[go: up one dir, main page]

WO2014009613A1 - Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste - Google Patents

Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste Download PDF

Info

Publication number
WO2014009613A1
WO2014009613A1 PCT/FR2012/051634 FR2012051634W WO2014009613A1 WO 2014009613 A1 WO2014009613 A1 WO 2014009613A1 FR 2012051634 W FR2012051634 W FR 2012051634W WO 2014009613 A1 WO2014009613 A1 WO 2014009613A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
waste
hydraulic binder
cement
hydraulic
sludge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2012/051634
Other languages
French (fr)
Inventor
Edouard Dumoulin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GREENMADE DEVELOPMENT Ltd
Original Assignee
GREENMADE DEVELOPMENT Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GREENMADE DEVELOPMENT Ltd filed Critical GREENMADE DEVELOPMENT Ltd
Priority to PCT/FR2012/051634 priority Critical patent/WO2014009613A1/en
Publication of WO2014009613A1 publication Critical patent/WO2014009613A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
    • C02F11/145Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances using calcium compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/20Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste
    • B09B3/25Agglomeration, binding or encapsulation of solid waste using mineral binders or matrix
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/32Compressing or compacting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the invention relates to a method for stabilizing and solidifying an urban waste and / or industrial and / or marine comprising mixing said waste in an aqueous medium in the presence of a hydraulic binder to form a compact and stable mineral matrix encapsulating said waste.
  • the subject of the invention is also the stabilized and solidified waste obtained by the implementation of said process as well as their use for the manufacture of a composite material of granular, mortar or concrete type.
  • the invention relates to the technical field of waste treatment solutions and in particular that of the recovery of waste in the sector of cementitious materials.
  • Waste recovery in the cement sector is based on the opportunity to reconcile waste management and material needs. This management method is part of a sustainable development approach and reduces human pressure on natural resources while reducing the amount of waste sent to landfills.
  • urban and / or industrial waste and / or marine means any liquid, pasty, semi-solid or solid waste having a polluting character and representing a potential risk for health or the environment and requiring appropriate treatment.
  • urban and / or industrial waste to be treated and recovered according to the invention mention may be made of:
  • Fluid hydrocarbon waste viscous or pasty, such as petroleum or carbochemical products, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof.
  • dry solid waste is derived from rubber waste, plastic waste, construction site waste, solid mineral waste, asbestos waste or asbestos cement material, residues incineration of municipal waste, wood waste or household waste, or radioactive solid waste.
  • the polluting waste is stabilized and solidified by mixing it with a hydraulic binder whose rehydration leads to the formation of a compact mineral matrix in which the waste is encapsulated.
  • the main objectives of this technique are to (i) immobilize pollutant waste by trapping it in a solid mineral matrix, (ii) limit exchanges between polluting waste and the natural environment, in particular leachate water, and finally (iii) ) to improve the mechanical properties of the waste as well as their handling possibilities.
  • the object of the invention is to propose a method of stabilization and solidification of various types of urban and / or industrial and / or marine waste, which allow a sustainable absorption of the polluting elements contained in said waste. and has the lowest leaching tendency possible.
  • Another object of the invention is to provide such a method, which can be implemented continuously, immediately, and in good economic conditions.
  • Another object of the invention is to improve the kinetics of development of mechanical strengths for rapid stabilization and solidification of urban and / or industrial and / or marine waste.
  • the object of the invention is also to propose a method which makes it possible to valorize different types of urban and / or industrial and / or marine waste with a view to using them as substitute raw materials in the manufacture of a composite material of granular type, mortar or concrete.
  • the solution proposed by the invention is a method for stabilizing and solidifying a waste, urban and / or industrial and / or marine. It consists in mixing said waste in an aqueous medium with a hydraulic binder comprising a mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous and anhydrite III, and whose rehydration mainly produces stable primary ettringite, so as to form a compact, stable mineral matrix encapsulating said waste.
  • This method has the advantage of being efficient, simple to implement and inexpensive.
  • it is a process that can be applied continuously and allows a complete and immediate recovery of waste in a usable form, for example aggregates, for the manufacture of composite materials such as concrete or mortar.
  • This waste can be liquid, pasty, semi-solid or solid.
  • the mineral matrix obtained has at least 50% of its final mechanical strength and in 24 hours at least 80% of its final mechanical strength, which is not the case of materials whose binder is consisting mainly of alpha hemihydrate calcium sulphate, blast furnace cements (CEM III), pozzolanic cements (CEM IV), clinker slag cement, calcium aluminate cement, sulpho-aluminous cement and / or any other pozzolanic composition.
  • treatment compatible with very low-level wastes such as sludge and leachates a treatment compatible with all organic or inorganic chemical compositions.
  • the method according to the invention therefore has a high potential.
  • the mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous contained in the hydraulic binder used, is selected from group A and / or B and / or C following:
  • group A clinker yeelimite and / or, sulfo-aluminous cement yeelimite
  • group B clinker, blast furnace cement, pozzolanic cement, clinker slag cement, sulfo-aluminous cement, ferro-aluminous cement, or mixtures thereof
  • the hydraulic implemented binder further contains, in an amount less than 30% w / hydraulic smelly, quicklime, slaked lime totally or partially, or of magnesium lime.
  • the hydraulic implemented binder further contains, in an amount less than 40% w / w ant hydraulic, hemihydrate calcium sulfate or dihydrate or anhydrite II.
  • the hydraulic binder implemented further comprises, in an amount less than 50% w / hydraulic pi.ant, mineral fillers chosen from the following group: fly ash, limestone fillers, silica fume, metakaolin, ground slag, clinker , pozzolans, zeolites, lithium salt and the mixture of at least two of them.
  • ⁇ the hydraulic binder implemented comprises:
  • “Hydraulic binder mixed with the waste in the form of a slurry selected from the following group: after mud treatment of domestic sewage, sludge after treatment of industrial liquid effluents and / or radioactive mud outcome of the work of dredging and cleaning of rivers and / or seabed and their mixtures.
  • ⁇ hydraulic binder is mixed with waste in the form of a fluid slurry, a paste or slurry of a solid sludge.
  • the hydraulic binder is mixed with waste in the form of a slurry having a dryness of between 0.01% and 100%, preferably a dryness of between 15% and 35%.
  • the hydraulic binder is mixed with waste in the form of a sludge in the presence of a rheology modifying agent, seed seeds and cellulosic residues from fibers of plant origin, peat, waste of wood or mixtures thereof.
  • the hydraulic binder are mixed in an aqueous medium with a cut in the form of a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty
  • said fluid hydrocarbon product, viscous or pasty product is a petroleum or carbochemical, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof.
  • the hydraulic binder is mixed in an aqueous medium with a waste in the form of a dry solid waste derived from rubber waste, plastic waste, construction site waste, solid mineral waste, residues from asbestos-cement materials, municipal waste incineration residues, wood waste, household waste or their mixtures.
  • Yet another aspect of the invention relates to an installation for implementing the method according to the present invention.
  • Figure 1 schematically shows an installation well suited to the implementation of the method of the invention.
  • Embodiments of the invention is based on the experimental observation that the use of a hydraulic binder comprising anhydrite III makes it possible to obtain a good compromise between (i) the rehydration kinetics of said binder. hydraulically mixed continuously in aqueous medium with the waste used, (ii) the kinetics of development of the mechanical strengths of the mixture, which mechanical strengths occur at the young age of the mixture (iii) the amount of stable primary ettringite present in the compact mineral mass encapsulating the waste used, which stable primary ettringite, which no longer evolves towards the secondary or delayed ettringite phase, guarantees a high level of mechanical resistance and a very low sensitivity to water leaching, (iv) the regulatory aspect and (v) the economic aspect.
  • the following terms mean:
  • Solidify treat an urban and / or industrial and / or marine waste to give it a massive solid physical structure with a primary and stable ettringitic structure, and in compliance with the durability requirements.
  • Aqueous medium the water brought by the waste used.
  • the water may be demineralized water, fresh water, salt water such as seawater, wastewater containing, optionally, various mineral substances and / or organic. If the waste to be stabilized and solidified contains too much or too little water, it may, prior to the implementation of the process, be subjected to any treatment known to those skilled in the art allowing, respectively of decrease or increase the amount of liquid in the waste.
  • drying in particular by natural evaporation, thermal drying, drainage, centrifugation, fiiteration, dehydration, in particular on filter-press with membranes or band filter, etc.
  • drying in particular by natural evaporation, thermal drying, drainage, centrifugation, fiiteration, dehydration, in particular on filter-press with membranes or band filter, etc.
  • hydroaulic binder comprising anhydrite III a hydraulic binder whose components, during rehydration give as primary hydrate stable primary ettringite (more than 70% of primary ettringite in 24 hours, and can reach 90% after 72 hours), which is a mineral species, composed of calcium sulphate and hydrated aluminum, and having the formula 3CaO, Al 2 O 3 .3CaS0 .32H 2 O or Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 (OH ) i2.26H 2 0.
  • stable in relation to the primary ettringite means, in the context of the present invention, that ettringite structure is stable and no longer changes to the secondary ettringite or delayed phase.
  • solubility product of ettringite at equilibrium is close to 1.23 ⁇ 10 45 . This indicates a very low degree of solubility.
  • the weight proportion of anhydrite III contained in the hydraulic binder used ranges from 10% to 75% by hydraulic folding.
  • composition of the hydraulic binder to be used in the process of the present invention depends on various and varied factors and parameters such as:
  • the mixture of clinker or cement, sulfoaluminous contained in the hydraulic binder used in the process of the present invention is preferably selected from group A and / or B and / or C following:
  • group A clinker yeelimite and / or, sulfo-aluminous cement yeelimite
  • - group B clinker, blast furnace cement (CEM III), pozzolanic cement (CEM IV), clinker slag cement (CLK), sulfo-aluminous cement (CSA), ferro-aluminous cement (CFA), or their mixtures,
  • the hydraulic binder used also contains, in an amount of less than 30% by weight, hydraulic lime, slaked lime totally or partially, or magnesium lime.
  • the supply of lime in these different forms or phases contributes to improving the performance of the process of the present invention.
  • lime accelerates the process of bacteriological stabilization of the organic components contained in the waste and reduces the odor nuisance.
  • the hydraulic binder used may further contain, in an amount of less than 40% w / w hydraulic binder calcium sulphate hemihydrate alpha or beta or dihydrate or anhydrite II.
  • the intake of calcium sulphate semi-hydrated alpha or beta or dihydrate or anhydrite II helps to promote the majority formation of primary, stable ettringite.
  • the hydraulic binder used may also contain, in an amount of less than 50% by weight, mineral fillers, in particular mineral fillers of very small particle size (for example: less than 300 microns).
  • mineral fillers in particular mineral fillers of very small particle size (for example: less than 300 microns).
  • fine inorganic fillers that are suitable for the invention, mention may be made of fly ash, calcareous fillers, silica fumes, metakaolin, ground slags, slags, a lithium salt or a mixture of at least two between them.
  • These mineral fillers contribute to imparting to the mineral matrices encapsulating the waste an improved mechanical resistance, especially improved mechanical resistance to young ages. They also make it possible to lower the dryness of the wastes in the form of sludge and to reduce the dosage by hydraulic binder.
  • the hydraulic binder used in the present invention may further contain various additives to improve the mechanical characteristics and / or to affect the rheological behavior of the mixture between the hydraulic binder and the waste to stabilize and solidify.
  • various additives to improve the mechanical characteristics and / or to affect the rheological behavior of the mixture between the hydraulic binder and the waste to stabilize and solidify.
  • modifying agents mention may be made of polycarboxylate derivatives and biosourced and / or biodegradable polymers.
  • the hydraulic binder comprises:
