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1
Solidification / stabilisation
Aperu de la nouvelle orientation de lITRC sur les normes de
rendement de la solidification / stabilisation
Atelier national sur les sites contamins fdraux 2012 de lIBIC
Charles M. Wilk, CETCO Prsent par Matt Geary, CETCO
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2 ITRC (www.itrcweb.org) Modeler lavenir de lapprobation
rglementaire
Rseau Organismes de rglementation
des tats des .-U. Tous les 50 tats, PR, DC
Partenaires au gouvernement fdral des .-U.
Industry Affiliates Program de l ITRC
Milieu universitaire Intervenants dans les
collectivits
Vaste gamme de sujets Technologies Approches Contaminants
Sites
Produits Documents techniques et
dapplication de la rglementation
Formation en classe et en ligne
DOE DOD EPA
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3
En quoi consiste le traitement de S/S?
Il implique le mlange de ractifs, y compris des agglomrants base
de ciment / liants pouzzolaniques, dans un milieu contamin, comme
un sol, des sdiments, des boues ou des dchets industriels.
Le traitement de S/S permet de protger la sant humaine et
lenvironnement par limmobilisation des constituants dangereux dans
la matire traite.
Le traitement de S/S nenlve pas les contaminants. Il immobilise
par des changements physiques
(solidification) et chimiques (stabilisation) la matire
traite.
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4 Transformation de S/S des matires-dchets
Sol huileux avant la S/S
Sol trait par S/S
Traitement de S/S Rsistance Conductivit
hydraulique Lixiviabilit
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5
Processus technologique de S/S
Avant la S/S
Colonnes solidifies
Contaminants
Empreinte de la zone de la
source
Nappe phratique
Sol faible conductivit hydraulique
Substratum Sens
dcoulement des eaux
souterraines Aprs la S/S
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6
Exemples de sites
Mlange par benne dexcavatrice de sdiments contamins provenant
dune ancienne acirie, aux tangs de goudron de Sydney, en
Nouvelle-cosse, Canada.
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7
Approbation
Core
Belgique
Canada
France
Japon
Norvge
Royaume-Uni
tats-Unis
Italie
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8
Solidification/ Stabilization 217 17 18 13 13 16 7 20 35 180
EPA-542-R-07-012
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9 Ce qui est compris dans la formation et le document
dorientation de lITRC
Spcifications sur le rendement Buts de rendement tudes de
traitabilit AQ/CQ la mise en uvre
Grance long terme Rendement long terme Contrles
institutionnels
ITRC. Development of Performance Specifications for
Solidification / Stabilization (S/S-1, juillet 2011)
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10
Spcifications sur le rendement
Les spcifications sur le rendement ont les deux buts suivants
:
orienter lvaluation de la capacit des matires traites datteindre
les buts dassainissement;
tablir un ensemble minimal de proprits aux fins dvaluation au
cours des activits sur le terrain, afin de vrifier la conformit
avec les matires caractrises dans le cadre des tudes de traitabilit
en laboratoire.
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11
Trois paramtres de rendement cls
Rsistance Supporter les charges sus-jacentes
Conductivit hydraulique Grer lexposition leau
Lixiviabilit Retenir les contaminants
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12 Analyse en laboratoire chantillons traits
Essais physiques Rsistance Conductivit hydraulique
Essais chimiques Analyse chimique totale Essai de lixiviation
Enregistrement du pH de lextrait
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13 Rsistance : Capacit de supporter des charges
Rsistance la compression monoaxiale (RCM) Paramtre utilis le
plus couramment pour la S/S
Indicateur dune raction chimique ou dune liaison Indication
indirecte de durabilit
ASTM D1633 : RCM pour cylindres sol-ciment
RC
M (M
Pa)
1 jours
3 jours
7 jours 14 jours 28 jours
50
40
30
20
10
0
La rsistance saccrot avec le durcissement aux jeunes
ges Source : DOT des .-U.
