Fractions fines et ultra-fines de mâchefers d'incinération d'ordures ménagères : caractérisation, lixiviation et analyses de surfaces
Résumé
This note presents the results of the physico-chemical characterization (global chemical analysis, ORX, SEM, BET) of the fine fractions (< 4 or 5mm), obtained by sieving two raw samples of bottom ash. The first one (C) is classified as V-type (reusable as backfill material) whereas the second one (R) belongs to the M-type (intermediate). Each fraction (except the finest ones) allowed, after ultrasonic treatment in ethanol, to separate the fraction < 100μm, defined as the « ultra-fine fraction ». These particles, 80% (on volume basis) of which are < 70μm, have a high contamination potential. Combined with the finest sieved fraction, they represent only 16% of the R bottom ash weight (0- 4mm), but release more than half the heavy metals during leaching. We interpret these ultra-fine fractions as deposited fly ash. The presence of a thin (a few nanometres) coating of Sn on these particles, as shown by XPS analyses, is further evidence for this hypothesis. Finally, the practical implications of this conclusion are emphasized.
Cette note rapporte d'abord les résultats d'une caractérisation physico-chimique (analyse chimique globale, données ORX, MEB, BET) des fractions fines (<4 ou 5 mm) obtenues par tamisage de 2 mâchefers non broyés, l'un (C) du type valorisable et l'autre (R) du type intermédiaire. Chacune des fractions granulométriques (sauf la plus fine) a permis, après traitement aux ultrasons dans l'éthanol, de séparer la fraction < 100 μm, définie comme « fraction ultra-fine ». Ces particules, dont 80 % en volumes sont < 70 μm ont un fort potentiel polluant. Avec la fraction tamisée la plus fine, elles représentent seulement 16 % en poids du mâchefer R et libèrent plus de la moitié des métaux lors des lixiviations. Nous interprétons ces fractions ultra-fines comme des retombées de cendres volantes. La mise en évidence par XPS d'un mince film de Sn d'épaisseur plurinanométrique sur ces particules est un argument supplémentaire pour cette hypothèse. Les conséquences pratiques de cette conclusion sont finalement soulignées.
Domaines
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