  • hydraulic binders suitable for implementing the method of the present invention, mention may be made of the following hydraulic binders:
  • Hydraulic Binder No. 1 65% Hydraulic Anhydrite III + 35% p / Hydraulic Clinker Hydraulic Clamp CSA (Resistances from 5 MPa to 130 MPa).
  • No. 2 hydraulic binder 60% by weight of hydraulic anhydrite III and 40% by weight of hydraulic sulfo-aluminous cement (resistance of 5 MPa to 120 MPa).
  • Hydraulic binder No. 3 40% by weight of hydraulic anhydrite III, 20% by weight of hydraulic calcium sulphate hemihydrate (CaSO 4 1/2 H 2 O) and 40% by weight of hydraulic clinker sulfo-aluminizer CLINKER CSA 40% (Resistance from 5 MPa to 100 MPa).
  • Hydraulic binder No. 4 35% by weight of hydraulic anhydrite III, 35% by weight of hydraulic sulfo-aluminous cement and 30% by hydraulic fluid of anhydrite (resistance of 5 MPa to 98 MPa).
  • No. 5 hydraulic binder 40% by weight of hydraulic anhydrite III and 40% by weight of hydraulic cement slag sulfo-aluminous (5 MPa strength at 75 MPa).
  • hydraulic binder 50% w / w hydraulic III and 50% hydraulic pozzolanic cement (CEM IV) (resistance of 5 MPa to 70 MPa).
  • the hydraulic binder used in the process of the invention is prepared from a mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous (C 4 AsS) and dihydrated calcium sulfate (CSh), according to a process comprising the steps of:
  • step i) the particles of the mixture of C 4 AsS and CSH 2 interact chemically under the combined action:
  • the dehydration of CSh is controlled according to the desired performances for the hydraulic binder.
  • the best results are obtained when the H2O content is between 0% and 5% w / pcEH2.
  • the vaporization of the H2O molecules can advantageously cause the bursting, or even the micronization, of the CSH 2 particles.
  • the mixture is thus heated in the conduit for a time varying from a few seconds to several hours.
  • the atmosphere saturated with water vapor allows, even at temperatures of the order of 700 ° C, not to overburden the particles of C 4 AsS and CSH 2.
  • the flow rate of the hot air flow, its speed, its temperature, its water vapor pressure, the pressure in the duct 5 and the heating time depend on several factors, mainly the type of mixture to be treated, its flow rate. injection, the particle size of its particles, and the heating method employed. These different calcination parameters are controlled and regulated by an electronic management unit that controls the entire installation. Note:
  • step i) a mixture of C 4 AsS and CSH2 and at least one of the following family of components: cement comprising portland cement, calcium hydroxides, iron-alumina cement, mineral fiilers (pozzolana, limestone, silica fume, marble powder), slag, lime (aerial, hydraulic, live), calcium carbonate, polycarboxylate, perlite, vermiculite, metakaolin or other chemical additives of rheology.
  • the hydraulic binder is used in the process of the present invention in the form of a powder (powder) whose particle size varies from 10 microns to 120 microns.
  • CSH2 Dihydrated calcium sulfate
  • sulfo-aluminous clinker sulfo-aluminous cement
  • various components described above and which can be used in the composition of the hydraulic binder are known to those skilled in the art and are available in the trade.
  • Such a process for manufacturing hydraulic binders used in the context of the present invention makes it possible, on the one hand, to obtain cheap binders and, on the other hand, to reduce emissions by at least 35%. CO2 compared to traditional processes, reducing manufacturing costs by 20% to 40%. Moreover, the high performance and the high stability of these The binders have been observed up to proportions of anhydrite III ("CaSO 4 , eH 2 O" with e ranging from 0 to 0.05) greater than 40% in w / w hydraulic binder.
  • anhydrite III (“CaSO 4 , eH 2 O" with e ranging from 0 to 0.05) greater than 40% in w / w hydraulic binder.
  • the waste and the hydraulic binder are mixed in proportions ranging from 10% to 35% hydraulic fluid / weight, preferably in proportions ranging from 10% to 1% by weight of hydraulic fluid.
  • These proportions give excellent results of stabilization and solidification of the waste used and make it possible to obtain a compact mineral matrix comprising predominantly stable primary ettringite whose stability and very low solubility reduces any risk of leaching at the same time. 'water.
  • the hydraulic binder is mixed with a waste in the form of a sludge chosen from the following group: sludge resulting from the treatment of domestic wastewater, sludge resulting from the treatment of industrial liquid effluents and / or radioactive, mud resulting from the dredging and cleaning of rivers and / or seabed and their mixtures.
  • a waste in the form of a sludge chosen from the following group: sludge resulting from the treatment of domestic wastewater, sludge resulting from the treatment of industrial liquid effluents and / or radioactive, mud resulting from the dredging and cleaning of rivers and / or seabed and their mixtures.
  • the water required for the rehydration of the hydraulic binder is exclusively provided by the sludge.
  • the waste sludge implemented in the context of the present invention may contain one or more of non-toxic carbon compounds, toxic pollutants, corrosive elements, radioactive components, heavy metals and inorganic compounds.
  • these elements are chosen from the group consisting of metal hydroxides, metal oxides, carbonates, mixed nickel and potassium ferrocyanide, chlorine, fluorine, sulfur, zinc, zinc, phosphorus, mercury, lead, cadmium, arsenic, phenol, cyanides, ferrocyanides, oxalates, silicates, humic acids, strontium, ruthenium, cesium, ⁇ -emitters, such as americium, plutonium and uranium, and mixtures thereof.
  • composition of the sludge waste will depend not only on the origin of the initial liquid effluent but also on the treatment used to prepare a sludge from this effluent (decantation, filtration, coagulation, flocculation, coprecipitation, adsorption and other physicochemical treatments). -chemical, etc.).
  • Sludge is defined as a suspension or dispersion of solid elements in a liquid.
  • the sludge waste implemented in the context of the present invention can therefore be in various forms and this, depending on the amount of liquid it contains.
  • the waste may be liquid sludge, solid sludge, slurry mud, powdered sludge or granular sludge.
  • the waste in the form of sludge used in the context of the present invention is in the form of a fluid sludge, a slurry or a solid sludge.
  • the waste is in the form of liquid slurry, solid, pulverulent or granular, is, prior to mixing with the hydraulic binder, treated with quicklime or slaked lime for neutralize the odor nuisance and block the fermentation process.
  • the waste in the form of a sludge used in the context of the present invention has a dryness of between 0.01% and 100%. The dryness of a sludge characterizing its dry matter content expressed in percentage, relative to the total mass of the sludge. It should be remembered that some leachates have a very low level of about 0.01%. In practice, the waste to be stabilized and solidified in accordance with the present invention will have a dryness of between 15% and 35%.
  • the hydraulic binder is mixed with a waste in the form of a sludge, in particular a fluid liquid sludge, in the presence of a rheology modifying agent, seed seeds and cellulosic residues from fibers of plant origin, peat, wood waste or mixtures thereof.
  • a waste in the form of a sludge, in particular a fluid liquid sludge
  • a rheology modifying agent seed seeds and cellulosic residues from fibers of plant origin, peat, wood waste or mixtures thereof.
  • the hydraulic binder is mixed in aqueous medium with a waste product in the form of a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty.
  • a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty is a petroleum or carbochemical product, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof.
  • This feature is an interesting way to remove hydrocarbon products spread on a solid surface (eg oil leakage by a hydraulic compressor) or accidentally spilled into an aquatic environment (eg an oil slick on a lake or lake surface). sea).
  • the fluid hydrocarbon product, viscous or pasty is, before mixing with the hydraulic binder, suspended or dispersed in fresh water or sea water.
  • the origin of the waste being in solid form is not critical.
  • solid waste is derived from rubber waste, plastic waste, construction site waste, solid mineral waste, asbestos waste or asbestos cement incineration of municipal waste, wood waste, household refuse or their mixtures.
  • the particle size of the solid waste used in the process of the present invention varies from a few microns to 150 mm, preferably a few microns to 50 mm.
  • the solid waste is in the form of powder, granules, or pieces of stones, bricks or rubble.
  • the waste in the form of a solid is, before mixing with the hydraulic binder, suspended or dispersed in fresh water or seawater.
  • Example 1 Installation for solidification and stabilization of a waste in the form of a sludge.
  • the installation (1) for implementing the method according to the invention comprises:
  • a hopper (2) receiving the waste in the form of sludge, the hopper is fed by a conveying screw (2a) and is provided with a volumetric screw feeder bottom hopper to regulate the flow. Any other dosage means suitable for those skilled in the art may be used.
  • the storage unit (3) consists of one or more hoppers (3a) and (3b) in which the hydraulic binder is stored according to its composition and / or treatment chosen.
  • the hoppers (3a) and (3b) are each equipped with a volumetric screw feeder, bottom hopper to regulate the flow. Any other dosage means suitable for those skilled in the art may be used.
  • a conveying screw (5) possibly inclined, arranged below the hoppers (3a) and (3b) so as to transport the hydraulic binder spilled by the hopper (3a) and / or (3b) via the inlets (5a) respectively. ) and (5b), to the upper inlet (6a) of the cylindrical chamber (6),
  • a cylindrical chamber (6) horizontal or slightly inclined provided with an upper inlet (6a) located in the vicinity of the upstream end (6d) of said enclosure (6), at least one opening (6b) located in the upper part the enclosure (6) and by which the enclosure (6) is fed with hydraulic binder, and an outlet (6c) stabilized and solidified waste, which outlet (6c) is located in the lower part and in the vicinity of the downstream end (6e) of the enclosure (6), a continuous kneader (7) of the flat kneader type provided with a single axis or a double axis and mounted longitudinally in the cylindrical chamber (6).
  • This continuous mixer (7) kneads the mixture, allowing on the one hand, a good distribution of the waste and the binder in the mixture which becomes granular in a few minutes (1 to 3 minutes), and on the other hand, the production of aggregates which are transported as they are formed towards the exit (6th). Any other means of mixing the mixture in the enclosure, and suitable for the skilled person, may be used.
  • a conveyor belt (8) (or a conveyor screw) for discharging the aggregates or mortars to a transport container (9) or a storage area.
  • the conveyor belt (8) discharges the aggregates to a vibration compaction device.
  • a vibration compaction device has the function of transforming the aggregates obtained directly (possibly without additional cement additives) into concrete blocks or any other agglomerated material. This in situ transformation of aggregates allows considerable added value.
  • the entire installation is equipped with a dashboard to centrally manage the following settings and dosages:
  • the hydraulic binder dosage which can vary from 100.00 Kg / m 3 to 500.00 Kg / m 3 depending on the dryness and the chemical composition of the waste being in the form of sludge or leachate.
  • the productivity of the installation according to the invention varies from:
  • Example 2 Aggregates and mortars
  • the waste thus stabilized and solidified, by the installation described above, are obtained in the form of aggregates whose size is between 0.5 mm and 20 mm, preferably between 1 mm and 10 mm . It is also possible to obtain aggregates in other geometric shapes, for example spherical. In general, these aggregates have a humidity ranging from 30% to 60% depending on the dryness of the sludge and dry quickly, in a period of between 24 hours and 72 hours depending on storage conditions and temperatures.
  • stabilized and solidified waste can also be directly obtained in the form of mortar, concrete, or vibro-compacted materials such as blocks, pavers, curbs, etc.
  • aggregates or mortars with excellent mechanical properties and having a leachable fraction well below the standards required, allowing them to be used as inert materials for the manufacture of new mortar or concrete type materials.
  • the invention also relates to the use of stabilized and solidified waste obtained by the implementation of the method according to the invention for the manufacture of a composite material mortar or concrete type.
  • the stabilized and solidified waste according to the present invention which is in the form of aggregates or mortars, is compatible with most cements having a percentage of aluminate (C3A) "(CaOHAbOs)". less than 8%.
  • cements having an aluminate percentage (C3A) of less than 8% mention may be made, by way of non-limiting example, of blast furnace cements (CEM III), pozzolanic cements (CEM IV), clinkers, cements clinker slag, sulpho-aluminous cements, ferro-aluminous cements, calcium sulphate cements, calcium hydroxide cements or mixtures thereof.
  • the method of the invention is particularly advantageous because it makes it possible to obtain various compositions of mineral matrices with a stable primary ettringic structure, by choosing the composition and the consistency of the waste to be stabilized and solidified by the hydraulic binder used in the process. present invention. It also allows the treatment of waste (eg sludge) on the site itself, which is desirable for sustainable development. Moreover, it can be carried out continuously at a temperature ranging from -5 ° C. to + 40 ° C., preferably at ambient temperature and at atmospheric pressure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

