Fiche descriptive : Oxydation chimique – Traitement au permanganate – ex situ

De : Services publics et Approvisionnement Canada

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Description

Le permanganate (MnO4-) est un des oxydants chimiques les plus utilisés et les mieux connus. Il permet la destruction complète ou partielle des contaminants organiques. L'oxydation chimique ex situ au permanganate nécessite une homogénéisation des sols ou des boues excavées.

On trouve le permanganate sous forme de liquide (exemple : NaMnO4) ou de sel. Le permanganate de potassium (KMnO4) est le sel le plus commun. Outre ce dernier, les sels de calcium et de magnésium sont aussi utilisés. Les sels sont dilués dans l'eau avant d'être ajoutés. L'oxydation au permanganate est efficace dans des conditions de potentiel hydrogène (pH) variant de 3,5 à 12, mais la réaction spécifique d'oxydation varie en fonction du pH.

L'oxydation chimique se produit sur toutes les substances ayant un potentiel d'oxydation c'est-à-dire les composés organiques et certains métaux.

Sources :

Analyses recommandées dans le cadre d’une caractérisation détaillée

Analyses chimiques

  • La concentration des contaminants incluent :
    • dans les phases adsorbée
    • dissoute
    • libre
  • Potentiel hydrogène (pH)
  • La teneur en matière organique
  • La concentration des métaux
  • La concentration en composés ou matières réagissant avec l'oxydant incluent :
    • la matière organique naturelle
    • les métaux réduits
    • le carbonate
    • autres capteurs de radicaux libres
  • Les paramètres de la réaction incluent :
    • la cinétique
    • la stœchiométrie
    • la thermodynamique de la réaction

Analyses physiques

  • La teneur en eau du sol

Autre information recommandée pour une caractérisation détaillée

Phase III

  • Le volume de sol à traiter

Essais recommandés dans le cadre d’une caractérisation détaillée

Essais chimiques

  • Évaluation de la demande en oxydants chimiques

Applications

  • Efficace pour des potentiel hydrogène (pH) compris entre 3.5 et 12
  • La phase libre doit être séparée avant de procéder à l'oxydation
  • S'applique, entre autres, pour la dégradation des solvants chlorés, comme le perchloroéthylène (PCE), le trichloroéthylène (TCE), le dichloroéhtylène (DCE) et le chlorure de vinyle (VC)

Type de traitement

Type de traitementS’applique ou Ne s’applique pas
In situ
Ne s’applique pas
Ex situ
S’applique
Biologique
Ne s’applique pas
Chimique
S’applique
Contamination dissoute
Ne s’applique pas
Contamination résiduelle
S’applique
Contrôle
Ne s’applique pas
Phase libre
Ne s’applique pas
Physique
Ne s’applique pas
Résorption
S’applique
Thermique
Ne s’applique pas

État de la technologie

État de la technologieExiste ou N'existe pas
Démonstration
N'existe pas
Commercialisation
Existe

Contaminants ciblés

Contaminants ciblésS'applique, Ne s'applique pas ou Avec restrictions
Biphényles polychlorés
Ne s'applique pas
Chlorobenzène
Ne s'applique pas
Composés inorganiques non métalliques
Ne s'applique pas
Composés phénoliques
S'applique
Explosifs
Avec restrictions
Hydrocarbures aliphatiques chlorés
Avec restrictions
Hydrocarbures aromatiques monocycliques
Avec restrictions
Hydrocarbures aromatiques polycycliques
S'applique
Hydrocarbures pétroliers
S'applique
Métaux
Ne s'applique pas
Pesticides
Avec restrictions

Durée du traitement

Durée du traitementS’applique ou Ne s’applique pas
Moins de 1 an
S’applique
1 à 3 ans
Ne s’applique pas
3 à 5 ans
Ne s’applique pas
Plus de 5 ans
Ne s’applique pas

Produits secondaires ou métabolites

L'oxydation chimique au permanganate de composés organiques produit du dioxyde de carbone (CO2). L'obtention de sous-produits toxiques est possible dans les cas d'oxydation partielle.

Limitations de la technologie

  • Volatilisation des contaminants ou des sous-produits d'oxydation
  • Potentiel de mobilisation des métaux
  • La teneur élevée en humidité et en matière organique du sol
  • La présence de composés réagissant avec l'oxydant peut réduire l'efficacité de la technologie
  • La technique nécessite la manipulation de produits nocifs et la poussière de permanganate doit être maintenue au minimum en tout temps lorsque le produit est utilisé sous la forme solide
  • Le coût de cette technologie peut être élevé si de grandes quantités d'oxydant sont nécessaires
  • La profondeur des sols contaminés
  • La présence d'infrastructures peut rendre impossible l'excavation des sols
  • Les coûts de manutention du sol sont supérieurs à ceux du traitement in situ
  • Le contrôle des poussières durant la manipulation des sols peut être requis

Technologies complémentaires améliorant l’efficacité du traitement

Séparation préalable des contaminants en phase libre du substrat à traiter.

Traitements secondaires requis

Dans le cas de l'oxydation chimique au permanganate, les émissions gazeuses doivent être captées et traitées. La solution utilisée pour l'oxydation et la solution de lavage des sols doivent être recueillies et traitées.

Exemples d'application

Les sites suivants fournissent des exemples d'applications :

Performance

Potentiel de restauration complète en un court laps de temps.

Références

Auteur et mise à jour

Fiche rédigée par : Mélanie Bathalon, B.Sc CEMRS

Dernière mise à jour par : Karine Drouin, M.Sc. Conseil national de recherches

Date de mise à jour : 7 mars 2019

Version :
1.0