FR3109542A1 - Un procédé de fabrication et une application du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides - Google Patents
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
L’invention se rapporte au domaine du conditionneur de sol, et concerne en particulier un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides, son procédé de fabrication et son application. Les matières premières pour préparer ledit conditionneur de sol comprennent : de la poudre de granite, de la poudre de marbre, des boues et de l’additif ; Le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes: broyer des matières premières (de granite, de marbre et de boue) en poudre fine ; mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre, la poudre de boue avec l’additif, ajouter de l’eau jusqu’à obtenir un mélange homogène ; sécher ce mélange pour obtenir la mixture ; activer la mixture à haute température et la laisser refroidir et sécher, afin d’obtenir le produit fini de conditionneur de sol. Ledit conditionneur de sol profite des composants dans les pierres résiduelles, tels que l’oxyde de silicium, l’oxyde d’aluminium, l’oxyde de fer et l’oxyde de calcium, ainsi que des composants riches dans les boues d’épuration, tels que P2O5, l’oxyde de potassium et l’oxyde de magnésium. Sous le traitement thermique, les composants se transforment en cristaux avec moins de défaut, tels que les alumino-silicates. Cela a pour effet d’augmenter la surface spécifique et de former une structure microporeuse de surface, afin de réaliser la décontamination des sols pollués par les métaux lourds.
Description
L’invention se rapporte au domaine du conditionneur de sol, et concerne en particulier un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides, son procédé de fabrication et son application.
Avec le développement de l’économie, les produits en pierre naturelle sont de plus en plus appréciés par les consommateurs. Au cours du développement rapide de l’industrie, la pollution due aux déchets générés lors du façonnage, du meulage et du polissage des pierres est de jour en jour plus grave. Selon les rapports, pour fabriquer 30 m² de plaques en pierre, environ 1 tonne de poudre de pierre et de résidu est générée. La Chine à elle seule peut produire plus de 9 millions de tonnes de déchets de poudre de pierre chaque année. La granulométrie de la poudre de pierre est relativement réduite, la poudre peut être facilement diffusée par le vent ou la pluie, ce qui risque de causer une pollution secondaire de l’environnement. Par conséquent, il est urgent de développer de nouveaux moyens pour réaliser le recyclage des déchets de poudre de pierre.
En Chine, l’expansion de l’industrialisation et de l’urbanisation génère à chaque jour une énorme quantité d’eaux usées. Depuis la mise en œuvre du Plan d’action sur la prévention et le traitement de la pollution des eaux en 2015, le gouvernement chinois a participé vigoureusement à la lutte contre la pollution de l’eau. Jusqu’à la fin de 2018, la capacité de traitement des eaux usées urbaines de la Chine est de 167 millions m3/jour, la quantité totale des eaux usées traitées est de 51,9 milliards m3/jour (Communiqué sur l ’ écologie et l ’ environnement de la Chine, 2018). Lors du traitement des eaux usées, la production des boues d’épuration en grande quantité est inévitable. En tant que sous-produit du traitement des eaux usées, les boues d’épuration contiennent des polluants divers, tels que les polluants organiques comme les POPs (abréviation du terme anglais « polluant organique persistant») et les polluants inorganiques comme les composés de métaux lourds. Ces polluants imposent de graves restrictions au recyclage des boues d’épuration.
Selon l’analyse des 9,02 millions d’échantillons de sol prélevés des tests de sol de 2005 à 2011, le pH de 40% des terres cultivées en Chine est inférieur à 6,5, dont 22,85 millions de mu de terres cultivées ont un pH inférieur à 4,5 et 226 millions de mu de terres cultivées ont un pH inférieur à 5,5. L’acidification des sols est grave, ce qui affecte directement la production agricole. Les sols acides sont souvent accompagnés de la pollution par les métaux lourds. Selon leRapport d ’ enquête de la pollution des sols en Chinepublié en 2014, la situation générale des sols de Chine n’est pas optimiste. 16,1% des sols ont dépassé la valeur limite. La pollution dans le sud de Chine est plus grave que celle dans le nord. Le problème est surtout aigu dans les régions telles que le delta du Yangtze, le delta de la rivière des Perles et l’ancienne base industrielle du Nord-Est. Dans le sud-ouest et le centre-sud de la Chine, les métaux lourds dépassent largement les normes limites admises.
