Décontamination à l'échelle pilote de sédiments pollués en métaux toxiques par lixiviation chimique et biologique

Authors


Abstract

Des travaux pilotes ont été menés dans le cadre de cette recherche afin de tester différents scénarios de décontamination de sédiments pollués par plusieurs métaux lourds (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb et Zn). Des essais de lixiviation chimique et biologique ont été réalisés en réacteur de 350 L. L'application de lavages acides (pH 2.0–3.0) des sédiments constitue une approche peu efficace pour l'enlèvement des métaux toxiques. L'ajout d'un agent oxydant lors du premier lavage augmente considérablement les rendements d'enlèvement du Pb (53–76 %), Cd (54–92 %) et Zn (69–93 %). Les autres métaux demeurent toutefois difficiles à extraire: Cr (13–30 %), Cu (11–34 %) et Ni (0–16 %). La biolixiviation seule ou en combinaison avec un ou deux lavages chimiques, représente une approche efficace pour l'élimination du Cd (82–100 %), Cu (44–70 %) et Zn (80–87 %). Par contre, cette technique présente peu d'intére̊t pour la réduction des teneurs en Cr (6–16 %), Ni (12–34 %) et Pb (14–33 %). Les métaux solubilisés par lixiviation chimique et/ou biologique peuvent être précipités efficacement lors de la neutralisation des effluents acides par une solution de chaux.

Abstract

Pilot studies were carried out to evaluate different options for metal-polluted (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn) sediment decontamination. Chemical and biological leaching tests were done in a 350-L capacity stirredtank reactor. The use of short acidic sediment washing steps (pH 2.0–3.0) was not an efficient approach for metal removal. The addition of an oxidant agent during the first washing step resulted in a large increase of removal yields for Pb (53–76%), Cd (54–92%) and Zn (69–93%). However, other metals were not well leached from sediments: Cr (6–30%), Cu (0–34%) and Ni (1–16%). The bioleaching treatment, with or without chemical washing steps, allows very good removal yields for Cd (82–100%), Cu (44–70%) and Zn (80–87%). On the other hand, this method was not efficient to remove other metals like Cr (6–16%), Ni (12–21%) and Pb (14–33%). The metals solubilized by chemical and/or biological leaching techniques can be efficiently removed from solution by precipitation using lime.

Ancillary