État du développement technologique en matière d'enlèvement des métaux des effluents industriels

Abstract

Cette étude trace un profil des diverses technologies utilisées et en développement pour la séparation et/ou la récupération des métaux dans les effluents industriels. Les principes de fonctionnement de ces technologies sont abordés, ainsi que leurs avantages et limites d'utilisation. Les procédés d'enlèvement et de récupération des métaux comprennent les techniques de précipitation (formation d'hydroxydes, de carbonates, de sulfures, etc.) et coprécipitation (sels de fer et d'aluminium, etc.), d'adsorption (sable, cellulose, charbon activé, pyrite, ciment, lignite, mousse de tourbe, sciure de bois, etc.) et de biosorption (bactéries, levures, moisissures, algues marines et d'eaux douces), d'électrodéposition et d'électrocoagulation, de cémentation, de séparation par membranes (osmose inverse et électrodialyse), d'extraction par solvant (acides carboxyliques, amines aliphatiques ou aromatiques, acides aminés, composés phénoliques, phosphates alkyl, etc.), et d'échange d'ions (résines naturelles et synthétiques). La précipitation ou la coprécipitation représentent les procédés les plus largement utilisés et étudiés pour l'enlèvement des métaux des effluents industriels, suivis des techniques d'adsorption. Les procédés plus sophistiqués tels que l'électrodéposition, l'extraction par solvant, la séparation par membranes et l'échange d'ions, bien que largement utilisés dans les procédés métallurgiques, sont relativement peu employés et examinés pour le traitement des effluents industriels. La biosorption a fait l'objet de plusieurs travaux de recherche au cours des dernières années et représente une option intéressante pour le traitement de divers types d'effluents contenant de faibles concentrations en métaux. Finalement, le recyclage et la gestion optimale des effluents constitue une avenue de plus en plus suivie par les industries soucieuses de satisfaire aux nouvelles réglementations et législations.This study is dedicated to the review of the different technologies used and evaluated for the removal and/or recovery of metals from industrial effluents. The principles involved in these technologies are discussed, as well as the advantages and limits associated with these processes. The metal removal and recovery processes include the following techniques: precipitation, adsorption and biosorption, electrowinning and electrocoagulation, cementation, membrane separations, solvent extraction and ion exchange.Precipitation and coprecipitation are the most used and studied methods for metal removal from industrial waste waters. The method of precipitation used most often to remove metals from waste water consists of precipitating them in the form of hydroxides. The usual procedure involves the addition of chemicals such as lime (CaO or Ca(OH)2), Mg(OH)2, NaHCO3, Na2 CO3, (NH4)2 CO3, NaOH or NH4 OH. The precipitation of metals by carbonates or sulphides is an effective alternative to hydroxide precipitation. The use of carbonates allows the precipitation of metals to occur at pH values lower than those necessary with th...

Sorption studies on heavy metal removal using chitin/bentonite biocomposite

“…Since metals are non-biodegradable [9][10][11], and may be bioaccumulated in living tissues, their removal from wastewater is nowadays legally imposed [12]. Most technologies are available to remove metals from industrial waste including precipitation [13], ion exchange [14,15] cementation [16][17][18], electrodepositing [19], membrane separation technology [20] etc.…”

Comparison between electrocoagulation and chemical precipitation for metals removal from acidic soil leachate

“…So at least half of the residue is composed of calcium sulfate when we use lime. Other authors concluded the same in the past [15,32]. Moreover, the electrolytic cell was capable of producing enough hydroxyl ions (the product of electrolysis of water at the cathode electrodes) to compensate the acid-buffer and make the soil leachates alkaline.…”

“…Many methods have been developed to remove heavy metals from industrial effluents [12,13], including precipitation, co-precipitation, electrodeposition, electrocoagulation, cementation, membrane separation, solvent extraction, ionexchange, adsorption and biosorption [14,15]. In spite of good extraction of metals achieved in chemical treatment (using either Ca(OH) 2 or NaOH as precipitating agent), the large consumption of chemicals implies relatively high operating cost [14,15]. Likewise, the precipitates formed are voluminous and sometimes induce high sludge production [16].…”

Monitoring metal ions present in the effluent discharged from a surface treatment plant: Analytical results

“…They arise either from localized urban or industrial discharges or from dispersed sources such as transport or spreading on agricultural land. Many industries are concerned by the issue of metal release [5][6][7][8]. We can mention waste incineration, fossil fuel power plants, the timber industry, wine production, the plastics industry, paper or cardboard pulp manufacturers, the glass industry, surface-finishing installations and the steel industry.…”