sol ou réfractaires à la biodégradation: traités dans des bioréacteurs
126
Q

Traitements en biopiles: principe

A
  • réalisé en transférant le sol excavé sur une surface imperméable aménagée dans une cuvette de rétention munie de drains de récupération pour les contaminants lixiviables
  • hauteur des piles moins de 1,5 m pour ne pas limiter le transfert d’oxygène qui résulterait de la compaction
  • humidité maintenue à 80%
  • éléments nutritifs introduits par arrosages du sol contaminé ou par ajout d’engrais à dissolution lente
  • surface imperméable sous la biopile, canalisation de drainages, polluants volatils filtrés..
127
Q

Traitements en biopiles: avantages et inconvénients

A
  • économique
  • permet de traiter tous les types de sol
  • peut être utilisé 12 mois/an
  • permet le contrôle des émissions atmosphériques et celui des eaux de lixiviation
  • économique
  • spécifique à son lieu de réalisation et doit donc être adapté chaque fois
  • résultats du traitement variables
  • temps de traitement long
  • performances difficiles à prévoir
  • chaleur engendrée par le processus peut provoquer un effet de pasteurisation et tuer certain nombre de mo si le processus débute au printemps ou à l’été
128
Q

Bioventilation: principe

A
  • pour le traitement des sols excavés
  • consiste à extraire les BTEX et les hydrocarbures légers à l’aide d’un puissant courant d’air passant au travers du sol placé en biopiles
  • composés volatilisés sont ensuite acheminés vers un biofiltre pour être biodégradés
129
Q

Épandage contrôlé: principe

A
  • consiste à épandre le sol contaminé en une couche de moins d’un mètre sur une surface imperméable et en pente pour permettre la récupération des eaux de lixiviation
  • stimule l’activité naturelle des mo en favorisant des conditions propices à leur croissance
130
Q

Épandage contrôlé: avantages et inconvénients

A
  • économique
  • efficace pour les hydrocarbures pétroliers non volatils
  • confinement minimal des sols à traiter permet de contrôler les émissions atmosphérirques et des eaux de lixiviation
  • travail peut s’effectuer dans des serres (donc 12 mois/an)
  • difficile de contrôler la dispersion atmosphérique des composés organiques volatils qui se dégagent lors de la manipulation du sol
  • qualité du traitement inégale
  • dégradation des hydrocarbures lourds et des composés réfractaires est très longue ou presque impossible à réaliser à cause d’un contrôle moins efficace des conditions de croissance des mo
131
Q

Bioréacteurs de type boues activées: principe

A
  • permet d’accélérer la vitesse de dégradation des polluants dans des conditions environnementales relativement bien contrôlées
  • étapes:
    1. sol contaminé excavé puis mélangé avec de l’eau
    2. enlever les grosses particules
    3. dans un 2e bassin, l’ajout d’agents tensioactifs permet de libérer les polluants fortement adsorbés aux particules de sol
    4. dans un 3e bassin, la biodégradation est complète
132
Q

Bioréacteurs de type boues activées: avantages et inconvénients

A
  • insensible aux conditions climatiques
  • coût de traitement élevé
  • opération du système complexe et demande une attention et un suivi rigoureux
133
Q

Bioréacteurs à sol statique: principe

A
  • ajout de substances nutritives au sol
  • ajout d’agents structurants
  • mélange augmente la biodisponibilité des polluants
  • rotation du bioréacteur sur lui-même favorise l’aération et la libération des composés volatils
134
Q

Bioréacteurs à sol statique: avantages et inconvénients

A
  • avantageux en climat nordique car pas besoin d’ajouter de l’eau et donc pas besoin de traiter les effluents engendrés
  • coût plus élevé
  • séquence d’opérations complexes
  • quantité d’amendement à ajouter importante pour éviter l’agglomération des sols très argileux
135
Q

Quand privilégier la mise en place d’un biotraitement in situ?

