Etude des propriétés sorptives d’un matériau naturel. Evaluation de son comportement comme barrière réactive dans un sol

Abstract

Résumé Les eaux souterraines sont une source non négligeable des eaux propres à la consommation. La raréfaction des réserves disponibles, de même que la dégradation de la qualité physico-chimique des eaux de surface ou souterraines, constituent des risques importants pour la santé humaine et l'environnement. Afin de contribuer à une meilleure gestion des ressources en eaux la protection de ces eaux est donc une nécessité qu’il faudra tenir en compte. L’objectif principal de ce travail s’inscrit dans le cadre de la protection des eaux souterraine par la mise en place de barrières réactives perméables. Ces barrières empêchent la diffusion des polluants à travers les différentes couches de sol. L’élimination de deux colorants industriels, pris comme modèles de pollution, en mode batch, par la diatomite brut et modifiée, a permis de dégager des résultats qui nous ont permis en premier lieu de proposer un plan d’expérience et ensuite de passer à l’autre mode d’élimination : le mode dynamique. L’étude en dynamique nous a montré qu’il était nécessaire de changer la forme du matériau en le modifiant sous forme de granulés. Pour mieux contrôler la barrière proposée, il était important de la figer dans une structure inerte. L’intégration de cette barrière dans le sol et les essais d’infiltration des polluants nous ont permis de proposer une simulation pour une extrapolation à grande échelle. Mots clés : Eaux souterraines, Pollution, Diatomite, Barrières, Adsorption.

ملخص: المياه الجوفية هي مصدر لا يستهان به من المياه القابلة للاستهلاك. كما أن ندرة الاحتياطيات المتاحة، وأيضا تدهور النوعية الفيز وكيميائية للمياه السطحية والجوفية، تشكل مخاطر كبيرة على صحة الإنسان والبيئة. ومن أجل المساهمة في تحسين إدارة الموارد المائية، فإن حماية هذه المياه ضرورة لا بد من أخذها في عين الاعتبار. ويكمن الهدف الرئيسي لهذا العمل في إطار حماية المياه الجوفية من خلال إقامة حواجز تفاعلية و نفوذة. منع هذه الحواجز من تسرب الملوثات عبر مختلف طبقات التربة. تم اختيار اثنين من الملونات الصناعية، كنموذج لإزالة التلوث في الوضع الساكن، باستخدام الدياتوميت الخام والمعدل، وقد حددت النتائج التي سمحت لنا أولا من اقترح خطة التجربة ومن ثم الانتقال إلى طريقة أخرى من القضاء: الوضع المستمر. وأظهرت لنا هذه الدراسة أنه كان من الضروري تغيير شكل المادة عن طريق تعديله في شكل حبيبات. ولتحكم أفضل في الحاجز المقترح، كان من المهم إدراجه في بنية خاملة. وقد سمح لنا دمج هذا الحاجز في التربة واختبارات تسرب الملوثات باقتراح محاكاة لإسقاطات على نطاق واسع. الكلمات المفتاحة: المياه الجوفية، التلوث، الدياتوميت، الحواجز، الامتزاز.

Abstract: Groundwater is a non-negligible source of water suitable for consumption. The scarcity of available reserves, as well as the degradation of the physicochemical quality of surface or ground water, pose significant risks to human health and the environment. In order to contribute to better management of water resources, the protection of these waters is a necessity which must be taken into account. The main aim of this work is the protection of groundwater by the implementation of permeable reactive barriers. These barriers prevent the diffusion of pollutants through the different layers of soil. The removal of two industrial dyes, taken as models of pollution, in batch mode, by the raw and modified diatomite, has made it possible to obtain results which allowed us first to propose an experiment plan and then to switch on to the other mode of elimination: the dynamic mode. The dynamic study showed us that it was necessary to change the shape of the material by modifying it in the form of granules. To better control the proposed barrier, it was important to fix it in an inert structure. The integration of this barrier into the soil and the pollutant infiltration tests allowed us to propose a simulation for a large-scale extrapolation. Keywords : Groundwater, Pollution, Diatomite, Barriers, Adsorption.