Etude du procédé de lavage des sablescontaminés par les hydrocarbures en lit fluidisé.

Abstract

Cette étude présente une procédure expérimentale de remédiation de sable contaminé par du pétrole brute en le lavant dans un lit fluidisé. A la fin de la période de vieillissement (un an), la contamination a été trouvée égale à 23490 mg/kg de sol propre. L'efficacité de la méthode a été évaluée par le calcul du taux d'élimination des hydrocarbures pétroliers totaux (HPT). En utilisant de l'eau seule, le processus apparait peu efficace, surtout à température ambiante où le taux d'extraction était d'environ 20 %. L'augmentation de la température de l’eau conduit à une certaine amélioration où le taux d'élimination du HPT atteint 49 % à 50 °C. Avec l'utilisation de solution de tensioactif (TEXAPON N 70), une amélioration importante du taux d'élimination a été notée, ainsi qu'une réduction importante du temps de fonctionnement, du volume de la solution de lavage et de la consommation d'énergie. L'utilisation du mode de fonctionnement alterné fluidisation/arrêt contribue à l'amélioration du rendement en libérant les gouttelettes d'hydrocarbures piégées. Des taux d'élimination de HPT allant jusqu'à 99 % ont été obtenus dans certaines conditions favorables.Des analyse GC-MS ont été menées pour confirmer les résultats, et un modèle mathématique a été établi pour aider à prévoir des résultats ultérieurs. Cette recherche montre des résultats encourageants pouvant être valorisés pour une extension vers le niveau industriel avec des ressources propres et durables.

We present in this study an experimental procedure for remediation of aged sandy nature soil contaminated by petroleum hydrocarbons. It consists of washing in a fluidized bed. At the end of the aging period (one year), the contamination was found to be 23490 mg /kg of dry soil. Free water and surfactant solutions were used for washing at different operation conditions. The efficiency of the method was evaluated by the calculation of the total petroleum hydrocarbons (TPH) removal ratio. Using water alone, the process had a limited efficiency, especially at room temperature where the extraction rate was around to be not more than 20 %. Raising water temperature has led to some improvement where the TPH removal ratio reached 49 % at 50 °C. With the use of TEXAPON N 70 surfactant solutions, an important enhancement of removal ratio was noted, along with an important reduction in operation time, washing solution volume, and energy consumption. The use of alternatively working/stopping operation mode contributes to the improvement of the efficiency by releasing trapped hydrocarbon droplets. TPH removal ratios up to 99 % were obtained under some favorable conditions. GC-MS analyzes were carried out to confirm the results, and a mathematical model was established to help predict further results.This research shows encouraging results for expanding towards the industrial level with clean and sustainable resources.