PROCEDE POUR STABILISER ET SOLIDIFIER UN DECHET URBAIN ET/OU METHOD FOR STABILIZING AND SOLIDIFYING URBAN WASTE AND / OR

INDUSTRIEL ET/OU MARIN INDUSTRIAL AND / OR MARINE

Description Description

Domaine technique de l'invention. L'invention a pour objet un procédé pour stabiliser et solidifier un déchet urbain et/ou industriel et/ou marin consistant à mélanger ledit déchet en milieu aqueux en présence d'un liant hydraulique pour former une matrice minérale compacte et stable encapsulant ledit déchet. L'invention a également pour objet les déchets stabilisés et solidifiés obtenus par la mise en œuvre dudit procédé ainsi que leur utilisation pour la fabrication d'un matériau composite de type granuiat, mortier ou béton. Technical Field of the Invention The invention relates to a method for stabilizing and solidifying an urban waste and / or industrial and / or marine comprising mixing said waste in an aqueous medium in the presence of a hydraulic binder to form a compact and stable mineral matrix encapsulating said waste. The subject of the invention is also the stabilized and solidified waste obtained by the implementation of said process as well as their use for the manufacture of a composite material of granular, mortar or concrete type.

L'invention se rapporte au domaine technique des solutions de traitement des déchets et en particulier celui de la valorisation des déchets dans le secteur des matériaux cimentaires. The invention relates to the technical field of waste treatment solutions and in particular that of the recovery of waste in the sector of cementitious materials.

État de la technique. State of the art

L'activité humaine génère d'importantes quantités de déchets qui doivent être gérées dans des conditions respectueuses de l'environnement. Dans le même temps, notre société continue de puiser dans ses ressources naturelles en prélevant des matériaux pour l'industrie des matériaux cimentaires. La valorisation des déchets dans le secteur cimentaire repose sur l'opportunité de pouvoir concilier gestion des déchets et besoins en matériaux. Ce mode de gestion s'inscrit dans une démarche de développement durable et permet de réduire la pression de l'homme sur les ressources naturelles tout en diminuant les quantités de déchets envoyées en décharges. Human activity generates large quantities of waste that must be managed under environmentally friendly conditions. At the same time, our company continues to draw on its natural resources by taking materials for the cementitious materials industry. The Waste recovery in the cement sector is based on the opportunity to reconcile waste management and material needs. This management method is part of a sustainable development approach and reduces human pressure on natural resources while reducing the amount of waste sent to landfills.

L'on se propose, avec la présente invention, à traiter et valoriser différents types de déchets polluants, urbains et industriels, et/ou marins en vue de les employer comme matières premières de substitution dans la fabrication de matériaux composites de type granulats, mortiers ou bétons. With the present invention, it is proposed to treat and valorize different types of polluting waste, urban and industrial, and / or marine, with a view to using them as substitute raw materials in the manufacture of composite materials of aggregates, mortars type. or concretes.

Dans le cadre de la présente invention le terme « déchet urbain et/ou industriel et/ou marins » désigne tout déchet liquide, pâteux, semi-solide ou solide ayant un caractère polluant et représentant un risque potentiel pour la santé ou l'environnement et nécessitant un traitement adapté. A titre d'exemple de déchets urbains et /ou industriels à traiter et valoriser selon l'invention on peut citer : In the context of the present invention the term "urban and / or industrial waste and / or marine" means any liquid, pasty, semi-solid or solid waste having a polluting character and representing a potential risk for health or the environment and requiring appropriate treatment. By way of example of urban and / or industrial waste to be treated and recovered according to the invention, mention may be made of:

les boues issues du traitement des eaux usées domestiques, boues issues du traitement des effluents liquides industriels et/ou radioactifs, boues issues des travaux de dragage et de curage des cours d'eau, boues issues des travaux de dragage des fonds marins et leurs mélanges, auxquelles on peut adjoindre, dans une définition élargie, tout type d'effluents liquides toxiques et/ou radioactifs, y compris les lixiviats issus des sites de stockage de déchets ménagers, industriels et/ou agro-alimentaires.  sludges from the treatment of domestic wastewater, sludge from the treatment of industrial and / or radioactive liquid effluents, sludge resulting from the dredging and cleaning of rivers, sludge from seabed dredging works and their mixtures , to which may be added, in an extended definition, any type of toxic and / or radioactive liquid effluents, including leachates from household, industrial and / or agro-food waste storage sites.

- les déchets hydrocarbonés fluides, visqueux ou pâteux, tels que les produits pétroliers ou carbochimiques, choisis parmi les hydrocarbures, les huiles, les solvants, les lubrifiants, les fluides hydrauliques, ou leurs mélanges. les déchets solides secs. A titre d'exemple non limitatif, les déchets solides secs sont issus des déchets de caoutchouc, des déchets plastiques, des déchets de chantiers de construction, des déchets minéraux solides, des déchets d'amiante ou de matériaux en amiante-ciment, des résidus d'incinération de déchets urbains, des déchets de bois ou des ordures ménagères, ou des déchets solides radioactifs. - Fluid hydrocarbon waste, viscous or pasty, such as petroleum or carbochemical products, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof. dry solid waste. By way of non-limiting example, dry solid waste is derived from rubber waste, plastic waste, construction site waste, solid mineral waste, asbestos waste or asbestos cement material, residues incineration of municipal waste, wood waste or household waste, or radioactive solid waste.

On sait que les nouvelles réglementations françaises et européennes en matière de protection de l'environnement et de santé publique, imposent de stabiliser et solidifier les déchets polluants urbains et industriels en vue de les rendre inertes, avant de les stocker dans des décharges ou de les réutiliser comme matière première de substitution. We know that the new French and European regulations on the protection of the environment and public health require the stabilization and solidification of urban and industrial polluting waste with a view to rendering them inert, before they are stored in landfills or on landfills. reuse as a substitute raw material.

Selon une technique bien connue dans l'art antérieur, on stabilise et solidifie les déchets polluants, en les mélangeant avec un liant hydraulique dont la réhydratation conduit à la formation d'une matrice minérale compacte dans laquelle les déchets sont encapsulés. Les principaux objectifs de cette technique sont de (i) immobiliser les déchets polluant en les emprisonnant dans une matrice minérale solide, (ii) limiter les échanges entres les déchets polluants et le milieu naturel, notamment l'eau de lixiviation, et enfin (iii) améliorer les propriétés mécaniques des déchets ainsi que leurs possibilités de manutention. According to a technique well known in the prior art, the polluting waste is stabilized and solidified by mixing it with a hydraulic binder whose rehydration leads to the formation of a compact mineral matrix in which the waste is encapsulated. The main objectives of this technique are to (i) immobilize pollutant waste by trapping it in a solid mineral matrix, (ii) limit exchanges between polluting waste and the natural environment, in particular leachate water, and finally (iii) ) to improve the mechanical properties of the waste as well as their handling possibilities.

Les procédés connus basés sur cette technique donnent généralement satisfaction pour l'encapsulation des déchets dans une matrice minérale compacte. Cependant, ils présentent au moins l'un des inconvénients suivants : ils emploient des liants hydrauliques coûteux, tel que le sulfate de calcium semi-hydrate alpha [EP0742784B1 (Michel LEGAL)], le ciment sulfo- alumineux, le ciment ferro-alumineux [WO201 1/089127 (Commissariat à l'Energie Atomique)]. Known methods based on this technique generally give satisfaction for the encapsulation of waste in a compact mineral matrix. However, they have at least one of the following disadvantages: they use expensive hydraulic binders, such as calcium sulphate semi-hydrate alpha [EP0742784B1 (Michel LEGAL)], sulphoaluminous cement, ferroaluminous cement [WO201 1/089127 (Commissariat a l'Energie Atomique)] .

