Déchets, Sciences & Techniques

N°19


Étude de la sorption d’hydrocarbures aromatiques polycycliques en milieux poreux naturels saturés par chromatographie éluto-frontale


Jean-Christophe Appert-Collin, Marie-Odile Simonnot et Michel Sardin

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Résumé

La rétention monoconstituant de trois HAP (naphtalène, fluorène, phénanthrène) par deux sables, l’un contenant 2 % de carbone organique, l’autre imprégné d’un hydrocarbure saturé, est étudiée par des expériences en colonnes saturées, selon l’approche de la chromatographie éluto-frontale. Les expériences en colonne mettent bien en évidence la non-linéarité du processus de partage entre la matière organique du sable et l’eau. La rétention par le sable organique est décrite par une isotherme de Langmuir, dont la pente à l’origine peut être prédite par la loi de Karickhoff. L’isotherme de rétention par le sable imprégné présente une courbure convexe, ce qui indique que la rétention est renforcée en présence d’un hydrocarbure non polaire. Ainsi, les HAP ont tendance à être peu mobiles en présence d’autres polluants peu polaires. La détermination quantitative des paramètres d’équilibre permet de prévoir le transport de ces HAP en milieux poreux notamment lors d’expériences de lixiviation en colonnes pilotes.

Abstract

The individual retention of three PAH (naphtalene, fluorene and phenanthrene) by two sands was studied by mean of column experiments, following the methods of frontal chromatography. The first sand naturally contained 2 % organic carbon, as the second one was coated with a heavy C16 apolar hydrocarbon. Column experiments show that retention is non linear, since the breakthrough curve location depends on the PAH feed concentration, and sorption and regeneration fronts are more or less sharpening or broadening, following the retention isotherm convexity. Retention by the organic sand follows a Langmuir isotherm and the initial slope is in good agreement with the prediction of the Karickhoff law. Retention on the coated sand can be described by a Freundlich isotherm with an exponent slightly greater than unity. Thus, retention is enhanced if a nonpolar hydrocarbon is present, that means that HAP propagation is lowered. The quantitative determination of equilibrium interaction parameters enables us to predict HAP transport through porous media, e.g. the results of lixiviation experiments at the pilot scale.

Pour citer ce document

Référence papier : Jean-Christophe Appert-Collin, Marie-Odile Simonnot et Michel Sardin « Étude de la sorption d’hydrocarbures aromatiques polycycliques en milieux poreux naturels saturés par chromatographie éluto-frontale », Dechets sciences et techniques, N°19, 2000, p. 40-44.

Référence électronique : Jean-Christophe Appert-Collin, Marie-Odile Simonnot et Michel Sardin « Étude de la sorption d’hydrocarbures aromatiques polycycliques en milieux poreux naturels saturés par chromatographie éluto-frontale », Dechets sciences et techniques [En ligne], N°19, mis à jour le : 13/01/2015, URL : http://lodel.irevues.inist.fr/dechets-sciences-techniques/index.php?id=453, https://doi.org/10.4267/dechets-sciences-techniques.453

Auteur(s)

Jean-Christophe Appert-Collin

Ater à l’IUT de génie chimique de Nancy (UHP) - Laboratoire des sciences du génie chimique - 1, rue Grandville - BP 451 - 54001 Nancy cedex

Marie-Odile Simonnot

Maitre de conférences à l’EEIGM (INPL) - Laboratoire des sciences du génie chimique - 1, rue Grandville - BP 451 - 54001 Nancy cedex

Michel Sardin

Professeur à l’ENSIC (INPL) - Laboratoire des sciences du génie chimique - 1, rue Grandville - BP 451 - 54001 Nancy cedex