Les techniques conventionnelles de traitement des sols pollués par des métaux lourds ont des limites : Elles ne s’appliquent pas à la pollution des sols aux métaux lourds de grande ampleur. Par conséquent, le développement d’un conditionneur de sol économique, efficace et facile à produire présente une importance significative pour l’assainissement des sols pollués par des métaux lourds de grande ampleur.
Le silicium est un élément nutritif indispensable aux plantes. L’azote, le phosphore, le potassium et le silicium sont les quatre principaux éléments nutritifs dont les plantes ont besoin. Parmi eux, le silicium porte une forte influence sur le rendement des cultures du riz et de la canne. Les sols contiennent de grandes quantités de silicium, mais la plupart d’entre eux existe sous forme cristalline dans les silicates. La teneur en silicium assimilable par la plante, tel que l’acide orthosilicique, est relativement faible. Selon les enquêtes, la carence en silicium dans les sols est sévère dans le sud de la Chine, en particulier dans les régions où la riziculture est déterminante. La carence en silicium des sols exerce une contrainte directe sur la production alimentaire.
Compte tenu des problèmes susmentionnés, l’invention a pour objet de proposer un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides, son procédé de fabrication et son application. Il s’agit de transformer la phase et la structure des matières premières par la technique de calcination alcaline grâce à un contrôle scientifique des teneurs des éléments, afin de produire un conditionneur de sol présentant une structure poreuse. C’est un conditionneur de sol à base de minéraux naturels qui contient des quantités importantes d’élément secondaire (silicium, calcium) et une quantité supplémentaire de phosphore, de potassium et de magnésium.
Le contenu technologique de l’invention est décrit dans ce qui suit :
L’invention a pour objet de proposer un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides, dont les matières premières comprennent : de la poudre de granite, de la poudre de marbre, des boues et de l’additif.
La proportion de poudre de granite, de poudre de marbre, de boue et d’additif est 1 : (0,5-1,5) : (0,5-1,5) : (0,1-0,5).
Ledit additif comprend un ou plusieurs de ceux-ci : hydroxyde de calcium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium, carbonate de calcium et carbonate de sodium.
La teneur en silicium efficace à l’état assimilable dans ledit conditionneur de sol est égale ou supérieure à 20%. La teneur en phosphore est égale ou supérieure à 1%. Les essais en pot précédents ont témoigné que ledit produit de conditionneur de sol peut augmenter efficacement la biomasse dans les cultures, ainsi qu’améliorer les sols et protéger les plantes contre les métaux lourds dans les sols ;
L’invention utilise comme matières premières la poudre de pierre résiduelle générée lors du façonnage des pierres et les boues d’épuration issues des usines de traitement des eaux. Lors de ce procédé, l’additif et le traitement thermique de calcination permettent de transformer SiO2cristallin en silicium à l’état assimilable : Ca2SiO4, Ca2SiO4, Na2SiO3, Na2Al2O3; ainsi de transformer le phosphore dans les boues d’épuration en CaNaPO4, Ca3(PO4)2, Ca4Mg5(PO4)6. Cela aide à améliorer la disponibilité des éléments nutritifs et à augmenter la fertilité des sols.
L’invention propose un procédé de fabrication du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides, dont le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes: broyer des matières premières (de granite, de marbre et de boue) en poudre fine ; mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre, la poudre de boue avec l’additif, ajouter de l’eau jusqu’à obtenir un mélange homogène ; sécher ce mélange pour obtenir la mixture ; activer la mixture à haute température et la laisser refroidir et sécher, afin d’obtenir le produit fini de conditionneur de sol.
Le broyage des matières premières se réalise à concassage électromagnétique. Les matières premières broyées sont filtrées par les tamis de 100-200 mailles, afin de ramener la granulométrie à moins de 0,1mm ;
Une activation thermique à haute température sert à chauffer et activer la mixture. Pour ce faire, la température de calcination est de 500-100°C, la durée de chauffage est de 0,5-3h, et la vitesse de montée de la température est de 10-40°C/min ;
La température de séchage est maintenue entre 80°C et 100°C tout au long du procédé, pour que la teneur en humidité de la mixture soit inférieure à 6% ;
Ledit refroidissement se réalise rapidement grâce à la trempe à l’eau. Lors de la trempe à l’eau de la masse fondue, plus la trempe à l’eau est fine et plus le refroidissement se fait rapidement, plus la solubilité d’acide citrique du produit est élevée.