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14 Conductivit hydraulique : Flux deau travers une matire
poreuse
Conductivit hydraulique (K) K met en rapport lcoulement
des eaux souterraines (Q) et la charge hydraulique (H/L)
Conductivit hydraulique relative Diffrence de K entre
matires
adjacentes Elle dtermine
Le mode de contact avec leau Le mcanisme de lixiviation
principal
=LHKAQ
ASTM D5084 :
Alimen-tation en eau
Trop-plein
chantillon Plaques perfores
Surface de section transversale (A)
(DH)
(L)
Dbit (Q)
Loi de Darcy
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15 Matires traites par S/S dans lenvironnement
coulement des eaux souterraines
Matire traite par S/
S Les contaminants peuvent se lixivier; se
dplacer avec les eaux souterraines; se
disperser, se diluer et sattnuer
Charge rpartie (p. ex. le sol sus-
jacent)
Point de conformit (PDC)
- 16 Pourquoi la conductivit hydraulique relative est-elle
importante? KS/S
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17 Facteurs influenant le rendement de lixiviation de la matire
traite par S/S
Le pH du lixiviateur
La taille de lchantillon (concass par rapport monolithique)
Le ratio liquide-solide
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18 Essais de lixiviation chimique
Mthode 1311 de la US EPA mthode de lixiviation pour dterminer
les caractristiques de la toxicit (TCLP) Mthode 1312 de la US EPA
mthode de lixiviation par prcipitation synthtique (SPLP)
Mthode de lixiviation semi-dynamique de la Nouvelle-cosse. La
mthode 1312 modifie avec un chantillon monolithique. Utilise dans
le cadre du projet des tangs de goudron de Sydney. Quatre mthodes
provisoires de la US EPA (les mthodes de la EPA 1313 1316) en cours
dexamen par la US EPA. Elles pourraient tre mises au point dici la
fin de 2012.
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19
Mthode provisoire 1315 de la EPA
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20
Additifs sorbants
Lutilisation dadditifs proprits sorbantes peut amliorer
lefficacit du traitement de S/S pour les substances organiques en
rduisant les interfrences signales dans la littrature entre les
composs organiques et le durcissement des matires base de ciment.
Par exemple, grce ses proprits adsorbantes, largile organophilique,
lorsquil est ajout la conception du mlange de S/S, peut entraner la
rduction de la lixiviation de certains composs organiques par
adsorption chimique des substances organiques dissoutes et des
liquides en phase non aqueuse. On peut utiliser le charbon actif
pour la sorption des substances organiques dissoutes, mais les
liquides en phase non aqueuse entraneraient son encrassement.
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21 Conceptions de mlanges de ltude de traitabilit dAtlantic Wood
Industries
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22
Atlantic Wood Industries
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23 chantillonnage et essais au cours de la mise en uvre
Observations, chantillonnage, essais Montrer que la matire
traite a atteint les
spcifications sur le rendement pour le projet. Documenter que
les bons ractifs ont t
mlangs conformment la conception de mlange approuve.
Permettre lapport dajustements au besoin, afin de tenir compte
des variations de la matire et/ou de ltat du site.
Sassurer de russir du premier coup.
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24
Objectifs de grance long terme
Confirmer que le rendement du monolithe trait par S/S est
conforme la conception
Sassurer que les eaux souterraines sont conformes aux cibles
Avant le traitement de S/S Aprs le traitement de S/S
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25 Interprtation des donnes de surveillance
Lvaluation des tendances en matire de concentrations au fil du
temps devrait confirmer La diminution de la concentration ou
une
concentration faible acceptable de contaminants proccupants prs
du monolithe
La diminution des concentrations aux points de conformit
Latteinte des buts relatifs aux eaux souterraines, au fil du
temps, aux points de conformit
La conformit avec les autres critres, comme le % de rduction
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26 Contrles techniques et institutionnels
Contrles institutionnels Pactes
environnementaux selon lacte de proprit
Contrles techniques Couvertures
impermables Murs verticaux
Installation dun mur vertical avec un coupoir de panneau
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27 Aperu de la situation en ce qui concerne la S/S
Les mesures dassainissement par S/S bien conues peuvent durer
des dcennies, voire des sicles. Le succs est li aux buts
dassainissement!
Des tudes de recherche ont t menes pour valuer le rendement long
terme des mesures dassainissement par S/S. tudes de lEPRI Autres
ouvrages scientifiques
La EPA a utilis la S/S de manire efficace sur un grand nombre de
sites.
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28 Formation et document dorientation de lITRC Publication en
date de juillet
2011 Document PDF en ligne
www.itrcweb.org Copies papier relies (tirage
limit)
Formation en ligne 2 heures et quart Prochain cours : le 5 juin
Sinscrire au
http://clu-in.org/studio/seminar.cfm
[email protected] 1 (267) 885-5653
ITRC. Development of Performance Specifications for
Solidification / Stabilization (S/S-1, juillet 2011)