A
  • pour traiter des volumes importants de sols et de sédiments contaminés tout en étant économique
  • lorsqu’il y a un risque de contamination de la nappe phréatique ou lorsqu’il est impossible d’excaver
136
Q

Facteurs à considérer pour la mise en place d’un biotraitement insitu

A
  • nécessite des conditions géologiques, hydrogéologiques, chimiques et biologiques particulièrs
  • matériel écologique doit être suffisamment perméable pour permettre l’injection de solutions nutritives ou d’air
  • composition chimique du sol
  • caractéristiques chimiques des eaux souterraines déterminantes pour le succès du traitement insitu
137
Q

Difficultés inhérentes au biotraitement insitu

A
  • complexité des formations géologiques
  • mouvement des eaux souterraines
  • polluants organiques ont des propriétés chimiques qui les rendent difficilement accessibles aux mo
  • présence de fractures dans le roc
138
Q

Principaux procédés de traitement insitu

A
  • bioventilation de la zone non saturée d’eau
  • aération de la zone saturée
  • extraction des contaminants et traitement en bioréacteurs (filtres biologiques)
139
Q

Bioventilation de la zone non saturée d’eau (procédé de traitement in situ): principe

A
  • consiste à injecter de l’air dans la zone vadose à un débit suffisant pour simuler l’activité microbienne
  • idéale pour le traitement des sols non saturés en eau et contaminés par l’essence
140
Q

Bioventilation de la zone non saturée d’eau (procédé de traitement in situ): avantages et inconvénients

A
  • utilisée sans déplacer le sol
  • peu coûteuse
  • nécessite infrastructure légère
  • peu sensible aux variations climatiques
  • durée de décontamination longue
  • danger de contamination de la nappe phréatique si traitement mal appliqué et de l’atmosphère
  • nécessaire de contrôler régulièrement la présence de contaminants dans les émissions atmosphériques et dans les eaux souterraines adjacentes au lit
  • peu éprouvé pour DNADL et performances difficiles à prédire
141
Q

Aération de la zone saturée en eau (procédé de traitement in situ): principe

A
  • consiste à fournir l’oxygène nécessaire aux mo adsorbés sur les particules de sol et présents dans les eaux souterraines
  • oxygène introduit dans la nappe phréatique par injection d’air ou injection d’eau oxygénée
142
Q

Aération de la zone saturée en eau (procédé de traitement in situ): avantages et inconvénients

A
  • coût peu élevé
  • nécessité d’une infrastructure légère
  • insensibilité aux conditions climatiques
  • peu de temps requis pour traiter certains types de polluants
  • danger de contamination de la nappe phréatique
  • performance difficile à modéliser et à prédire
143
Q

Extraction des contaminants et traitement en bioréacteurs (procédé de traitement in situ): principe

A
  • désorber les polluants et les traiter dans des bioréacteurs installés à la surface
144
Q

Biofiltres in situ

A
  • permet de modifier le sol en un bioréacteur in situ
  • permet de limiter la migration des polluants dans le sol
  • coûts d’installation et d’exploitation théoriquement faibles
145
Q

Matières particulaires

A
  • particules mécaniques (>5um) qui proviennent de l’effritement de la matière et déposées au sol par sédimentation
  • particules d’origine thermique ou chimique (<1um) qui proviennent de la condensation de vapeurs ou lors de la réaction entre deux gaz
146
Q

Contaminants gazeux

A
  • oxydes de soufre (SO2 et SO3)
  • oxydes d’azote: NOx et NO2
  • oxydes de carbone: CO et CO2
  • hydrocarbures et dérivés halogénés ou oxygénés
  • halogènes, fluor et chlore: plus souvent sous forme d’acide (HF ou HCl)
147
Q

Actions préventives (pollution atmosphérique)