- ils sont coûteux, s'agissant de procédés discontinus, - they are expensive, in the case of discontinuous processes,

leur cinétique de développement des résistances mécaniques est faible, ils conduisent, généralement, à la formation de matrices minérales poreuses sensibles à la lixiviation à l'eau,  their kinetics of development of the mechanical resistances is weak, they lead, generally, to the formation of porous mineral matrices sensitive to leaching with water,

Ils sont très sensibles à la faible siccité de certains déchets liquides ou boueux,  They are very sensitive to the low dryness of certain liquid or muddy waste,

Ils sont peu performants en milieux aqueux salés et/ou chargés de composants organiques et/ou inorganiques.  They are poor in salty aqueous media and / or loaded with organic and / or inorganic components.

ils ne permettent pas un traitement, in situ, immédiat par exemple dans les stations d'épuration ou les aires de dragage.  they do not allow treatment, in situ, immediate for example in sewage treatment plants or dredging areas.

Ainsi, compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour but de proposer un procédé de stabilisation et solidification de différents types de déchets urbains et/ou industriels et/ou marins, qui permettent une absorption durable des éléments polluants contenus dans lesdits déchets et qui possède une tendance à la lixiviation la plus faible possible. Thus, in view of the foregoing, the object of the invention is to propose a method of stabilization and solidification of various types of urban and / or industrial and / or marine waste, which allow a sustainable absorption of the polluting elements contained in said waste. and has the lowest leaching tendency possible.

Un autre but de l'invention est de proposer un tel procédé, qui peut être mis en œuvre de manière continue, immédiate, et dans de bonnes conditions économiques. Un autre but de l'invention est d'améliorer la cinétique de développement des résistances mécaniques permettant une stabilisation et une solidification rapide des déchets urbains et/ou industriels et/ou marins. L'invention a également pour but de proposer un procédé qui permette de valoriser différents types de déchets urbains et/ou industriels et/ou marins en vue de les employer comme matières premières de substitution dans la fabrication d'un matériau composite de type granulat, mortier ou béton. Another object of the invention is to provide such a method, which can be implemented continuously, immediately, and in good economic conditions. Another object of the invention is to improve the kinetics of development of mechanical strengths for rapid stabilization and solidification of urban and / or industrial and / or marine waste. The object of the invention is also to propose a method which makes it possible to valorize different types of urban and / or industrial and / or marine waste with a view to using them as substitute raw materials in the manufacture of a composite material of granular type, mortar or concrete.

Divulgation de l'invention. Disclosure of the invention.

La solution proposée par l'invention est un procédé pour stabiliser et solidifier un déchet, urbain et/ou industriel et/ou marin. Elle consiste à mélanger ledit déchet en milieu aqueux avec un liant hydraulique comprenant un mélange de clinker, ou de ciment, sulfo-alumineux et d'anhydrite III , et dont la réhydratation produit majoritairement de l'ettringite primaire stable, de manière à former une matrice minérale compacte, stable, encapsulant ledit déchet. Ce procédé présente l'avantage d'être performant, simple à mettre en œuvre et peu coûteux. En outre, il s'agit d'un procédé qui peut être appliqué en continu et qui permet une récupération complète et immédiate des déchets sous une forme utilisable, par exemple granulats, pour la fabrication de matériaux composites tels que le béton ou le mortier. Par ailleurs, il met en œuvre un liant hydraulique efficace et moins onéreux que les liants hydrauliques connus comme les clinkers, le ciment sulfo-alumineux, le clinker ou le sulfate de calcium semi-hydrate alpha. Il s'est en effet avéré de façon surprenante que l'utilisation d'un liant hydraulique comprenant un mélange de clinker, ou de ciment, sulfo-alumineux et d'anhydrite III, et dont la réhydratation produit majoritairement de l'ettringite primaire stable, est particulièrement bien adapté pour permettre : The solution proposed by the invention is a method for stabilizing and solidifying a waste, urban and / or industrial and / or marine. It consists in mixing said waste in an aqueous medium with a hydraulic binder comprising a mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous and anhydrite III, and whose rehydration mainly produces stable primary ettringite, so as to form a compact, stable mineral matrix encapsulating said waste. This method has the advantage of being efficient, simple to implement and inexpensive. In addition, it is a process that can be applied continuously and allows a complete and immediate recovery of waste in a usable form, for example aggregates, for the manufacture of composite materials such as concrete or mortar. Furthermore, it implements an effective hydraulic binder and less expensive than hydraulic binders known as clinkers, sulfo-aluminous cement, clinker or calcium sulphate semi-hydrate alpha. Surprisingly, it has been found that the use of a hydraulic binder comprising a mixture of clinker, or cement, sulpho-aluminous and anhydrite III, and whose rehydration mainly produces stable primary ettringite , is particularly well suited to allow:

une stabilisation et solidification de différents types de déchets urbains et/ou industriels et/ou marins. Ces déchets peuvent être liquides, pâteux, semi- solides ou solides.  stabilization and solidification of different types of urban and / or industrial and / or marine waste. This waste can be liquid, pasty, semi-solid or solid.

- un déclenchement quasi-instantané de la solidification du mélange et l'obtention d'une résistance mécanique précoce élevée. En effet, en environ 1 heure, la matrice minérale obtenue présente au moins 50% de sa résistance mécanique finale et en 24 heures au moins 80% de sa résistance mécanique finale, ce qui n'est pas le cas des matériaux dont le liant est constitué majoritairement de sulfate de calcium semi-hydrate alpha, de ciments de hauts fourneaux (CEM III), de ciments pouzzolaniques (CEM IV), du ciment de laitier au clinker, de ciment d'aluminates de calcium, du ciment sulfo-alumineux et/ou toute autre composition à caractère pouzzolanique. a quasi-instantaneous triggering of the solidification of the mixture and the obtaining of a high early mechanical resistance. Indeed, in about 1 hour, the mineral matrix obtained has at least 50% of its final mechanical strength and in 24 hours at least 80% of its final mechanical strength, which is not the case of materials whose binder is consisting mainly of alpha hemihydrate calcium sulphate, blast furnace cements (CEM III), pozzolanic cements (CEM IV), clinker slag cement, calcium aluminate cement, sulpho-aluminous cement and / or any other pozzolanic composition.

l'obtention d'une matrice minérale compacte, stable, laquelle matrice offre de très bonnes résistances aux acides, aux borates et aux sulfates et présente une fraction lixiviable nettement inférieure aux normes exigibles  obtaining a compact, stable mineral matrix, which matrix offers very good resistance to acids, borates and sulphates and has a leachable fraction that is well below the standards required

un traitement in situ des déchets, urbains et/ou industriels, et une valorisation et commercialisation immédiate vers les filières du BTP des déchets stabilisés, solidifiés et préparés sous forme de granulats, de mortiers ou de bétons.  in-situ treatment of urban and / or industrial waste and immediate recovery and commercialization of stabilized, solidified and prepared waste in the form of aggregates, mortars or concretes.

un traitement compatible avec des déchets présentant une très faible siccité comme les boues et les lixiviats un traitement compatible avec toutes les compositions chimiques organiques ou inorganiques. treatment compatible with very low-level wastes such as sludge and leachates a treatment compatible with all organic or inorganic chemical compositions.

un traitement compatible avec le seul apport d'eau du déchet, y compris l'eau salée.  a treatment compatible with the only water supply of the waste, including salt water.

Le procédé selon l'invention possède donc un potentiel important. The method according to the invention therefore has a high potential.

D'autres caractéristiques préférées de l'invention sont listées ci-dessous, chacune de ces caractéristiques pouvant être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus : Other preferred features of the invention are listed below, each of these characteristics being able to be considered alone or in combination with the remarkable characteristics defined above:

la proportion pondérale d'anhydrite III contenu dans le liant hydraulique mis en œuvre, va de 10% à 75 % p/piiant hydraulique the weight proportion of anhydrite III hydraulic binder contained in implemented, is from 10% to 75% w / hydraulic piiant

le mélange de clinker, ou de ciment, sulfo-alumineux contenu dans le liant hydraulique mis en œuvre, est choisi dans le groupe A et/ou B et/ou C suivants : the mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous contained in the hydraulic binder used, is selected from group A and / or B and / or C following:

groupe A : clinker yeelimite et/ou, ciment sulfo-alumineux yeelimite, groupe B : clinker, ciment de haut fourneau, ciment pouzzolanique, ciment de laitier au clinker, ciment sulfo-alumineux, ciment ferro-alumineux, ou leurs mélanges,  group A: clinker yeelimite and / or, sulfo-aluminous cement yeelimite, group B: clinker, blast furnace cement, pozzolanic cement, clinker slag cement, sulfo-aluminous cement, ferro-aluminous cement, or mixtures thereof,

- groupe C : ciment d'aluminates de calcium. - group C: calcium aluminate cement.

le liant hydraulique mis en œuvre contient en outre, en une quantité inférieure à 30% p/puant hydraulique, de la chaux vive, de la chaux éteinte totalement ou partiellement, ou de la chaux magnésienne. the hydraulic implemented binder further contains, in an amount less than 30% w / hydraulic smelly, quicklime, slaked lime totally or partially, or of magnesium lime.

le liant hydraulique mis en œuvre contient en outre, en une quantité inférieure à 40% p/p ant hydraulique, du sulfate de calcium semi-hydraté ou di hydraté ou de l'anhydrite II. le liant hydraulique mis en œuvre comprend en outre, en une quantité inférieure à 50% p/pi.ant hydraulique, de charges minérales choisies dans le groupe suivant : cendres volantes, fillers calcaires, fumées de silice, métakaolin, laitiers moulus, mâchefers, pouzzolanes , zéolites, sel de lithium et le mélange d'au moins deux d'entre elles. the hydraulic implemented binder further contains, in an amount less than 40% w / w ant hydraulic, hemihydrate calcium sulfate or dihydrate or anhydrite II. the hydraulic binder implemented further comprises, in an amount less than 50% w / hydraulic pi.ant, mineral fillers chosen from the following group: fly ash, limestone fillers, silica fume, metakaolin, ground slag, clinker , pozzolans, zeolites, lithium salt and the mixture of at least two of them.

le liant hydraulique mis en œuvre comprend : the hydraulic binder implemented comprises:

10% à 75 % p/pliant hydraulique d'anhydrite III,  10% to 75% p / hydraulic folding of anhydrite III,

20% à 70% p/piiant hydraulique d'un composant choisi dans le groupe suivant : clinker yeelimite, ciment sulfo-alumineux yeelimite, ciment de haut fourneau, ciment pouzzolanique, ciment de laitier au clinker, ciment d'aluminates de calcium , ciment ferro-alumineux, chaux vives, chaux hydratées, chaux magnésiennes, ou leurs mélanges,  20% to 70% by weight of a component selected from the following group: clinker yeelimite, sulfo-aluminous cement yeelimite, blast furnace cement, pozzolanic cement, clinker slag cement, calcium aluminate cement, cement ferro-aluminous, quicklime, hydrated lime, magnesian lime, or mixtures thereof,

