| Titre : | Oxydation Chimique In Situ des solvants chlorés par le Réactif de Fenton | | Type de document : | document électronique | | Auteurs : | Louise Barthod, Auteur ; Claire-Sophie Haudin, Tuteur ; Véronique CROZE, Responsable de stage | | Editeur : | Paris [France] : AgroParisTech | | Année de publication : | 2011 | | Importance : | 50 p. | | Note générale : | Diplôme d'ingénieur AgroParisTech, Mémoire de fin d’études, Dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durables), 2011 | | Langues : | Français (fre) | | Catégories : | RAMEAU
Chlore -- Composés organiques ; Eaux souterraines -- Pollution ; Oxydation ; Réactions chimiques ; Solvants
| | Mots-clés : | Oxydation Chimique In Situ, Réactif de Fenton, solvants chlorés, essais en laboratoire | | Résumé : | Suite à la cessation d’activités d’une usine de production de pièces automobiles en Île-de-France en décembre 2010, le bureau d’études ICF Environnement a effectué un diagnostic de site afin de détecter une éventuelle contamination. A l’issue de ce diagnostic, ICF Environnement a mis en évidence une pollution des eaux souterraines par des composés organiques halogénés volatils (COHV).
Les solvants chlorés présents dans les eaux souterraines du site sont du trichloroéthylène, utilisé pour le dégraissage des pièces automobiles, ainsi que ses produits de dégradation : du cis-dichloroéthylène, du trans-dichloroéthylène et du chlorure de vinyle.
Ces composés sont très mobiles dans les sols et migrent aisément vers les eaux souterraines.
Ils sont toxiques et très volatiles, ce qui entraîne un fort risque sanitaire pour les futurs usagers du site. Une dépollution des eaux souterraines était donc nécessaire.
ICF environnement a choisi de traiter la contamination des eaux souterraines par Oxydation Chimique In Situ. L’aquifère étant très perméable et composé d’alluvions sableuses, le réactif de Fenton, capable d’oxyder les solvants chlorés, semble être un oxydant privilégié pour ce site. Le réactif de Fenton est un oxydant puissant issu du mélange d’un oxydant, le peroxyde d’hydrogène H2O2, et d’un catalyseur, le fer ferreux Fe(II). Des radicaux hydroxyles sont alors créés. Ce sont eux qui sont à l’origine de l’oxydation des solvants chlorés.
Une étude de faisabilité de ce traitement a été réalisée en laboratoire afin d’attester l’efficacité de l’oxydation des solvants chlorés par le réactif de Fenton et de déterminer les conditions optimales de dégradation des polluants. Des essais ont été menés en milieu acide, sous l’effet de deux acides, l’acide sulfurique et l’acide citrique, en présence d’un catalyseur, le sulfate de fer. Des essais ont aussi été menés en milieu neutre, avec ou sans ajout d’un agent complexant, le citrate.
Ces essais ont montré la difficulté d’acidifier le milieu du fait de la présence de calcaire.
La possibilité d’acidifier le milieu a donc été écartée malgré l’efficacité du traitement. Le traitement en milieu neutre en présence de citrate a été privilégié. Les tests ont permis d’établir un ratio molaire optimal H2O2 : Fe(II) : COHV égal à 130 : 3 : 1. Ce ratio molaire sera testé au cours d’un essai pilote sur site dont l’objectif sera de déterminer le système d’injection.
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After the closing down of a car parts manufacture in December 2010 in Île-de-France, the engineering and consulting firm specialized in soil and polluted area remediation ICF Environnement realized a site assessment in order to reveal a possible contamination. A Volatile Organic Compounds (COV) contamination of ground water was detected.
Pollutants in ground water are trichloroethylene used for the degreasing of metal parts and its degradation products cis-dichloroethylene, trans-dichloroethylene and vinyl chloride.
They are able to move in soil and to migrate easily toward ground water. They are strongly toxic and volatile, hence a high sanitary risk for site users. Ground water remediation was necessary.
ICF Environnement has chosen to treat this ground water pollution by In Situ Chemical Oxidation. The aquifer is strongly permeable and made of sandy alluvial deposits. Fenton’s Reagent can be used to oxidize chlorinated solvents. This is a strong oxidant made of a mixture of hydrogen peroxide (H2O2) and a catalyser, ferrous iron (Fe(II)). Fenton reaction formed hydroxyl radicals which are able to oxidize chlorinated solvents.
A feasibility study of this treatment was realized in a laboratory in order to verify the effectiveness of chlorinated solvents oxidation by Fenton’s Reagent and to determine the best conditions to treat pollutants. Tests have been made in acidic conditions with sulphuric acid or citric acid with a catalyser, ferrous sulphate. Other tests have been made in neutral conditions, with or without the addition of sodium citrate.
