Article de recherche / Research Article

Étude expérimentale sur la dépollution des ETM des sédiments de dragage

Experimental study on trace metals depollution from dredged sediments

¹ INRAE, Aix-Marseille université, UMR RECOVER, Aix-en-Provence, France
² AFITEXINOV, Champhol, France

^* Auteur de correspondance : wilibana@yahoo.fr

Résumé

Les opérations de dragage dans le Nord de la France produisent de grandes quantités de sédiments, dont certains peuvent être pollués, ce qui nécessite des études complexes pour leur réutilisation ou, dans le pire des cas, un stockage spécifique et coûteux. Pour éviter de stocker ces matériaux, un nouveau traitement de dépollution par des bassins équipés de géocomposites électrocinétiques est à l’étude. Cet article présente une étude expérimentale du traitement électrocinétique à travers une cellule expérimentale développée dans le but de simuler le traitement électrocinétique dans des bassins. Le traitement électrocinétique produit des conditions de pH hétérogènes, avec une région basique près de la cathode et une région acide près de l’anode. Le traitement électrocinétique réduit la concentration des éléments traces métalliques (ETM) dans les sédiments (de plus de 50 % pour Cd, Ni et Zn dans la zone acide) ainsi que la concentration d’ETM, après test de lixiviation (100 % pour Cd et Zn dans la région basique) en fonction des conditions physico-chimiques. Cependant, les concentrations de Pb, Cu, As et Sb ne sont pas affectées par le traitement électrocinétique. Le traitement par électrocinétique est enfin comparé à un traitement consistant à l’ajout d’hydroxydes de fer au sédiment.

Abstract

Dredging operations in the north of France produce large amounts of sediment, some of which can be polluted, which requires complex studies for reuse or, in the worst case, specific and expensive storage. To avoid storing these materials, a new depollution treatment by ponds equipped with electrokinetic geocomposites has been studied. This article presents an experimental study of electrokinetic treatment through an experimental cell developed in order to simulate electrokinetic treatment in ponds. Electrokinetic treatment produces heterogeneous pH conditions, with a basic region near the cathode and an acidic region near the anode. The electrokinetic treatment reduces the concentration of trace metals (TM) in the sediments (by more than 50% for Cd, Ni and Zn in the acid zone) as well as the concentration of leachable TM, after leaching test (100% for Cd and Zn in the basic region) depending on the physicochemical conditions. However, the concentrations of Pb, Cu, As and Sb are not affected by the electrokinetic treatment. Finally, the electrokinetic treatment is compared to a treatment consisting of the addition of iron hydroxides to the sediment.