2% à 40% p/piiant hydraulique de sulfate de calcium semihydraté ou di hydraté ou d'anhydrite II, et  2% to 40% by weight of calcium sulphate hemihydrate or di hydrate or anhydrite II, and

- 1 % à 50% p/p liant hydraulique de charges minérales. - 1% to 50% w / w hydraulic binder of mineral fillers.

on mélange le liant hydraulique et le déchet dans des proportions allant de 2% à 35% uant hydrauiique/pdéchet, de préférence dans des proportions allant de mixing the hydraulic binder and the waste in proportions ranging from 2% to 35% uencing hydrauiique / pdéchet, preferably in proportions ranging from

5% à 19% Pliant hydraulique/pdéchet-5% to 19% Hydraulic folding / pdechet-

» on mélange le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue choisie dans le groupe suivant : boue issue du traitement des eaux usées domestiques, boue issue du traitement des effluents liquides industriels et/ou radioactifs, boue issue des travaux de dragage et de curage des cours d'eau et/ou des fonds marins et leurs mélanges. "Hydraulic binder mixed with the waste in the form of a slurry selected from the following group: after mud treatment of domestic sewage, sludge after treatment of industrial liquid effluents and / or radioactive mud outcome of the work of dredging and cleaning of rivers and / or seabed and their mixtures.

on mélange le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue fluide, d'une boue pâteuse ou d'une boue solide. b on mélange le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue ayant une siccité comprise entre 0,01 %% et 100%, de préférence une siccité comprise entre 15% et 35%. hydraulic binder is mixed with waste in the form of a fluid slurry, a paste or slurry of a solid sludge. b the hydraulic binder is mixed with waste in the form of a slurry having a dryness of between 0.01% and 100%, preferably a dryness of between 15% and 35%.

a on mélange le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue, en présence d'un agent modificateur de rhéologie, de graines de semences et de résidus cellulosiques issus de fibres d'origines végétales, de la tourbe, des déchets de bois ou leurs mélanges. the hydraulic binder is mixed with waste in the form of a sludge in the presence of a rheology modifying agent, seed seeds and cellulosic residues from fibers of plant origin, peat, waste of wood or mixtures thereof.

on mélange le liant hydraulique en milieu aqueux avec un déchet se présentant sous forme d'un produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux, ledit produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux étant un produit pétrolier ou carbochimique, choisi parmi les hydrocarbures, les huiles, les solvants, les lubrifiants, les fluides hydrauliques, ou leurs mélanges. the hydraulic binder are mixed in an aqueous medium with a cut in the form of a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty, said fluid hydrocarbon product, viscous or pasty product is a petroleum or carbochemical, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof.

« on mélange le liant hydraulique, en milieu aqueux, avec un déchet se présentant sous forme d'un déchet solide sec issu des déchets de caoutchouc, des déchets plastiques, des déchets de chantiers de construction, des déchets minéraux solides, des résidus d'amiantes ou de matériaux en amiante- ciment, des résidus d'incinération de déchets urbains, des déchets de bois, des ordures ménagères ou leurs mélanges. " The hydraulic binder is mixed in an aqueous medium with a waste in the form of a dry solid waste derived from rubber waste, plastic waste, construction site waste, solid mineral waste, residues from asbestos-cement materials, municipal waste incineration residues, wood waste, household waste or their mixtures.

» on mélange le liant hydraulique, en milieu aqueux, avec un déchet solide sec mis en œuvre sous forme sous forme de poudre pulvérulente, de granulat, ou de morceaux de pierres, de briques ou de gravats. "Mixing the hydraulic binder, in aqueous medium, with a dry solid waste implemented in the form in the form of pulverulent powder, granulate or pieces of stone, brick or rubble.

on mélange, en milieu aqueux, le liant hydraulique avec un déchet urbain et/ou industriel et/ou marin dans une enceinte munie d'un malaxeur en continu ou en discontinu pour obtenir à la sortie de l'enceinte un déchet stabilisé, solidifié et mis sous forme de granulats ou de mortier. B On soumet le déchet stabilisé et solidifié obtenu sous forme de granulats à la sortie de l'enceinte de malaxage, à un compactage dans un dispositif de compactage par vibration. Un autre aspect de l'invention concerne l'utilisation d'un déchet stabilisé et solidifié obtenu par la mise en œuvre du procédé conforme à la présente invention, pour la fabrication d'un matériau composite de type mortier ou béton. mixing, in aqueous medium, the hydraulic binder with an urban waste and / or industrial and / or sea in a chamber provided with a kneader continuously or discontinuously to obtain at the outlet of the enclosure a stabilized waste, solidified and put in the form of aggregates or mortar. B The stabilized and solidified waste obtained in the form of aggregates at the outlet of the mixing chamber is subjected to compaction in a vibratory compacting device. Another aspect of the invention relates to the use of stabilized and solidified waste obtained by implementing the method according to the present invention, for the manufacture of a composite material of the mortar or concrete type.

Encore un autre aspect de l'invention concerne une installation de mise en œuvre du procédé conforme à la présente invention. Yet another aspect of the invention relates to an installation for implementing the method according to the present invention.

D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but d'en limiter la portée. Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description which is given for information only and which is not intended to limit its scope.

Description des figures. Description of the figures.

La figure 1 représente schématiquement une installation convenant bien à la mise en œuvre du procédé de l'invention. Figure 1 schematically shows an installation well suited to the implementation of the method of the invention.

Modes de réalisation de l'invention. La présente invention est basée sur la constatation expérimentale que la mise en œuvre d'un liant hydraulique comprenant de l'anhydrite III permet d'obtenir un bon compromis entre (i) la cinétique de réhydratation dudit liant hydraulique mélangé de façon continue en milieu aqueux avec le déchet mis en œuvre, (ii) la cinétique de développement des résistances mécaniques du mélange, lesquelles résistances mécaniques se produisent dès le jeune âge du mélange (iii) la quantité d'ettringite primaire stable présente dans la masse minérale compact encapsulant le déchet mis en œuvre, laquelle ettringite primaire stable, qui n'évolue plus vers la phase ettringite secondaire ou différée, garantit un haut niveau de résistance mécanique et une très faible sensibilité à la lixiviation à l'eau, (iv) l'aspect réglementaire et (v) l'aspect économique. Dans le cadre de la présente invention on entend par : Embodiments of the invention The present invention is based on the experimental observation that the use of a hydraulic binder comprising anhydrite III makes it possible to obtain a good compromise between (i) the rehydration kinetics of said binder. hydraulically mixed continuously in aqueous medium with the waste used, (ii) the kinetics of development of the mechanical strengths of the mixture, which mechanical strengths occur at the young age of the mixture (iii) the amount of stable primary ettringite present in the compact mineral mass encapsulating the waste used, which stable primary ettringite, which no longer evolves towards the secondary or delayed ettringite phase, guarantees a high level of mechanical resistance and a very low sensitivity to water leaching, (iv) the regulatory aspect and (v) the economic aspect. In the context of the present invention, the following terms mean:

« stabiliser » : traiter un déchet urbain et/ou industriel et/ou marin pour lui conférer un caractère polluant réduit, conformément à aux réglementations en matière de protection de l'environnement et de santé publiques qui sont de plus en plus strictes. "stabilize": treat an urban and / or industrial and / or marine waste to give it a reduced pollutant character, in accordance with increasingly stringent environmental protection and public health regulations.

■ « solidifier » : traiter un déchet urbain et/ou industriel et/ou marin pour lui conférer une structure physique solide massive à structure ettringitique primaire, stable, et conforme aux exigences de tenue dans le temps (durabilité). « milieu aqueux » : l'eau apportée par le déchet mis en œuvre. A titre d'exemple non limitatif, l'eau peut être de l'eau déminéralisée, de l'eau douce, de l'eau salée telle que l'eau de mer, de l'eau usée contenant, éventuellement, diverses substances minérales et/ou organiques. Si le déchet à stabiliser et solidifier contient une trop grande quantité ou une trop faible quantité d'eau, il peut, préalablement à la mise en œuvre du procédé, être soumis à un quelconque traitement connu de l'homme du métier permettant, respectivement de diminuer ou d'augmenter la quantité de liquide dans le déchet. A titre d'exemples non limitatifs, on peut citer un séchage notamment par évaporation naturelle, un séchage thermique, un drainage, une centrifugation, une fiitration, une déshydratation notamment sur filtre- presse à membranes ou filtre à bande, etc. Dans le cas inverse, on peut également citer une adjonction d'eau douce, d'eau salée ou autre. ■ "solidify": treat an urban and / or industrial and / or marine waste to give it a massive solid physical structure with a primary and stable ettringitic structure, and in compliance with the durability requirements. "Aqueous medium": the water brought by the waste used. By way of non-limiting example, the water may be demineralized water, fresh water, salt water such as seawater, wastewater containing, optionally, various mineral substances and / or organic. If the waste to be stabilized and solidified contains too much or too little water, it may, prior to the implementation of the process, be subjected to any treatment known to those skilled in the art allowing, respectively of decrease or increase the amount of liquid in the waste. By way of nonlimiting examples, mention may be made of drying in particular by natural evaporation, thermal drying, drainage, centrifugation, fiiteration, dehydration, in particular on filter-press with membranes or band filter, etc. In the opposite case, one can also mention an addition of fresh water, salt water or other.

« liant hydraulique comprenant de l'anhydrite III », un liant hydraulique dont les composants, lors de la réhydratation donnent comme hydrate majoritaire l'ettringite primaire stable (plus de 70% d'ettringite primaire en 24 heures, et peut atteindre 90% au bout de 72 heures), qui est une espèce minérale, composée de sulfate de calcium et d'aluminium hydraté, et répondant à la formule 3CaO,AI203.3CaS0 .32H20 ou Ca6Al2(S04)3(OH)i2.26H20. Le terme « stable » en relation avec l'ettringite primaire signifie, dans le cadre de la présente invention, que cette structure ettringitique est stable et n'évolue plus vers la phase ettringite secondaire ou différée. "hydraulic binder comprising anhydrite III", a hydraulic binder whose components, during rehydration give as primary hydrate stable primary ettringite (more than 70% of primary ettringite in 24 hours, and can reach 90% after 72 hours), which is a mineral species, composed of calcium sulphate and hydrated aluminum, and having the formula 3CaO, Al 2 O 3 .3CaS0 .32H 2 O or Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 (OH ) i2.26H 2 0. the term "stable" in relation to the primary ettringite means, in the context of the present invention, that ettringite structure is stable and no longer changes to the secondary ettringite or delayed phase.