This study shows the difficulty to acidify water in the presence of the aquifer because of limestone. We are going to avoid working in acidic conditions despite the effectiveness of the treatment. Treatment in neutral conditions in the presence of citrate salt will be favoured. The optimal molar ratio H2O2 : Fe(II) : VOC in these conditions is 130 : 3 : 1. This molar ratio will be tested during a pilot test in the polluted area. | | Note de contenu : | ICF Environnement
14 à 30 rue Alexandre
92635 Gennevilliers Cedex | | Type de document : | Mémoire | | Confidentiel jusqu'au : | 21/09/2014 | | Mémoire filière : | Ing. DA : IDEA -- Ingénierie de l’environnement : eau, déchets et aménagements durables | | Permalien de la notice : | https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=194915 |
Oxydation Chimique In Situ des solvants chlorés par le Réactif de Fenton [document électronique] / Louise Barthod, Auteur ; Claire-Sophie Haudin, Tuteur ; Véronique CROZE, Responsable de stage . - Paris (France) : AgroParisTech, 2011 . - 50 p. Diplôme d'ingénieur AgroParisTech, Mémoire de fin d’études, Dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durables), 2011 Langues : Français ( fre) | Catégories : | RAMEAU
Chlore -- Composés organiques ; Eaux souterraines -- Pollution ; Oxydation ; Réactions chimiques ; Solvants
| | Mots-clés : | Oxydation Chimique In Situ, Réactif de Fenton, solvants chlorés, essais en laboratoire | | Résumé : | Suite à la cessation d’activités d’une usine de production de pièces automobiles en Île-de-France en décembre 2010, le bureau d’études ICF Environnement a effectué un diagnostic de site afin de détecter une éventuelle contamination. A l’issue de ce diagnostic, ICF Environnement a mis en évidence une pollution des eaux souterraines par des composés organiques halogénés volatils (COHV).
Les solvants chlorés présents dans les eaux souterraines du site sont du trichloroéthylène, utilisé pour le dégraissage des pièces automobiles, ainsi que ses produits de dégradation : du cis-dichloroéthylène, du trans-dichloroéthylène et du chlorure de vinyle.
Ces composés sont très mobiles dans les sols et migrent aisément vers les eaux souterraines.
Ils sont toxiques et très volatiles, ce qui entraîne un fort risque sanitaire pour les futurs usagers du site. Une dépollution des eaux souterraines était donc nécessaire.
ICF environnement a choisi de traiter la contamination des eaux souterraines par Oxydation Chimique In Situ. L’aquifère étant très perméable et composé d’alluvions sableuses, le réactif de Fenton, capable d’oxyder les solvants chlorés, semble être un oxydant privilégié pour ce site. Le réactif de Fenton est un oxydant puissant issu du mélange d’un oxydant, le peroxyde d’hydrogène H2O2, et d’un catalyseur, le fer ferreux Fe(II). Des radicaux hydroxyles sont alors créés. Ce sont eux qui sont à l’origine de l’oxydation des solvants chlorés.
Une étude de faisabilité de ce traitement a été réalisée en laboratoire afin d’attester l’efficacité de l’oxydation des solvants chlorés par le réactif de Fenton et de déterminer les conditions optimales de dégradation des polluants. Des essais ont été menés en milieu acide, sous l’effet de deux acides, l’acide sulfurique et l’acide citrique, en présence d’un catalyseur, le sulfate de fer. Des essais ont aussi été menés en milieu neutre, avec ou sans ajout d’un agent complexant, le citrate.
Ces essais ont montré la difficulté d’acidifier le milieu du fait de la présence de calcaire.
La possibilité d’acidifier le milieu a donc été écartée malgré l’efficacité du traitement. Le traitement en milieu neutre en présence de citrate a été privilégié. Les tests ont permis d’établir un ratio molaire optimal H2O2 : Fe(II) : COHV égal à 130 : 3 : 1. Ce ratio molaire sera testé au cours d’un essai pilote sur site dont l’objectif sera de déterminer le système d’injection.
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After the closing down of a car parts manufacture in December 2010 in Île-de-France, the engineering and consulting firm specialized in soil and polluted area remediation ICF Environnement realized a site assessment in order to reveal a possible contamination. A Volatile Organic Compounds (COV) contamination of ground water was detected.
Pollutants in ground water are trichloroethylene used for the degreasing of metal parts and its degradation products cis-dichloroethylene, trans-dichloroethylene and vinyl chloride.
They are able to move in soil and to migrate easily toward ground water. They are strongly toxic and volatile, hence a high sanitary risk for site users. Ground water remediation was necessary.
ICF Environnement has chosen to treat this ground water pollution by In Situ Chemical Oxidation. The aquifer is strongly permeable and made of sandy alluvial deposits. Fenton’s Reagent can be used to oxidize chlorinated solvents. This is a strong oxidant made of a mixture of hydrogen peroxide (H2O2) and a catalyser, ferrous iron (Fe(II)). Fenton reaction formed hydroxyl radicals which are able to oxidize chlorinated solvents.
A feasibility study of this treatment was realized in a laboratory in order to verify the effectiveness of chlorinated solvents oxidation by Fenton’s Reagent and to determine the best conditions to treat pollutants. Tests have been made in acidic conditions with sulphuric acid or citric acid with a catalyser, ferrous sulphate. Other tests have been made in neutral conditions, with or without the addition of sodium citrate.
This study shows the difficulty to acidify water in the presence of the aquifer because of limestone. We are going to avoid working in acidic conditions despite the effectiveness of the treatment. Treatment in neutral conditions in the presence of citrate salt will be favoured. The optimal molar ratio H2O2 : Fe(II) : VOC in these conditions is 130 : 3 : 1. This molar ratio will be tested during a pilot test in the polluted area. | | Note de contenu : | ICF Environnement
14 à 30 rue Alexandre
92635 Gennevilliers Cedex | | Type de document : | Mémoire | | Confidentiel jusqu'au : | 21/09/2014 | | Mémoire filière : | Ing. DA : IDEA -- Ingénierie de l’environnement : eau, déchets et aménagements durables | | Permalien de la notice : | https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=194915 |
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