Details

Autor(en) / Beteiligte

• Foudhaili, Takoua

Titel

Traitement De La Salinité Sulfatée Et De La Toxicité Associée Des Effluents Miniers Au Moyen De L'électrocoagulation

Ort / Verlag

ProQuest Dissertations & Theses

Erscheinungsjahr

2019

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• ProQuest

Quelle

ProQuest Dissertations & Theses A&I

Beschreibungen/Notizen

• Les procédés bio-électrochimiques (e.g. électrocoagulation et pile à combustible microbienne (PCM)) représentent des alternatives prometteuses par rapport aux procédés conventionnels, pour le traitement des eaux usées en général et du drainage minier (DM) en particulier. Depuis plusieurs années, ces technologies visent de plus en plus à l'enlèvement des métaux (e.g. Fe, Cu, Zn, Pb, Cr, Al, Ni) et des sulfates. Néanmoins, leur applicabilité pour le traitement du DM fortement contaminé dépend fortement de la qualité de l’effluent à traiter, des objectifs d'enlèvement des métaux et des sulfates et des conditions opératoires utilisées. Selon la qualité du DM, les mécanismes d’enlèvement des sulfates, un des contaminants majeurs communs au DM, peuvent différer. En effet, pour le drainage minier acide (DMA), l’enlèvement peut s’effectuer soit par précipitation avec les cations présents dans la solution (e.g. ions métalliques) grâce à des forces électrostatiques, soit par coagulation, générée par la formation du coagulant dans la solution suite à la dissolution anodique. Pour un drainage minier neutre (DMN) ou drainage minier alcalin, les sulfates peuvent être adsorbés sur les hydroxydes métalliques amorphes néoformés, dépendamment de la charge de leurs surfaces. Quant aux métaux, ils sont enlevés par précipitation sous formes d’hydroxydes métalliques suite aux réactions d’oxydo-réduction qui se produisent de part et d’autre de l’anode et de la cathode. Un mécanisme de co-précipitation peut également être complémentaire à la précipitation pour assurer un meilleur enlèvement des métaux.Dans le cadre de ce projet, une évaluation approfondie de la performance de l’électrocoagulation pour le traitement du DM fortement contaminé en fer/et ou en sulfates ainsi que la toxicité associée à la salinité a été réalisé. Dans ce contexte, les principaux objectifs de la thèse sont les suivants : (1) la comparaison de l’efficacité de la PCM et de l’électrocoagulation pour le traitement des effluents miniers synthétiques fortement contaminés en fer; (2) l’évaluation de l’efficacité de l’électrocoagulation, identifiée comme procédé le plus performant, pour le traitement de la salinité sulfatée présente dans des effluents miniers synthétiques et réels de qualités variables; et (3) l’évaluation comparative de la toxicité de la salinité sulfatée contenue dans les DM fortement contaminés avant et après traitement par électrocoagulation sur deux espèces aquatiques, soit Daphnia magna (D. magna) et Daphnia pulex (D. pulex). Afin d’atteindre ces objectifs, l’approche méthodologique utilisée consistait à effectuer des essais de laboratoire (en mode batch), sans écoulement, en faisant varier plusieurs paramètres opératoires, puis à réaliser des essais de toxicité dans le laboratoire du Centre d'Expertise en Analyse Environnementale du Québec (CEAEQ) pour évaluer l’efficacité de l’électrocoagulation à traiter la toxicité.Dans la première partie du projet, des essais en mode batch ont été réalisés afin d’évaluer comparativement la performance de la PCM et de l’électrocoagulation pour le traitement d’un DMA fortement contaminé en fer (500 mg/L). Ces essais visaient à évaluer l’efficacité des deux procédés à neutraliser l’acidité et à enlever le fer ainsi qu’à estimer leur coût d’opération afin de sélectionner le procédé le plus performant pour les essais à venir.