Ladite mixture est filtrée par les tamis de 60-100 mailles après le broyage, pour obtenir le produit.
Ledit procédé sert d’abord à mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre et les boues séchées ; sous l’effet de l’additif, les composants comme le silicium, le calcium et le phosphore sont activés et les éléments nocifs sont fixés, pour que la mixture se transforme en un conditionneur de sol. En premier lieu, lors du traitement thermique, les polluants organiques dans les boues d’épuration sont détruits à haute température et perdent leur nocivité. En deuxième lieu, le point de fusion des matières étant réduit par les additifs, les matières se trouvent à l’état fondu. Les traces de métaux lourds sont enveloppées dans minéraux sous forme résiduelle, ce qui les empêche de se dégager dans l’environnement, réduit la toxicité des matières sans aggraver la pollution des sols. Le conditionneur de sol obtenu contient des cristaux avec moins de défaut, tels que le silicate d’aluminium et le silicate de calcium. Dans la structure cristalline d’alumino-silicates, il existe une grande quantité de cations et de lacunes d’oxygène ; Dans le silicate de calcium, le tétraèdre silicium-oxygène forme une structure stable, dont le calcium peut être remplacé par le cation de métal lourd afin de générer des silicates de métal stables. Lors de la réaction chimique, l’oxyde de fer dans les boues se transforme en α-Fe2O3, la surface spécifique s’accroit, ce qui contribue également à absorber une partie des métaux lourds.
L’invention propose un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides qui est utilisé pour décontaminer les sols pollués par les métaux lourds. L’ajout dudit conditionneur de sol dans les sols à une fraction massique de 0,5-1% peut réduire la teneur efficace des métaux lourds comme Cu, Pb, Zn, Cd dans les sols, baisser la teneur en métaux lourds dans les plantes d’une manière significative, ainsi que de favoriser la croissance des plantes.
Les effets bénéfiques de l’invention sont suivants :
Le conditionneur de sol proposé par l’invention profite des composants dans les pierres résiduelles, tels que l’oxyde de silicium, l’oxyde d’aluminium, l’oxyde de fer et l’oxyde de calcium, ainsi que des composants riches dans les boues d’épuration, tels que P2O5, l’oxyde de potassium et l’oxyde de magnésium. Sous le traitement thermique, les composants se transforment en cristaux avec moins de défaut, tels que l’alumino-silicate. Cela a pour effet d’augmenter la surface spécifique et de former une structure microporeuse de surface, afin de réaliser la décontamination des sols pollués par les métaux lourds. Les cristaux générés portent peu de défaut, tels que le silicate d’aluminium et le silicate de calcium ; la capacité d’échange de cations est élevée, ce qui permet aux métaux lourds d’être absorbés dans la structure microporeuse. Après une longue période de vieillissement, les métaux lourds à l’intérieur des cristaux sont fixés sous forme de substance stable, ainsi réduisant la nocivité de métaux lourds dans les sols et le risque de lixiviation à nouveau.
Le conditionneur de sol proposé par l’invention présente une teneur en silicium assimilable par les plantes égale ou supérieure à 20% et contient des éléments essentiels aux plantes tels que le calcium, le phosphore, le potassium et le magnésium. Le produit présente une faible alcalinité qui peut améliorer les sols acides tout en offrant aux plantes les éléments nutritifs de silicium, calcium, phosphore, potassium et magnésium. Il contribue à augmenter sensiblement le rendement des cultures, à améliorer la fertilité des sols, à réduire la teneur en métaux lourds dans les plantes, et à protéger les plantes contre les métaux lourds ;
Pour conclure, le procédé de fabrication du conditionneur de sol proposé par l’invention utilise les matières premières provenant de nombreuses sources, facile à obtenir et à faible coût ; La formule et la technique sont simples à maîtriser ; Il met à profit la poudre de pierre résiduelle générée lors du façonnage des pierres et les boues d’épuration issues des usines de traitement des eaux, afin de transformer les déchets en ressource énergétique, de diminuer les coûts matières et de lutter contre la pollution à travers le recyclage des déchets. L’ajout d’additif peut réduire la température d’activation et raccourcir la durée d’activation. Ce procédé facile à maîtriser et à faible coût de production est avantageux pour la promotion et l’utilisation à grande échelle. Les perspectives du marché sont très prometteuses.