Il convient de rappeler que le produit de solubilité de l'ettringite à l'équilibre est voisin de 1 ,23 x 10 45. Ce qui indique un très faible degré de solubilité. It should be remembered that the solubility product of ettringite at equilibrium is close to 1.23 × 10 45 . This indicates a very low degree of solubility.

De préférence, la proportion pondérale d'anhydrite III contenu dans le liant hydraulique mis en œuvre, va de 10% à 75 % p/pliant hydraulique. Preferably, the weight proportion of anhydrite III contained in the hydraulic binder used, ranges from 10% to 75% by hydraulic folding.

Le choix de la composition du liant hydraulique à mettre en œuvre dans le procédé de la présente invention, dépend de facteurs et paramètres diverses et variés tels que: The choice of the composition of the hydraulic binder to be used in the process of the present invention depends on various and varied factors and parameters such as:

la nature, la composition chimique, et la siccité du déchet,  the nature, the chemical composition, and the dryness of the waste,

- la disponibilité locale et le prix des composants du liant hydraulique à assembler, les exigences normatives et réglementaires requises en matière de protection de l'environnement et de santé publique, en particuliers exigences normatives et réglementaires relatives à certains déchets toxiques dangereux, radioactifs, métaux lourds, cyanures, mercure, etc ...)■ - the local availability and the price of the components of the hydraulic binder to be assembled, the normative and regulatory requirements for the protection of the environment and public health, in particular the normative and regulatory requirements for certain hazardous waste, radioactive waste, heavy metals, cyanides, mercury, etc.) ■

Le mélange de clinker, ou de ciment, sulfo-alumineux contenu dans le liant hydraulique mis en œuvre dans le procédé de la présente invention, est préférentiellement choisi dans le groupe A et/ou B et/ou C suivants : The mixture of clinker or cement, sulfoaluminous contained in the hydraulic binder used in the process of the present invention, is preferably selected from group A and / or B and / or C following:

groupe A : clinker yeelimite et/ou, ciment sulfo-alumineux yeelimite, - groupe B : clinker, ciment de haut fourneau (CEM III), ciment pouzzolanique (CEM IV), ciment de laitier au clinker (CLK), ciment sulfo- alumineux (CSA), ciment ferro-alumineux (CFA), ou leurs mélanges,  group A: clinker yeelimite and / or, sulfo-aluminous cement yeelimite, - group B: clinker, blast furnace cement (CEM III), pozzolanic cement (CEM IV), clinker slag cement (CLK), sulfo-aluminous cement (CSA), ferro-aluminous cement (CFA), or their mixtures,

groupe C : ciment d'aluminates de calcium. De manière préférentielle, le liant hydraulique mis en œuvre contient en outre, en une quantité inférieure à 30% p/piiant hydraulique, de la chaux vive, de la chaux éteinte totalement ou partiellement, ou de la chaux magnésienne. L'apport de chaux sous ces différentes formes ou phases, contribue à améliorer la performance du procédé de la présente invention. En particulier, la chaux accélère le processus de stabilisation bactériologique des composants organiques contenus dans les déchets et en réduit les nuisances olfactives.  group C: calcium aluminate cement. Preferably, the hydraulic binder used also contains, in an amount of less than 30% by weight, hydraulic lime, slaked lime totally or partially, or magnesium lime. The supply of lime in these different forms or phases, contributes to improving the performance of the process of the present invention. In particular, lime accelerates the process of bacteriological stabilization of the organic components contained in the waste and reduces the odor nuisance.

De manière encore plus préférentielle, le liant hydraulique mis en œuvre peut de plus contenir, en une quantité inférieure à 40% p/p liant hydraulique du sulfate de calcium semi-hydraté alpha ou béta ou dihydraté ou de l'anhydrite II. L'apport de sulfate de calcium semi-hydraté alpha ou béta ou dihydraté ou de l'anhydrite II contribue à favoriser la formation majoritaire d'ettringite primaire, stable. Even more preferably, the hydraulic binder used may further contain, in an amount of less than 40% w / w hydraulic binder calcium sulphate hemihydrate alpha or beta or dihydrate or anhydrite II. The intake of calcium sulphate semi-hydrated alpha or beta or dihydrate or anhydrite II helps to promote the majority formation of primary, stable ettringite.

Le liant hydraulique mis en œuvre peut en outre contenir, en une quantité inférieure à 50% p/pnant hydraulique, des charges minérales, notamment des charges minérales de très faible granulométrie (par exemple : inférieure à 300 microns). A titre de charges minérales fines convenant à l'invention, on peut citer les cendres volantes, les fillers calcaires, les fumées de silice, le métakaolin, les laitiers moulus, les mâchefers, un sel de lithium ou un mélange d'au moins deux d'entre elles. Ces charges minérales contribuent à conférer aux matrices minérales encapsulant les déchets une résistance mécanique améliorée, notamment une résistance mécanique aux jeunes âges améliorée. Elles permettent également d'abaisser la siccité des déchets se présentant sous forme de boues et de réduire le dosage en liant hydraulique. The hydraulic binder used may also contain, in an amount of less than 50% by weight, mineral fillers, in particular mineral fillers of very small particle size (for example: less than 300 microns). As fine inorganic fillers that are suitable for the invention, mention may be made of fly ash, calcareous fillers, silica fumes, metakaolin, ground slags, slags, a lithium salt or a mixture of at least two between them. These mineral fillers contribute to imparting to the mineral matrices encapsulating the waste an improved mechanical resistance, especially improved mechanical resistance to young ages. They also make it possible to lower the dryness of the wastes in the form of sludge and to reduce the dosage by hydraulic binder.

Le liant hydraulique mis en œuvre dans la présente invention peut en outre contenir divers additifs pour améliorer les caractéristiques mécaniques et/ou pour agir sur le comportement rhéologique du mélange entre le liant hydraulique et le déchet à stabiliser et solidifier. A titres d'exemple d'agents de modification on peut citer les dérivés poly-carboxylates, les polymères bio- sou rcés et/ou biodégradables. The hydraulic binder used in the present invention may further contain various additives to improve the mechanical characteristics and / or to affect the rheological behavior of the mixture between the hydraulic binder and the waste to stabilize and solidify. By way of example of modifying agents, mention may be made of polycarboxylate derivatives and biosourced and / or biodegradable polymers.

Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, le liant hydraulique comprend : According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the hydraulic binder comprises:

- 10% à 75 % p/p liant hydraulique d'anhydrite III, - 10% to 75% w / w hydraulic binder of anhydrite III,

20% à 70% p/piiant hydraulique d'un composant choisi dans le groupe suivant : clinker yeelimite, ciment suifo-alumineux yeelimite, ciment de haut fourneau, ciment pouzzolanique, ciment de laitier au clinker, ciment ferro- alumineux, ciments d'aluminates de calcium, chaux vives, chaux hydratées, chaux magnésiennes, ou leurs mélanges, 20% to 70% by weight of a component selected from the following group: clinker yeelimite, tallow-aluminous cement yeelimite, high cement furnace, pozzolanic cement, clinker slag cement, ferro-aluminous cement, calcium aluminate cements, quicklime, hydrated lime, magnesian lime, or mixtures thereof,

2% à 40% p/piiant hydraulique de sulfate de calcium semihydraté ou di hydraté ou d'anhydrite II, et  2% to 40% by weight of calcium sulphate hemihydrate or di hydrate or anhydrite II, and

1 % à 50% p/pliant hydraulique de charges minérales.  1% to 50% p / hydraulic folding of mineral fillers.

A titre d'exemple non limitatif de liants hydrauliques convenant à la mise en œuvre du procédé de la présente invention, on peut citer les liants hydrauliques suivants : By way of nonlimiting example of hydraulic binders suitable for implementing the method of the present invention, mention may be made of the following hydraulic binders:

liant hydraulique n°1 : 65% p/piiant hydraulique d'anhydrite III + 35% p/pnant hydraulique de clinker CSA (Résistances de 5 MPA à 130 MPa).  Hydraulic Binder No. 1: 65% Hydraulic Anhydrite III + 35% p / Hydraulic Clinker Hydraulic Clamp CSA (Resistances from 5 MPa to 130 MPa).

liant hydraulique n°2 : 60% p/piiant hydraulique d'anhydrite III et 40% p/piiant hydraulique de ciment sulfo-alumineux (Résistance de 5 MPa à 120 MPa).  No. 2 hydraulic binder: 60% by weight of hydraulic anhydrite III and 40% by weight of hydraulic sulfo-aluminous cement (resistance of 5 MPa to 120 MPa).

- liant hydraulique n°3 : 40% p/piiant hydraulique d'anhydrite III, 20% p/piiant hydraulique de calcium de sulfate hémihydraté (CaSO4 1/2 H2O) et 40% p/piiant hydraulique de clinker sulfo-alumineur CLINKER CSA 40 % (Résitances de 5 MPa à 100 MPa). Hydraulic binder No. 3: 40% by weight of hydraulic anhydrite III, 20% by weight of hydraulic calcium sulphate hemihydrate (CaSO 4 1/2 H 2 O) and 40% by weight of hydraulic clinker sulfo-aluminizer CLINKER CSA 40% (Resistance from 5 MPa to 100 MPa).

liant hydraulique n°4 : 35% p/piiant hydraulique d'anhydrite III, 35% p/puant hydraulique de ciment sulfo-alumineux et 30 % p/piiant hydraulique d'anhydrite (Résistance de 5 MPa à 98 MPa).  Hydraulic binder No. 4: 35% by weight of hydraulic anhydrite III, 35% by weight of hydraulic sulfo-aluminous cement and 30% by hydraulic fluid of anhydrite (resistance of 5 MPa to 98 MPa).

liant hydraulique n°5 : 40% p/piiant hydraulique d'anhydrite III et 40% p/piiant hydraulique de ciment au laitier clinker sulfo-alumineux (Résistance de 5 MPa à 75 MPa).  No. 5 hydraulic binder: 40% by weight of hydraulic anhydrite III and 40% by weight of hydraulic cement slag sulfo-aluminous (5 MPa strength at 75 MPa).

