05/05/2016 - Nouvelle et efficace solution aux déchets produits par l'extraction du charbon

Menéame

L'industrie du charbon n'est pas étrangère à la production de grandes quantités de déchets industriels. Ceux-ci répondent à la dénomination stériles de charbon. Conformément à la fiche technique élaborée par le Centre d'études et d'expériences pour les travaux publics (CEDEX, 2007), sont appelés stériles de charbon aux déchets provenant de la séparation du charbon et de l'eau stérile, issus de l'exploitation des puits et des mines (10% du total) et des procédés de lavage du charbon (90%).

La composition chimique moyenne des stériles de charbon Espagnols sont: SiO₂ (43-49%), Al₂O₃ (22-24%), Fe₂O₃ (5-7%), K₂O (2,9-3,2%), MgO (1,2-1,5%), TiO₂ (1,1-1,2%), CaO (1,1-2,0%) et S_Total (0,6-1,4%). Sa composition minière dominante est le quartz et les argiles de nature caolinétique.

Enquêtes menées sur le traitement des déchets de charbon sont très peu nombreuses et sont axées sur les lignes suivantes: (1) remplissage de galeries déjà exploitées, (2) applications en construction de routes et d'autoroutes, et (3) fabrication de briques ou de trottoirs en céramique.

Cependant, aucune de ces lignes d'action ou "résolutions" une approbation globale, car chaque champ d'application possède une réglementation indépendante en matière de pollution et/ou de réduction des émissions stériles concernant le stock total cumulé n.

C'est pourquoi la plupart des déchets de charbon ont été stockés depuis des décennies dans des évents, ce qui a créé une problématique particulièrement complexe du point de vue technique, économique et environnemental (pollution des sols et de l'eau par la pollution de l'eau). Hydrocarbures aromatiques polycycliques --PAHs, acronyme anglais-- et des éléments lourds tels que le cadmium, le

Transformer et intégrer les 'stériles du charbon de cuve' en nouvelles matrices de ciment

Raquel Vigil De La Villa Mencía et Rosario García Giménez, du "Département de géologie et de géochimie" Université autonome de Madrid (UAM); Moïse Frias, du IETcc "Eduardo Torreja" --Centre du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC)-- et Iñigo Vegas, de la Fondation TECHNALIA RESEARCH & ANNOVATION; ont développé une nouvelle technique qui permet de se débarrasser des stériles du charbon de manière beaucoup plus efficace et respectueuse de l'environnement.

Pour ce faire, ils ont mis en œuvre la transformation de ces stériles polluants dans produits puzolaniques Pas dangereux. Autrement dit, ils ont été transformés en matériaux contenant surtout du silicium et/ou de l'aluminium, leur apportant une grande affinité à cause de la chaux du ciment.

Cette transformation semble assurer simultanément, (1) la activation puzolanique des stériles de charbon, (2) la mise en valeur des ressources énergétiques absorbées, (3) le recrutement/inertisation de particules nocives et (4) l'enlèvement d'une partie du CO₂ qui peut être libéré dans la combustion de ces déchets.

Avec des échantillons provenant de La Robla, Sainte-Lucie (Lion, Espagne) et fournis par la Société Anonima Hullera Vasco-Leonesa, les enquêteurs ont constaté que les stériles de charbon Les composés minéraux, tels que la caoline, l'ilite et le quartz, sont constitués dans les processus d'extraction et de lavage du charbon, dont la composition varie en fonction des conditions géologiques et des méthodes d'extraction et de purification.

Par conséquent, à partir de la caoline, et par activation thermique contrôlée, vous pouvez obtenir métacaolin, un produit contenant propriétés très puzolaniques.

D'autre part, l'utilisation des produits cyclico-sauvage résultant de la activation thermique contrôlée de stériles de charbon dans la fabrication de ciments et de dérivés, contribue à la génération de résistances et à l'amélioration de la durabilité dans certains environnements d'exposition.

De même, la activation thermique de l'inhalateur à charbon pour une utilisation dans des ciments n'a pas d'impact environnemental supérieur à celui de la production de ciment clinker de ciment Portland (dans une perspective d'analyse du cycle de vie) et, en outre, élimine les déchets de l'environnement.

En conséquence, et comme l'ont conclu les chercheurs, "une solution pour l'emploi des stériles des déchets de charbon est son utilisation comme additif puzolanique au ciment."

Référence bibliographique:

Garcia Giménez, R.; Vigil De La Villa, R. & Frías, M. (2016). From coal-mining waste to construction material: a study of its mineral phases. Environmental Earth Science. Doi: 10.1007/s12665-016-5494-8

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Université autonome de Madrid

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