Description détaillée d’exemples de réalisation de l’invention
Dans ce qui suit, l’invention sera décrite plus en détail en référence aux exemples de réalisation spécifiques. Il est à noter que, les exemples de réalisation décrits ci-dessous ne servent qu’à expliquer l’invention, et que l’invention n’est pas limitée aux différents exemples de réalisation décrits. À la lecture de l’invention, l’homme du métier peut apporter d’autres modifications de nature équivalente sans sortir du cadre de l’invention et il est prévu de revendiquer toutes ces modifications comme faisant partie de la portée des revendications de l’invention.
Sauf indication contraire, toutes les matières premières et les réactifs utilisés dans l’invention sont des produits conventionnels disponibles sur le marché.
Dans l’exemple de réalisation, la poudre de pierre résiduelle provient de la ville de Yunfu dans la province du Guangdong ; les boues d’épuration proviennent d’une usine de traitement des eaux de la ville de Canton dont la granulométrie est inférieure à 0,1mm. L’analyse de la composition chimique de la poudre de granite et de la poudre de marbre dans la poudre de pierre résiduelle ainsi que des boues d’épuration est présentée ci-dessous :
Tableau 1 Composition de la poudre de granite (wt%)
| SiO2 | Al2O3 | MgO | K2O | Fe2O3 | CaO |
| 66,81% | 8,43% | 7,31 | 5,46% | 4,02% | 3,24% |
Tableau 2 Composition de la poudre de marbre (wt%)
| CaO | Al2O3 | MgO | SiO2 | Fe2O3 |
| 56,37% | 0,21% | 0,13 | 0,12 | 0,10 |
Tableau 3 Composition des boues (wt% de boues séchées)
| SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | P2O5 | K2O | MgO |
| 23,71 | 9,74 | 8,13 | 12,51 | 5,28 | 1,63 | 0,97 |
Exemple de réalisation 1
Un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides :
1) Mélange des matières : La poudre de granite, la poudre de marbre et les boues sont concassées à l’aide du broyeur électromagnétique pour obtenir une poudre 100-200 mailles. Il s’agit de mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre, la poudre de boue et l’additif en proportion de 10 : 5 : 5 : 1 en ajoutant de l’eau jusqu’à obtenir un mélange homogène, et puis le sécher à 80°C pour obtenir la mixture ;
2) Activation thermique à haute température : Il s’agit de mettre la mixture dans le four à moufle préchauffé à 500°C pour une calcination qui dure 0,5h, dont la vitesse de montée de la température est de 10°C/min. Le chauffage permet d’activer la mixture ;
3) Trempe à l’eau : La mixture activée est trempée dans l’eau froide pour un refroidissement rapide.
4) Séchage : Après le refroidissement rapide, la mixture est séchée et broyée en poudre de 60-100 mailles pour obtenir le produit de conditionneur de sol. Les testes ont montré que la teneur efficace en silicium est de 20,92%.
Exemple de réalisation 2
Un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides :
1) Mélange des matières : La poudre de granite, la poudre de marbre et les boues sont concassées à l’aide du broyeur électromagnétique pour obtenir une poudre 100-200 mailles. Il s’agit de mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre, la poudre de boue et l’additif en proportion de 10 : 10 : 10 : 3 en ajoutant de l’eau jusqu’à obtenir un mélange homogène, et puis le sécher à 90℃ pour obtenir la mixture ;
2) Activation thermique à haute température : Il s’agit de mettre la mixture dans le four à moufle préchauffé à 800°C pour une calcination qui dure 2h, dont la vitesse de montée de la température est de 25°C/min. Le chauffage permet d’activer la mixture ;
3) Trempe à l’eau : La mixture activée est trempée dans l’eau froide pour un refroidissement rapide.
4) Séchage : Après le refroidissement rapide, la mixture est séchée et broyée en poudre de 60-100 mailles pour obtenir le produit de conditionneur de sol. Les testes ont montré que la teneur efficace en silicium est de 20,21%.