A
  • idéal: prévenir à la source
  • arrosage ou recouvrement d’un tas de matériaux en vrac pour empêcher le soulèvement de poussières par le vent
  • utilisation d’abrasif humide pour le nettoyage au jet de sable
  • récupération des vapeurs d’essence
  • remplacement d’une source d’énergie polluante
  • utilisation d’une peinture à base d’eau ou en poudre
  • optimisation des conditions de fonctionnement
  • modification radicale de certains équipements
148
Q

Principaux types d’épurateurs industriels

A
  • épurateurs de particules ou dépousséreurs

- épurateurs de gaz

149
Q

Catégories de dépoussiéreurs

A
  • mécanique (cyclones et chambres de sédimentation)
  • humides (pulvérisation de fines goutelettes)
  • à couches filtrantes (filtres à manche)
  • électrostatiques ou électrofiltres (électrodes)
150
Q

Facteurs influençant le choix d’un appareil destiné au dépoussiérage industriel

A
  • débit de gaz
  • température des gaz
  • humidité
  • caractéristiques des poussières
  • espace disponible
  • limite réglementaire
  • coûts d’investissement et de fonctionnement
151
Q

Facteurs influençant le rendement des dépoussiéreurs/épurateurs

A
  • concentration de particules fines
  • concentration des particules dans le gaz porteur et sa fluctuation
  • brusques changements dans la vitesse du gaz à l’entrée de l’appareil
152
Q

Types de dépoussiéreurs mécaniques

A
  • dépoussiéreurs à gravité (ou chambre de sédimentation)
  • dépoussiéreurs à intertie
  • dépoussiéreurs à foce centrifuge (cyclone)
153
Q

Dépoussiéreurs à gravité (ou chambres de sédimentation)

A
  • utilisent la masse des particules dans un courant gazeux à faible vitesse pour séparer les particules
  • rendement satisfaisant pour les particules grossières
  • conçus pour des vitesses de gaz de 0,3 à 3,0 m/s
154
Q

Dépoussiéreurs à force centrifuge (cyclone)

A
  • séparation par l’action de la force centrifuge
  • efficacité augmente proportionnellement avec le carré de la vitesse tangentielle et en raison inverse du rayon du cyclone
  • pour le traitement de débits de gaz importants
  • conventionnel ou multicyclone
  • emploi simple et sûr
  • moins cher
  • entretien peut être exécuté par le personnel régulier de l’usine après une formation rapide
155
Q

Dépoussiéreurs humides

A
  • repose sur le choc entre une particule de poussière et une goutte d’eau de taille plus importante, ce qui provoque la capture des poussières dans l’eau
  • rendement dépend de l’énergie totale mise en oeuvre pour favoriser le contact entre les particules en suspension dans le courant gazeux et les gouttes d’eau
  • 3 zones: zone où le gaz est humidifié, zone où la mise en contact du gaz et du liquide s’effectue, zone de séparation gaz/liquide
156
Q

Dépoussiéreurs humides: avantages

A
  • pouvoir traiter les émissions gazeuses en même temps que les émissions particulaires
  • certains plus adaptés à capter un type de contaminant qu’un autre
  • absorption des gaz polluants (tour à garnissage et tour à plateaux)
157
Q

Tour à pulvérisation

A
  • type de laveur le plus simple
  • fine pulvérisation d’eau lave le gaz et précipite la poussière sous forme de boue dans un bac de récupération
  • surtout efficace pour capter les particules >10um
158
Q

Tour à pulvérisation: surtout utilisé pour…

A
  • conditionnement des gaz
  • réduire le volume des gaz
  • abaisser leur température
  • humidifier les gaz
  • préalable à un traitement ultérieur plus performant
159
Q

Types de dépoussiéreurs humides

A
  • tour à pulvérisation
  • laveur cyclonique
  • laveur Venturi
160
Q

Laveur cyclonique (dépoussiéreurs humides)

A
  • gaz empoussiéré injecté tangentiellement dans la partie inférieure d’un cylindre vertical
  • rendement de l’ordre des 90%
161
Q

