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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

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

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.

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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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

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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Approbation

Core

Belgique

Canada

France

Japon

Norvge

Royaume-Uni

tats-Unis

Italie

8

Solidification/ Stabilization 217 17 18 13 13 16 7 20 35 180

EPA-542-R-07-012

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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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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Trois paramtres de rendement cls

Rsistance Supporter les charges sus-jacentes

Conductivit hydraulique Grer lexposition leau

Lixiviabilit Retenir les contaminants

12 Analyse en laboratoire chantillons traits

Essais physiques Rsistance Conductivit hydraulique

Essais chimiques Analyse chimique totale Essai de lixiviation Enregistrement du pH de lextrait

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.

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

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

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

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.

19

Mthode provisoire 1315 de la EPA

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.

21 Conceptions de mlanges de ltude de traitabilit dAtlantic Wood Industries

22

Atlantic Wood Industries

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.

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

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

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

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.

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

matt.geary@cetco.com 1 (267) 885-5653

ITRC. Development of Performance Specifications for Solidification / Stabilization (S/S-1, juillet 2011)