Exemple de réalisation 3
Un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides :
1) Mélange des matières : La poudre de granite, la poudre de marbre et les boues sont concassées à l’aide du broyeur électromagnétique pour obtenir une poudre 100-200 mailles. Il s’agit de mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre, la poudre de boue et l’additif en proportion de 10 : 15 : 15 : 5 en ajoutant de l’eau jusqu’à obtenir un mélange homogène, et puis le sécher à 100℃ pour obtenir la mixture ;
2) Activation thermique à haute température : Il s’agit de mettre la mixture dans le four à moufle préchauffé à 1000℃ pour une calcination qui dure 3h, dont la vitesse de montée de la température est de 40℃/min. Le chauffage permet d’activer la mixture ;
3) Trempe à l’eau : La mixture activée est trempée dans l’eau froide pour un refroidissement rapide.
4) Séchage : Après le refroidissement rapide, la mixture est séchée et broyée en poudre de 60-100 mailles pour obtenir le produit de conditionneur de sol. Les testes ont montré que la teneur efficace en silicium est de 21,68%.
Exemple d’essai 1
Cet exemple prélève du sol de la couche superficielle (0-25cm) près de la Mine Dabaoshan de la ville de Shaoguan dans la province du Guangdong, le laisse sécher à l’air libre et en élimine les impuretés, et passe ce sol à travers un tamis de mailles de 2 mm après le broyage ;
Selon la mesure, la valeur pH du sol est de 4,28 (eau : sol = 2,5 : 1), la teneur en carbone organique est de 19,06g/kg, l’azote à action rapide 33,25mg/kg, le phosphore à action rapide 8,38mg/kg, le potassium à action rapide 79,67 mg/kg, et la teneur à l’état assimilable en silicium est de 15,33mg/kg. Selon la méthode d’extraction au DTPA (abréviation du terme anglais « Diethylenetriaminepentaacetic acid »), le Cu à l’état assimilable est de 54,13mg/kg, le Pb à l’état assimilable est de 142,98mg/kg, le Zn à l’état assimilable est de 19,57mg/kg et le Cd à l’état assimilable est de 0,19mg/kg ;
Dans cet exemple, il s’agit d’ajouter les solutions de nitrate de cuivre, nitrate de plomb, nitrate de zinc et nitrate de cadmium, et les mélanger suffisamment afin d’augmenter la concentration de Cu, Pb, Zn et Cd à l’état assimilable. Il faut attendre 15 jours pour que ce mélange atteigne l’équilibre, et qu’il soit laissé sécher à l’air libre. Selon la mesure, les concentrations de Cu, Pb, Zn et Cd à l’état assimilable sont respectivement de 188,84mg/kg, 518,98mg/kg, 291,24mg/kg et 3,14mg/kg. Le mélange est stocké en conditions naturelles pour future utilisation ;
Pour comparer, il faut prendre 4 groupes de sols pollués par les métaux lourds, dont trois sont mélangés respectivement avec 1% des conditionneurs de sol préparés dans les exemples de réalisation 1-3 (Groupes expérimentaux 1-3), alors que le dernier sert de groupe contrôle (sans ajouter de conditionneur de sol). Après 15 jours d’attente, une nouvelle mesure de teneur en métaux lourds est effectuée sur ces 4 groupes de sols. Les résultats sont présentés dans les tableaux ci-dessous.