Laveur venturi (dépoussiéreur humide)

A
  • flexible, simple, efficace
  • type de dépoussiéreur humide le plus utilisé
  • gaz empoussiéré traverse à vitesse élevé un tube venturi à section rectangulaire ou cylindrique
  • vitesse élevée des particules accroit leur probabilité de capture
  • rendement d’épuration >90%
  • celui dont l’encombrement relatif est le plus faible
162
Q

Dépoussiéreurs humides: inconvénients

A
  • importante consommation d’eau et d’énergie
  • risques de colmatage élevés si les effluents sont fortement empoussiérés
  • moins performante pour les fines particules
  • problème d’élimination des boues engendrées
163
Q

Dépoussiéreurs à filtres: méthodes de nettoyage

A
  • méthode par secousse mécanique

- méthode par flux d’air à contre-courant

164
Q

Dépoussiéreurs à filtres: sélection de la méthode de nettoyage repose sur…

A
  • support filtrant utilisé
  • propriétés des particules à capter
  • expérience du constructeur
165
Q

Dépoussiéreurs à filtres: avantages

A
  • rendement >99% pour les particules >0,3um quelle que soit la charge en poussières à l’entrée du filtre
  • perte de charge relativement peu élevée
  • vaste choix de supports filtrants (dépoussiéreurs universels)
  • insensibilité relative aux fluctuations du débit gazeux
  • aptitude particulière à traiter efficacement autant les faibles débits que les débits élevés
  • facilité d’exploitation
166
Q

Dépoussiéreurs à filtres: inconvénients

A
  • coûts élevés
  • encombrant
  • utilisation limitée à des températures de gaz < 300C
  • certaine inefficacité si la teneur en humidité des gaz est élevée
167
Q

Dépoussiéreurs électriques (électrofiltres): principe

A
  • séparation de la matière particulaire au courant gazeux
168
Q

Dépoussiéreurs électriques (électrofiltres): types

A
  • électrofiltres à plaques
  • électrofiltre à un étage
  • électrofiltre à deux étages
169
Q

Facteurs influençant l’efficacité des électrofiltres

A
  • temps de séjour de la particule dans le champ électrique
  • résistance des particules
  • variation température du flux gazeux
  • variation humidité du flux gazeux
170
Q

Dépoussiéreurs électriques (électrofiltres): avantages

A
  • rendement > 99% pour les particules d > 0,3um
  • faible consommation énergétique
  • pas de pièces qui souffrent de l’usure
  • capacité de traiter des volumes de gaz importants à des températures relativement élevées
171
Q

Dépoussiéreurs électriques (électrofiltres): inconvénients

A
  • encombrants
  • sensibles aux fluctuations du débit gazeux et de la charge en poussières à l’entrée
  • coûteux
  • performances de captation < celles d’un filtre à manches
172
Q

Traitement des polluants gazeux: méthodes

A
  • combustion
  • absorption
  • adsorption
  • condensation
173
Q

Combustion: traitement de polluants gazeux: techniques

A
  • à flamme directe (torches)
  • thermique
  • catalytique
174
Q

Combustion: traitement de polluants gazeux: choix de la technique basée sur…

A
  • concentration des substances combustibles
  • débit de gaz
  • présence de contaminants particulaires ou autres dans l’effluent gazeux à traiter
  • degré d’efficacité requis
  • considérations économiques
175
Q

Incinération direecte dans une flamme (torche) (Combustion: traitement de polluants gazeux)

A
  • lorsqu’on doit traiter des gaz résiduaires dont les concentrations sont à des valeurs comprsies à l’intérieur des limites d’inflammabilité du mélange
  • sous-produits de nombreuses réactions de combustion partielle
176
Q

Incinération thermique (combustion en chambre close) (Combustion: traitement de polluants gazeux)

A
  • lorsque la concentration des gaz polluants est plus faible que la limite inférieure d’inflammabilité du mélange
  • gaz résiduaires à traiter
  • efficacité dépend de: turbulence, température et temps de séjour
176
Q

