Matériel et méthodes
Ce chapitre décrit le montage expérimental mis
en oeuvre au cours de cette étude et les préparations de
différentes lixiviants élaborées, ainsi qu'un descriptif
des techniques physico-chimiques utilisées pour caractériser la
boue et les spécificités de chaque technique ainsi que les
conditions utilisées.
I.1 Origine de la boue
Les boues sont issues du précédé du
traitement des eaux usées de l'industrie de textile Cotex. Elles sont
générées par le procédé de
coagulation-floculation.
I.2 Caractérisation de la boue de textile
I.2.1 Préparation des échantillons
Dès le retour au laboratoire, les boues
prélevées sont transvasées dans des récipients en
polyéthylène, et séchées dans une étuve
à 85°C pendant 48 heures, afin d'assurer leur séchage
complet. Après refroidissement, ils sont broyés dans un mortier
en porcelaine ou en agate, puis tamisés selon leur destination :
? Les échantillons destinés aux analyses
physico-chimiques (pH, CE) sont tamisés à 2
mm.
? Les échantillons destinés au dosage des
métaux lourds sont tamisés 63ìm.
I.2.2. Paramètres physico-chimiques
Les paramètres physico-chimiques sont
déterminés par : la mesure du potentiel hydrogène (pH), la
conductivité électrique (CE).
1. Potentiel hydrogène (pH)
Dans un bécher, 50 ml d'eau distillée sont
ajoutés à 20 g de boue sèche tamisée à 2 mm
(rapport 1/2.5). Après agitation pendant 2 minutes suivie d'une
décantation pendant 30 minutes, le pH de l'échantillon est
mesuré au niveau du surnageant (Rodier et al., 2005) à
l'aide d'un pH mètre modèle (HANNA pH 210)
2. Conductivité électrique
(CE)
La conductivité électrique est un
paramètre qui traduit par une estimation, la concentration des sels
solubles dans un échantillon. Dans un bécher, 50 ml d'eau
distillée sont ajoutés à 10 g de boue sédiments
secs broyés et tamisés à 2 mm (rapport 1/5). Après
agitation pendant 1 heure à l'aide d'un agitateur réglé
à la vitesse 6, et après un temps de repos d'environ 30 minutes,
l'échantillon est centrifugé par la suite pendant 2 minutes
à 2000 tours / minute. La mesure de la conductivité
électrique s'effectue sur le surnageant obtenu après
centrifugation à l'aide d'un conductimètre modèle (HI 2314
conductivity meter HANNA instruments). Les lectures sont
exprimées en uS/cm.
3. Analyses des métaux lourds
La détermination de la concentration en métaux
lourds à été effectuée après une
étape de digestion de la boue. Il s'agit d'une
méthode qui consiste en une digestion humide à l'eau
régale (aqua regia), mélange d'HNO3 et d'HCl dont les proportions
sont 1 :3 respectivement. L'eau régale est ajoutée à 1 g
de boue séchée. La digestion est effectuée à chaud
en utilisons une plaque chauffante.
Après refroidissement, le liquide recueilli est
transféré, dans une fiole de 50 ml où le volume est
complété à 50 ml avec de l'eau distillée
La solution obtenue a été analysée par
spectrométrie d'absorption atomique (Solaar 969 en mode flamme :
acétylène/Air et acétylène/N2O pour A l et Cr) pour
le dosage du cadmium, du chrome, du cuivre, du plomb et du zinc.
4. Analyse minéralogique
Afin d'identifier les principaux minéraux
présents dans la boue, l'échantillon a été soumis
aux investigations prévues pour l'analyse minéralogique à
savoir :
? Analyse chimique élémentaire
(Fluorescence X)
La spectrométrie de fluorescence X est une
méthode d'analyse chimique utilisant une propriété
physique de la matière, la fluorescence de rayons X.
Lorsque l'on bombarde de la matière avec des rayons X,
la matière réémet de l'énergie sous la forme, entre
autres, de rayons X ; c'est la fluorescence X, ou émission secondaire de
rayons X.
Le spectre des rayons X émis par la matière est
caractéristique de la composition de l'échantillon, en analysant
ce spectre, on peut en déduire la composition élémentaire,
c'est-à-dire les concentrations massiques en éléments.
5. Détermination de la teneur en carbone total
(CT):
Sous l'action conjuguée d'une élévation de
température (au-delàs de800°C) et d'un courant
d'oxygène, le carbone inorganique (essentiellement carbonates) est
décompose et le carbone organique est oxyde, ce qui conduit globalement
ä la production de CO2.
La marque de l'analyseur est de carbone et soufre (ECO CS 400
HS)
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