Tableau 4 Variation de la teneur en métaux lourds à l’état assimilable dans les sols
| La teneur en métaux lourds à l’état assimilable dans les sols | Groupe contrôle | Groupe expérimental 1 | Groupe expérimental 2 | Groupe expérimental 3 | La teneur en moyenne du groupe expérimental | Taux de réduction % |
| La teneur en Cu à l’état assimilable (mg/kg) | 188,84 | 123,54 | 121,80 | 119,73 | 121,69 | 35,56 |
| La teneur en Pb à l’état assimilable (mg/kg) | 518,98 | 387,13 | 389,21 | 382,95 | 386,43 | 25,54 |
| La teneur en Zn à l’état assimilable (mg/kg) | 291,24 | 143,98 | 145,73 | 142,60 | 144,10 | 50,52 |
| La teneur en Cd à l’état assimilable (mg/kg) | 3,14 | 2,90 | 2,89 | 2,93 | 2,91 | 7,32 |
Selon le Tableau 4, il est évident que dans les sols traités par le conditionneur de sol dans les exemples de réalisation 1-3, la teneur en Cu à l’état assimilable connaît une réduction moyenne de 35,56% ; la teneur en Pb à l’état assimilable connaît une réduction moyenne de 25,54% ; la teneur en Zn à l’état assimilable connaît une réduction moyenne de 7,32% ; la valeur pH de sol augmente de 4,28 à 6,45, la teneur en silicium à l’état assimilable augmente de 15,33 mg/kg à 202,39 mg/kg. La qualité des sols est sensiblement améliorée. Il est clair que le conditionneur de sol fabriqué dans lesdits exemples de réalisation a un effet significatif sur l’amélioration des sols.
Exemple d’essai 2
Cet exemple prélève du sol de la couche superficielle (0-25cm) dans les champs cultivés près de la Mine Fankou de plomb et de zinc de la ville de Shaoguan dans la province du Guangdong. Il s’agit de laisser le sol sécher à l’air libre et en élimine les impuretés, et puis le passer à travers un tamis de mailles de 2 mm après le broyage ;
Selon la mesure, la valeur pH du sol est de 4,71, l’azote à action rapide 87,6mg/kg, le phosphore à action rapide 28,9mg/kg, le potassium à action rapide 71,7 mg/kg, la teneur en cuivre total est de 173,7 mg/kg, la teneur en plomb total est de 211,3 mg/kg, la teneur en zinc total est de 279,4 mg/kg, et la teneur en cadmium total est de 0,19mg/kg ;
Cet exemple de réalisation concerne 7 groupes de pot (25cm de diamètre, 30cm de hauteur), avec 5kg de sol dans chaque pot. Dans ces 7 groupes de pot, il faut mettre respectivement 1% des conditionneurs de sol préparés dans les exemples de réalisation 1-3 (D1-D3), la poudre de granite (D4), la poudre de marbre (D5), la poudre de boues séchées (D6), alors que le dernier groupe de pot sert de groupe contrôle (CK). Ledit traitement se répète à 3 fois pour chaque pot. Les ciboulettes sont plantées dans ces pots après 10 jours d’attente.
Après 20 jours de culture des ciboulettes, il faut prélever les échantillons de sol pour analyser les teneurs à l’état assimilable des métaux lourds, à savoir Pb, Cd, Zn et Cu ; En même temps, il faut recueillir des échantillons de ciboulettes pour analyser le changement en concentration des métaux lourds dans les plantes. Les résultats sont présentés dans les Tableau 5 et 6.
Tableau 5 Variation de la teneur en métaux lourds dans les sols des pots
| Métaux lourds dans les sols | CK | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 |
| Teneur en Pb à l’état assimilable (mg/kg) | 5,51 | 3,37 | 3,60 | 3,29 | 5,52 | 5,48 | 6,14 |
| Taux de réduction de Pb à l’état assimilable % | — | 38,84 | 34,66 | 40,29 | -0,18 | 0,54 | 0,57 |
| Teneur en Cd à l’état assimilable (mg/kg) | 1,33 | 1,07 | 1,13 | 1,01 | 1,34 | 1,31 | 1,57 |
| Taux de réduction de Cd à l’état assimilable % | — | 19,55 | 15,04 | 24,06 | -0,75 | 1,50 | 1,53 |
| Teneur en Zn à l’état assimilable (mg/kg) | 13,07 | 8,81 | 8,79 | 8,52 | 13,01 | 12,87 | 13,23 |
| Taux de réduction de Zn à l’état assimilable % | — | 32,59 | 32,75 | 34,81 | 0,46 | 1,53 | 7,59 |
| Teneur en Cu à l’état assimilable (mg/kg) | 3,92 | 2,07 | 2,11 | 1,98 | 3,91 | 3,88 | 3. 96 |
| Taux de réduction de Cu à l’état assimilable % | — | 47,19 | 46,17 | 49,49 | 0,26 | 1,02 | 0,77 |
Tableau 6 Variation de la teneur en métaux lourds dans les ciboulettes
| CK | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | |
| Pb au total (mg/kg) | 0,471 | 0,296 | 0,291 | 0,288 | 0,470 | 0,462 | 0,473 |