Incinération thermique (combustion en chambre close) (Combustion: traitement de polluants gazeux)

A
  • lorsque la concentration des gaz polluants est plus faible que la limite inférieure d’inflammabilité du mélange
  • gaz résiduaires à traiter
  • efficacité dépend de: turbulence, température et temps de séjour
177
Q

Incinération catalytique (Combustion: traitement de polluants gazeux)

A
  • pour la suppression de faibles quantités de polluants combustibles présents dans les effluents gazeux à des tenerus bien au-dessus de sa limite inférieure d’inflammabilité du mélange
  • fonctionne à T 400-500C pour un rendement similaire à T700-800C incinérateur thermique
  • rendement: 85-95%
178
Q

Incinération catalytique (Combustion: traitement de polluants gazeux): avantages

A
  • utilise moins de combustible auxiliaire que le procédé thermique = moins coûteux
  • fonctionne à plus basse température
179
Q

Incinération catalytique (Combustion: traitement de polluants gazeux): inconvénients

A
  • coût du catalyseur
  • perte possible de son activité due à la pression de contaminants particulaires dans le gaz à traiter ou d’éléments indésirables
  • remplacement des catalyseurs à cause du veillissement thermique
180
Q

Absorption: traitement de polluants gazeux: principaux appareils utilisés

A
  • tour à garnissage
  • tour à plateaux
  • désulfuration d’effluents gazeux par voie humide
181
Q

Adsorption: traitement de polluants gazeux: facteurs influençant l’efficacité

A
  • les plus utilisés: charbon actif et substances dites polaires
  • capacité de l’adsorbant diminue avec une augmentation de la température du système d’adsorption
  • pour des efficacités > 90%, systèmes conçus pour des vitesses de gaz <30m/min afin de permettre un temps de contact suffisant entre le courant et l’adsorbant
  • teneur en humidité du gaz à traiter <50% sinon la capacité d’adsorption du charbon actif s’en trouve réduite
  • matières particulaires présentes dans le courant gazeux peuvent altérer l’efficacité de l’adsorption en réduisant la surface effective de l’adsorbant
  • épaisseur du lit de charbon importante si l’on veut atteindre l’efficacité désirée
182
Q

Condensation: traitement de polluants gazeux: principe

A
  • technique par laquelle une vapeur ou un gaz est converti en liquide
  • ne peut pas assurer une épuration complète des gaz chargés en solvants
  • deux types plus utilisés: condensateurs à contact direct et condensateurs à contact indirects
183
Q

Efficacité d’enlèvement des condensateurs (traitement des polluants gazeux)

A
  • entre 50 et 95%
  • dépend de la pression partielle de la substance organique dans le courant gazeux
  • à T donnée, les meilleures efficacités sont atteintes avec des gaz résiduaires fortement chargés en solvants
  • choix du liquide réfrigérant dépend de la température la plus basse requise
  • rendement élevé au saumure
184
Q

Procédés humides (émissions atmosphériques)

A
  • dépoussiérage préalable permet de réduire la charge en poussières à l’entrée du laveur
  • applications: désulfuration d’effluents gazeux ou absorption suivie de la neutralisation du HCl issu de la combustion de déchets domestiques dans les incinérateurs municipaux
185
Q

Avantages procédés semi-secs (émissions atmosphériques)

A
  • très haut rendement d’épuration
  • élimination des résidus sous forme sèche, ce qui facilite leur transport et leur dépôt final
  • emploi de matériaux courants dans la construction des équipements
  • émission de gaz de rejets chauds, ce qui en facilite la dispersion
186
Q

Inconvénients procédés semi-secs (émissions atmosphériques)

A
  • un très grand volume des équipements de traitement, ce qui nécessite beaucoup d’espace
  • coûts d’investissement et d’exploitation élevés
  • limitation technique imposée par la température du point de rosée des gaz acides

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