De : Services publics et Approvisionnement Canada
La déshalogénation ex situ permet la réhabilitation des sols, des boues ou des sédiments contaminés par des composés chlorés tels que les biphényles polychlorés ou les dioxines et furanes. Cette technologie exige que les sols soient préalablement excavés, broyés et/ou ségrégés et homogénéisés avant d’être traités. Elle peut être réalisée à l’aide de deux mécanismes différents, l'un faisant intervenir du bicarbonate de sodium (décomposition par catalyse basique) et l'autre du polyéthylène glycol alcalin.
Dans le cas de la décomposition par catalyse basique, les sols sont mélangés avec le bicarbonate de sodium et chauffés à 330 °C dans un réacteur, ce qui permet une décomposition partielle des composés et leur volatilisation. Les composés sous forme gazeuse sont captés, puis traités.
L'utilisation d'un polyéthylène glycol alcalin permet, quant à lui, de remplacer l'halogène d'un composé organique chloré par le polyéthylène glycol et ainsi, de rendre le composé traité moins toxique. Cette réaction produit des composés solubles tels que des éthers de glycol, des composés hydroxylés et des sels de métaux alcalins. Les sols sont ensuite lavés et l'eau de lavage doit être traitée. Une fois traités, les sols peuvent être réutilisés pour remblayer le site.
Les sols, boues ou sédiments sont excavés à l’aide d'équipements d'excavation conventionnels puis tamisés pour séparer et retirer (ou broyer) les matériaux trop grossiers (plus de 60 mm de diamètre). Si la teneur en eau est trop élevée, un assèchement peut être nécessaire.
La décomposition par catalyse basique requiert, à la suite du traitement, la récupération et le traitement des gaz émis. Ce traitement peut inclure l’adsorption au moyen de charbon activé granulaire, la condensation ou l’oxydation thermique (utilisant des oxydeurs à flamme directe, sans flamme ou catalytiques).
Pour ce qui est de l’utilisation de polyéthylène glycol alcalin, les eaux de lavage produites doivent ensuite être traitées.
La mise en œuvre de cette technologie peut inclure :
La mise en place de cette technologie requiert l’utilisation d'équipements de construction et des méthodes de génie civil et de terrassement conventionnelles ou habituellement disponibles pour la partie excavation, le tamisage et l’homogénéisation des sols, sédiments ou boues.
Elle requiert aussi l’installation de certains équipements spécialisés. De l'équipement commercial transportable est disponible pour les deux processus de traitement. Les produits chimiques incluent les additifs qui doivent être mélangés au sol.
Si un oxydant thermique est prévu dans la chaîne de traitement des gaz dégagés lors de la décomposition par catalyse basique, une source de gaz naturel ou de mazout est requise. Une connexion au service public local de gaz naturel peut être réalisée, mais il est aussi possible d’obtenir un dispositif de combustion secondaire électrique.
Des empilements temporaires de matériaux contaminés à traiter peuvent être créés sur le site. Dans ce cas, il faut les couvrir de façon étanche afin de limiter la dispersion de poussière, mais aussi l’infiltration de l’eau provenant des précipitations qui pourraient causer le ruissellement de sols contaminés à la surface de même qu’une augmentation de leur teneur en eau qui pourrait affecter le traitement des sols.
La déshalogénation ex situ produit des résidus solides (sols ou sédiments traités) et des rejets liquides ou gazeux, selon le mécanisme de traitement utilisé. La gestion de ces rejets et résidus doit être réalisée sur la base de leur qualité environnementale, à savoir s’ils doivent être éliminés hors site ou s’ils peuvent être réutilisés.
Les matériaux adsorbants usés (charbon activé granulaire) ou les autres produits utilisés dans le traitement des gaz doivent être récupérés et disposés hors site, dans un centre autorisé.
Sans objet.
Remarques :
La mise en place de cette technologie requiert l’aménagement de plusieurs infrastructures de même que l’utilisation d’équipements spécialisés et une source d’énergie importante. Les coûts reliés à leur mobilisation et leur surveillance au moment du traitement sont beaucoup plus élevés pour des sites en milieu nordique. De plus, la disponibilité des équipements est limitée et les fenêtres de travail sont relativement courtes. Ainsi, cette technologie pourrait s’avérer coûteuse et difficile à mettre en place de façon optimale.
Remarques:
Aucune
La déshalogénation partielle de certains composés organiques chlorés peut générer des sous-produits toxiques. Certains éthers de glycol produits avec la technologie utilisant du polyéthylène glycol alcalin peuvent être toxiques et persistants.
Généralement, aucune technologie complémentaire n'est nécessaire. Dans le cas où des contaminants non traitables par cette technologie, tels que les métaux, se trouvent aussi dans les sols/sédiments, l’extraction par solvant peut être ajoutée dans le processus de traitement.
La technologie de décomposition par catalyse basique requiert la récupération et le traitement des gaz. Pour ce qui est de la technologie qui utilise le polyéthylène glycol alcalin, elle demande un traitement des eaux de lavage usées.
Un exemple d'application de la technique de déshalogénation ex situ est disponible à l’adresse suivante :
Cette technologie est surtout utilisée pour traiter des sols contaminés en biphényles polychlorés. La méthode utilisant du polyéthylène glycol alcalin a permis de réduire des concentrations en biphényles polychlorés de l'ordre de 45?000 mg/kg à moins de 2 mg/kg. La décomposition par catalyse basique a, de son côté, permis de réduire des concentrations en biphényles polychlorés de l’ordre de 830 mg/kg à environ 1 mg/kg.
Optimisation du procédé pour réduire les déchets et les produits consommables;
Poussière
S’applique
Surveillance des conditions favorables à la dispersion lors de l’excavation des sols à traiter
Émissions atmosphériques ou de vapeurs – source ponctuelle ou cheminée
Surveillance des émissions (choix des paramètres, des types d’échantillons et du type d’intervention [fonction de la source, du risque ou des exigences locales])
Émissions atmosphériques et de vapeurs – non ponctuelles
Ne s’applique pas
S. O.
Air/Vapeurs – produits dérivés
Ruissellement
Surveillance du ruissellement de l’eau de lavage
Eau souterraine – déplacement
Eau souterraine – mobilisation chimique/géochimique
Eau souterraine – produits dérivés
Accident/défaillance – dommage aux services publics
Examen des dossiers et autorisations de préexcavation, mise en œuvre de procédures spéciales d'excavation, de réparation et de répétition des interventions d'urgence.
Accident/défaillance – fuite ou déversement
Examen des risques, élaboration de plans d’intervention en cas d’accident et d’urgence, surveillance et inspection des conditions dangereuses
Accident/défaillance – feu/explosion (vapeurs inflammables)
Autre – remblayage non conforme (matériau traité ou importé)
Nécessite un contrôle environnemental et géotechnique des matériaux utilisés pour le remblayage
Autre – lessivage du sol provenant des empilements ou d'excavations ouvertes
Réduction de la production de lixiviat, collecte et traitement du lixiviat, contrôle de l'eau souterraine ou de surface
Autre – gestion de sols, boues et sédiments excavés
Fiche rédigée par : Mélanie Bathalon, B.Sc, CEMRS
Mise à jour par : Jennifer Holdner, M.Sc., Travaux publics et Services gouvernementaux Canada
Date de mise à jour : 28 avril 2014
Dernière mise à jour par : Nathalie Arel, P.Eng., M.Sc., Christian Gosselin, P.Eng., M.Eng. and Sylvain Hains, P.Eng., M.Sc., Golder Associés Ltée
Date de mise à jour : 22 mars 2019