| Taux de réduction % | — | 37,15 | 38,22 | 38,85 | 0,21 | 1,91 | -0,002 |
| Cd au total (mg/kg) | 0,061 | 0,043 | 0,046 | 0,040 | 0,062 | 0,060 | 0,060 |
| Taux de réduction % | — | 29,51 | 24,59 | 34,43 | -1,64 | 1,64 | 1,64 |
| Zn au total (mg/kg) | 9,197 | 6,532 | 6,537 | 6,523 | 9,194 | 9,191 | 9,198 |
| Taux de réduction % | — | 28,98 | 28,92 | 29,07 | 0,03 | 0,07 | — |
| Cu au total (mg/kg) | 2,598 | 1,976 | 1,981 | 1,932 | 2,599 | 2,574 | 2,562 |
| Taux de réduction % | — | 23,94 | 23,75 | 25,64 | -0,04 | 0,92 | -0,001 |
Selon le Tableau 5, il est évident que les teneurs à l’état assimilable en Pb, Cd, Zn et Cu dans les sols des pots comportant le conditionneur de sol ont tous présenté des baisses, dont la réduction la plus importante est provoquée par le conditionneur de sol fabriqué dans l’exemple de réalisation 3 : les baisses de Pb, Cd, Zn et Cu à l’état assimilable atteignent respectivement 0,29%, 24,06%, 34,81% et 49,49% ;
Selon le Tableau 6, il est évident que les produits dans les 3 exemples de réalisation, une fois mélangés dans les sols, peuvent tous réduire d’une manière efficace la teneur en métaux lourds, tels que Pb, Cd, Zn et Cu, dans les plantes (la teneur en métaux lourds dans les plantes après le traitement est sensiblement inférieure à celle dans le groupe contrôle). Pourtant, les groupes qui n’utilisent que la poudre de granite, la poudre de marbre et la poudre de boues séchées ne présentent aucun résultat. Il est clair que le conditionneur de sol fabriqué par l’invention a pour fonction et effet d’améliorer les sols et protéger les plantes contre les métaux lourds.
Claims (9)
- Un conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides, caractérisé en ce que les matières premières pour préparer ledit conditionneur de sol comprennent : de la poudre de granite, de la poudre de marbre, des boues et de l’additif.
- Le conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la poudre de granite, la poudre de marbre, les boues et l’additif est 1 : (0,5-1,5) : (0,5-1,5) : (0,1-0,5).
- Le conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’additif comprend un ou plusieurs de ceux-ci : hydroxyde de calcium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium, carbonate de calcium et carbonate de sodium.
- Le conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en silicium efficace à l’état assimilable dans le conditionneur de sol est égale ou supérieure à 20%, et la teneur en potassium efficace est égale ou supérieure à 1%.
- Le procédé de fabrication du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le procédé de fabrication comprend les étapes suivantes : broyer des matières premières (de granite, de marbre et de boue) en poudre fine ; mélanger la poudre de granite, la poudre de marbre, la poudre de boue avec l’additif, ajouter de l’eau jusqu’à obtenir un mélange homogène ; sécher ce mélange pour obtenir la mixture ; activer la mixture à haute température et la laisser refroidir et sécher, afin d’obtenir le produit fini de conditionneur de sol.
- Le procédé de fabrication du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon la revendication 5, caractérisé en ce que le broyage des matières premières se réalise à concassage électromagnétique, et les matières premières broyées sont filtrées par les tamis de 100-200 mailles, afin de ramener la granulométrie à moins de 0,1mm.
- Le procédé de fabrication du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’une activation thermique à haute température sert à chauffer et activer la mixture, pour ce faire, la température de calcination est de 500-100°C, la durée de chauffage est de 0,5-3h, et la vitesse de montée de la température est de 10-40°C/min.
- Le procédé de fabrication du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon la revendication 5, caractérisé en ce que la température de séchage est maintenue entre 80°C et 100°C tout au long du procédé, pour que la teneur en humidité de la mixture soit inférieure à 6%.
- Utilisation du conditionneur de sol fabriqué à partir de déchets solides selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 pour décontaminer les sols pollués par les métaux lourds.
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