- liant hydraulique n°6 : 50% p/puant hydraulique d'anhydrite III et 50% p/piiant hydraulique de ciment pouzzolanique (CEM IV) (Résistance de 5 MPa à 70 MPa). Le liant hydraulique mis en œuvre dans le procédé de l'invention est préparé à partir d'un mélange de clinker, ou ciment, sulfo-alumineux (C4AsS) et de sulfate de calcium di hydraté (CSh ), selon un procédé comprenant les étapes consistant à : No. 6 hydraulic binder: 50% w / w hydraulic III and 50% hydraulic pozzolanic cement (CEM IV) (resistance of 5 MPa to 70 MPa). The hydraulic binder used in the process of the invention is prepared from a mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous (C 4 AsS) and dihydrated calcium sulfate (CSh), according to a process comprising the steps of:

i) injecter dans un conduit de calcination aéraulique, le mélange de G4A3S et de CSH2 sous forme de poudre pulvérulente, ledit conduit étant traversé par un flux d'air chaud turbulent, saturé en vapeur d'eau, ayant une température comprise entre 250°C et 700°C et une vitesse comprise entre 8 m/s et 40 m/s,  i) injecting into a ventilation duct, the mixture of G4A3S and CSH2 in the form of powdered powder, said duct being traversed by a turbulent flow of hot air, saturated with water vapor, having a temperature of between 250 ° C. C and 700 ° C and a speed of between 8 m / s and 40 m / s,

ii) appliquer une contrainte mécanique sur les particules du mélange de C4AsS et de CSH2, de manière à modifier leur structure cristalline, ii) applying a mechanical stress on the particles of the mixture of C 4 AsS and CSH 2, so as to modify their crystalline structure,

iii) évacuer dudit conduit, les particules du mélange de C4AsS et d'anhydrite III dès qu'elles ont atteint une granulométrie requise, iii) removing from said conduit, the particles of the mixture of C 4 AsS and anhydrite III as soon as they have reached a required particle size,

iv) refroidir le mélange de C4AsS et d'anhydrite III, après l'étape i) de calcination aéraulique. iv) cooling the mixture of C 4 AsS and anhydrite III, after step i) of aeraulic calcination.

A l'étape i) les particules du mélange de C4AsS et de CSH2, interagissent chimiquement sous l'action conjuguée : In step i) the particles of the mixture of C 4 AsS and CSH 2 interact chemically under the combined action:

- de la vapeur d'eau saturée,  - saturated steam,

- du choc thermique induit par la température du flux d'air chaud,  thermal shock induced by the temperature of the hot air flow,

- des chocs mécaniques et de l'homogénéisation des échanges thermiques induits par les turbulences cinétiques du flux d'air.  - Mechanical shocks and homogenization of heat exchange induced by the kinetic turbulence of the air flow.

En plus d'assurer la cohésion du liant hydraulique, ces différentes actions agissent simultanément et en synergie pour occasionner d'importantes contraintes sur les particules de C4AsS et de CSH2. Ces contraintes entraînent la transformation des paramètres de mailles cristallines, les nouvelles phases cristallines présentant une matrice cimentaire homogène et compacte. Plus particulièrement, ces nouvelles phases très réactives améliorent considérablement la cinétique de réhydratation des liants hydrauliques ainsi fabriqués et optimisent, lors de leur réhydratation, la formation des phases ettringitiques primaires stables à court terme. En outre, les particules de C4AsS et de CShh subissent des transformations morphologiques qui accroissent radicalement leurs performances hydrauliques, entraînant des résistances précoces et finales très élevées pouvant atteindre 100 MPa. In addition to ensuring the cohesion of the hydraulic binder, these different actions act simultaneously and in synergy to cause significant stresses on the particles of C 4 AsS and CSH 2. These constraints lead to the transformation of the crystalline mesh parameters, the new crystalline phases presenting a homogeneous and compact cement matrix. More particularly, these new very reactive phases considerably improve the rehydration kinetics of the hydraulic binders thus produced and optimize, during their rehydration, the formation of the stable primary ettringitic phases in the short term. In addition, C 4 AsS and CShh particles undergo morphological transformations that dramatically increase their hydraulic performance, resulting in very high early and ultimate strengths of up to 100 MPa.

Pendant la calcination aéraulique, la déshydratation du CSh est contrôlée en fonction des performances recherchées pour le liant hydraulique. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la teneur en H2O est comprise entre 0 % et 5 % p/pcêH2. La vaporisation des molécules d' H2O peut avantageusement provoquer l'éclatement, voire la micronisation des particules de CSH2. During the aeraulic calcination, the dehydration of CSh is controlled according to the desired performances for the hydraulic binder. The best results are obtained when the H2O content is between 0% and 5% w / pcEH2. The vaporization of the H2O molecules can advantageously cause the bursting, or even the micronization, of the CSH 2 particles.

Le mélange est ainsi chauffé dans le conduit pendant un temps variant de quelques secondes à plusieurs heures. L'atmosphère saturée en vapeur d'eau permet, même à des températures de l'ordre de 700°C, de ne pas surcuire les particules de C4AsS et de CSH2. Le débit du flux d'air chaud, sa vitesse, sa température, sa tension en vapeur d'eau, la pression dans le conduit 5 et le temps de chauffage, dépendent de plusieurs facteurs dont principalement le type de mélange à traiter, son débit d'injection, la granulométrie de ses particules, et le procédé de chauffage employé. Ces différents paramètres de calcination sont contrôlés et réglés par une unité de gestion électronique qui pilote l'ensemble de l'installation. Note : The mixture is thus heated in the conduit for a time varying from a few seconds to several hours. The atmosphere saturated with water vapor allows, even at temperatures of the order of 700 ° C, not to overburden the particles of C 4 AsS and CSH 2. The flow rate of the hot air flow, its speed, its temperature, its water vapor pressure, the pressure in the duct 5 and the heating time depend on several factors, mainly the type of mixture to be treated, its flow rate. injection, the particle size of its particles, and the heating method employed. These different calcination parameters are controlled and regulated by an electronic management unit that controls the entire installation. Note:

selon la notation cimentière : C = CaO ; A = AI2O3, S = SO3 ; H = H2O ; S according to the cement rating: C = CaO; A = Al2O3, S = SO3; H = H2O; S

= Si02 = Si0 2

■ le C4AsS et le CSH2 constituent les composants majoritaires du mélange mis en œuvre à l'étape i). ■ C 4 AsS and CSH 2 are the majority components of the mixture implemented in step i).

Il est également possible d'utiliser à l'étape i) un mélange de C4AsS et de CSH2 et au moins l'un des composants de la famille suivante : ciments comportant ciment portland, hydroxydes de calcium, ciment ferro-alumineux, fiilers minéraux (pouzzolane, calcaire, fumée de silice, poudre de marbre), laitier, chaux (aérienne, hydraulique, vive), carbonate de calcium, polycarboxylate, perlite, vermiculite, métakaolin ou autres additifs chimiques de rhéologies. Avantageusement, le liant hydraulique est mis en œuvre dans le procédé de la présente invention sous forme d'une poudre (pulvérulente) dont la granulométrie varie de 10 microns à 120 microns. It is also possible to use in step i) a mixture of C 4 AsS and CSH2 and at least one of the following family of components: cement comprising portland cement, calcium hydroxides, iron-alumina cement, mineral fiilers (pozzolana, limestone, silica fume, marble powder), slag, lime (aerial, hydraulic, live), calcium carbonate, polycarboxylate, perlite, vermiculite, metakaolin or other chemical additives of rheology. Advantageously, the hydraulic binder is used in the process of the present invention in the form of a powder (powder) whose particle size varies from 10 microns to 120 microns.

Le sulfate de calcium di hydraté (CSH2), le clinker sulfo-alumineux, le ciment sulfo-alumineux ainsi que les différents composants décrits ci-dessus et pouvant entrer dans la composition du liant hydraulique sont connus de l'homme du métier et sont disponibles dans le commerce. Dihydrated calcium sulfate (CSH2), sulfo-aluminous clinker, sulfo-aluminous cement and the various components described above and which can be used in the composition of the hydraulic binder are known to those skilled in the art and are available in the trade.

Un tel procédé de fabrication des liants hydrauliques mis en œuvre dans le cadre de la présente invention, permet, d'une part, d'obtenir des liants bons marchés et, d'autre part, de réduire d'au moins 35 % les émissions CO2 par rapport aux procédés traditionnels, réduisant de fait les coûts de fabrication de 20% à 40%. Par ailleurs, la haute performance et la grande stabilité de ces liants a pu être constatées jusqu'à des proportions en anhydrite III (« CaSO4, e H2O » avec e compris entre 0 et 0,05) supérieures à 40% en p/p liant hydraulique. Such a process for manufacturing hydraulic binders used in the context of the present invention makes it possible, on the one hand, to obtain cheap binders and, on the other hand, to reduce emissions by at least 35%. CO2 compared to traditional processes, reducing manufacturing costs by 20% to 40%. Moreover, the high performance and the high stability of these The binders have been observed up to proportions of anhydrite III ("CaSO 4 , eH 2 O" with e ranging from 0 to 0.05) greater than 40% in w / w hydraulic binder.

De manière avantageuse, le déchet et le liant hydraulique sont mélangés dans des proportions allant de 1 0% à 35% piiant hydrauiique/pdéchet, de préférence dans des proportions allant de 10% à 1 9% piiant hydrauiique pdéchet. Ces proportions donnent d'excellents résultats de stabilisation et solidification du déchet mis en œuvre et permettent l'obtention d'une matrice minérale compacte comprenant majoritairement de l'ettringite primaire stable dont la stabilité et la très faible solubilité réduit tout risque de lixiviation à l'eau. Advantageously, the waste and the hydraulic binder are mixed in proportions ranging from 10% to 35% hydraulic fluid / weight, preferably in proportions ranging from 10% to 1% by weight of hydraulic fluid. These proportions give excellent results of stabilization and solidification of the waste used and make it possible to obtain a compact mineral matrix comprising predominantly stable primary ettringite whose stability and very low solubility reduces any risk of leaching at the same time. 'water.

Dans une variante préférée du procédé de l'invention, on mélange le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue choisie dans le groupe suivant : boue issue du traitement des eaux usées domestiques, boue issue du traitement des effluents liquides industriels et/ou radioactifs, boue issue des travaux de dragage eî de curage des cours d'eau et/ou des fonds marins et leurs mélanges. L'eau nécessaire à la réhydratation du liant hydraulique étant exclusivement apportée par la boue. Le déchet sous forme de boue mis en œuvre dans le cadre de la présente invention peut contenir un ou plusieurs éléments parmi des composés carbonés non toxiques, des polluants toxiques, des éléments corrosifs, des composants radioactifs, des métaux lourds et des composés inorganiques. A titre d'exemples non limitatifs, ces éléments sont choisis dans le groupe constitué par les hydroxydes métalliques, les oxydes métalliques, les carbonates, le ferrocyanure mixte de nickel et de potassium, le chlore, le fluor, le soufre, le zinc, le phosphore, le mercure, le plomb, le cadmium, l'arsenic, le phénol, les cyanures, les ferrocyanures , les oxalates, les silicates, les acides humiques, le strontium, le ruthénium, le césium, des émetteurs a, tels que l'américium, le plutonium et l'uranium et leurs mélanges. La composition du déchet sous forme de boue dépendra non seulement de la provenance de l'effluent liquide initial mais aussi du traitement utilisé pour préparer une boue à partir de cet effluent (décantation, filtration, coagulation, floculation, coprécipitation, adsorption et autres traitements physico-chimiques, etc.). Une boue se définit comme une suspension ou dispersion d'éléments solides dans un liquide. In a preferred variant of the process of the invention, the hydraulic binder is mixed with a waste in the form of a sludge chosen from the following group: sludge resulting from the treatment of domestic wastewater, sludge resulting from the treatment of industrial liquid effluents and / or radioactive, mud resulting from the dredging and cleaning of rivers and / or seabed and their mixtures. The water required for the rehydration of the hydraulic binder is exclusively provided by the sludge. The waste sludge implemented in the context of the present invention may contain one or more of non-toxic carbon compounds, toxic pollutants, corrosive elements, radioactive components, heavy metals and inorganic compounds. By way of non-limiting examples, these elements are chosen from the group consisting of metal hydroxides, metal oxides, carbonates, mixed nickel and potassium ferrocyanide, chlorine, fluorine, sulfur, zinc, zinc, phosphorus, mercury, lead, cadmium, arsenic, phenol, cyanides, ferrocyanides, oxalates, silicates, humic acids, strontium, ruthenium, cesium, α-emitters, such as americium, plutonium and uranium, and mixtures thereof. The composition of the sludge waste will depend not only on the origin of the initial liquid effluent but also on the treatment used to prepare a sludge from this effluent (decantation, filtration, coagulation, flocculation, coprecipitation, adsorption and other physicochemical treatments). -chemical, etc.). Sludge is defined as a suspension or dispersion of solid elements in a liquid.

Le déchet sous forme de boue mis en œuvre dans le cadre de la présente invention peut donc se présenter sous différentes formes et ce, en fonction de la quantité de liquide qu'il contient. Ainsi, le déchet peut être une boue liquide, une boue solide, une boue pâteuse, une boue pulvérulente ou une boue granulaire. Avantageusement, le déchet sous forme de boue mis en œuvre dans le cadre de la présente invention se présente sous forme d'une boue fluide, d'une boue pâteuse ou d'une boue solide. The sludge waste implemented in the context of the present invention can therefore be in various forms and this, depending on the amount of liquid it contains. Thus, the waste may be liquid sludge, solid sludge, slurry mud, powdered sludge or granular sludge. Advantageously, the waste in the form of sludge used in the context of the present invention is in the form of a fluid sludge, a slurry or a solid sludge.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le déchet se présentant sous forme de boue liquide, pâteuse, solide, pulvérulente ou granuleuse, est, préalablement au mélange avec le liant hydraulique, traité avec de la chaux vive ou la chaux éteinte pour neutraliser les nuisances olfactives et bloquer le processus de fermentation. Avantageusement, le déchet sous forme d'une boue mis en œuvre dans le cadre de la présente invention a une siccité comprise entre 0,01 %% et 100%. La siccité d'une boue caractérisant sa teneur en matières sèches exprimée en pourcentage, par rapport à la masse totale de la boue. Il convient de rappeler que certains lixiviats présentent une très faible, d'environ 0.01 %. En pratique le déchet à stabiliser et solidifier conformément à la présente invention aura une siccité comprise entre 15% et 35%. According to a preferred embodiment of the invention, the waste is in the form of liquid slurry, solid, pulverulent or granular, is, prior to mixing with the hydraulic binder, treated with quicklime or slaked lime for neutralize the odor nuisance and block the fermentation process. Advantageously, the waste in the form of a sludge used in the context of the present invention has a dryness of between 0.01% and 100%. The dryness of a sludge characterizing its dry matter content expressed in percentage, relative to the total mass of the sludge. It should be remembered that some leachates have a very low level of about 0.01%. In practice, the waste to be stabilized and solidified in accordance with the present invention will have a dryness of between 15% and 35%.

Selon une particularité préférée du procédé de l'invention, on mélange le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue, notamment une boue liquide fluide, en présence d'un agent modificateur de rhéologie, de graines de semences et de résidus cellulosiques issus de fibres d'origines végétales, de la tourbe, des déchets de bois ou leurs mélanges. Cette particularité est intéressante pour permettre la formulation d'un produit (exemple mortier) qui adhère au sol lors de sa projection mécanique et qui peut être appliqué par exemple pour la stabilisation et/ou la végétalisation des sols, des talus naturels ou artificiels ou tout autre support nécessitant une stabilisation et/ou une végétalisation. A titre d'exemple d'agent modificateur de rhéologie on peut citer les dérivés acryliques et les dérivés cellulosiques. According to a preferred feature of the process of the invention, the hydraulic binder is mixed with a waste in the form of a sludge, in particular a fluid liquid sludge, in the presence of a rheology modifying agent, seed seeds and cellulosic residues from fibers of plant origin, peat, wood waste or mixtures thereof. This feature is interesting to allow the formulation of a product (example mortar) which adheres to the soil during its mechanical projection and which can be applied for example for the stabilization and / or the greening of soils, natural or artificial slopes or any other medium requiring stabilization and / or revegetation. By way of example of a rheology modifying agent, mention may be made of acrylic derivatives and cellulose derivatives.

Dans une autre variante préférée du procédé de l'invention, on mélange en milieu aqueux le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'un produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux. Un tel produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux est un produit pétrolier ou carbochimique, choisi parmi les hydrocarbures, les huiles, les solvants, les lubrifiants, les fluides hydrauliques, ou leurs mélanges. Cette particularité constitue un moyen intéressant pour enlever les produits hydrocarbonés répandus sur une surface solide (par exemple fuite d'huile par un compresseur hydraulique) ou déversés accidentellement dans milieu aquatique (par exemple une nappe de pétrole sur surface d'eau de lac ou de mer). Avantageusement, le produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux est, avant son mélange avec le liant hydraulique, mis en suspension ou en dispersion dans l'eau douce ou eau de mer. Dans encore une autre variante préférée du procédé de l'invention, on mélange en milieu aqueux le liant avec un déchet se présentant sous forme d'un solide sec. Dans le procédé selon l'invention, l'origine du déchet se présentant sous forme solide n'est pas critique. A titre d'exemple non limitatif, le déchet solide est issu des déchets de caoutchouc, des déchets plastiques, des déchets de chantiers de construction, des déchets minéraux solides, des déchets d'amiante ou de matériaux en amiante-ciment, des résidus d'incinération de déchets urbains, des déchets de bois, des ordures ménagères ou leurs mélanges. En pratique, la taille de particules des déchets solides mis en œuvre dans le procédé de la présente invention varie de quelques microns à 150 mm, préférentiellement quelques microns à 50 mm. Avantageusement, le déchet solide se présente sous forme de poudre pulvérulente, de granulés, ou de morceaux de pierres, de briques ou de gravats. En pratique, le déchet sous forme de solide est, avant son mélange avec le liant hydraulique, mis en suspension ou en dispersion dans l'eau douce ou eau de mer. In another preferred variant of the process of the invention, the hydraulic binder is mixed in aqueous medium with a waste product in the form of a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty. Such a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty is a petroleum or carbochemical product, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof. This feature is an interesting way to remove hydrocarbon products spread on a solid surface (eg oil leakage by a hydraulic compressor) or accidentally spilled into an aquatic environment (eg an oil slick on a lake or lake surface). sea). Advantageously, the fluid hydrocarbon product, viscous or pasty is, before mixing with the hydraulic binder, suspended or dispersed in fresh water or sea water. In yet another preferred embodiment of the process of the invention, is mixed in medium aqueous binding the binder with a waste in the form of a dry solid. In the process according to the invention, the origin of the waste being in solid form is not critical. By way of non-limiting example, solid waste is derived from rubber waste, plastic waste, construction site waste, solid mineral waste, asbestos waste or asbestos cement incineration of municipal waste, wood waste, household refuse or their mixtures. In practice, the particle size of the solid waste used in the process of the present invention varies from a few microns to 150 mm, preferably a few microns to 50 mm. Advantageously, the solid waste is in the form of powder, granules, or pieces of stones, bricks or rubble. In practice, the waste in the form of a solid is, before mixing with the hydraulic binder, suspended or dispersed in fresh water or seawater.

L'invention va maintenant être décrite en référence aux exemples suivants et à la figure 1 donnés à titre illustratif et non limitatif. The invention will now be described with reference to the following examples and FIG. 1 given for illustrative and nonlimiting purposes.

Exemple 1 : Installation de solidification et stabilisation d'un déchet se présentant sous forme d'une boue. Comme montré sur la figure 1 , l'installation (1 ) de mise en œuvre du procédé selon l'invention, comprend : Example 1: Installation for solidification and stabilization of a waste in the form of a sludge. As shown in FIG. 1, the installation (1) for implementing the method according to the invention comprises:

une trémie (2) de réception du déchet se présentant sous forme de boue, la trémie est alimentée par une vis de convoyage (2a) et est munie d'un doseur à vis volumétrique en fond de trémie pour réguler le débit. Tout autre moyen de dosage convenant à l'homme du métier, peut être utilisé.  a hopper (2) receiving the waste in the form of sludge, the hopper is fed by a conveying screw (2a) and is provided with a volumetric screw feeder bottom hopper to regulate the flow. Any other dosage means suitable for those skilled in the art may be used.

une unité de stockage (3) du liant hydraulique comprenant de l'anhydrite III et dont la réhydratation produit majoritairement de l'ettringite primaire stable. L'unité de stockage (3) se compose d'une ou de plusieurs trémies (3a) et (3b) dans lesquelles le liant hydraulique est stocké en fonction de sa composition et/ou du traitement choisi. Les trémies (3a) et (3b) sont munies chacune d'un doseur à vis volumétrique, en fond de trémie pour réguler le débit. Tout autre moyen de dosage convenant à l'homme du métier, peut être utilisé.  a storage unit (3) of the hydraulic binder comprising anhydrite III and whose rehydration mainly produces stable primary ettringite. The storage unit (3) consists of one or more hoppers (3a) and (3b) in which the hydraulic binder is stored according to its composition and / or treatment chosen. The hoppers (3a) and (3b) are each equipped with a volumetric screw feeder, bottom hopper to regulate the flow. Any other dosage means suitable for those skilled in the art may be used.

une vis de convoyage (4) « inclinée » disposée au-dessous de la trémie (2) de façon à transporter le déchet déversé par la trémie (2) jusqu'à l'entrée supérieure (6a) de l'enceinte cylindrique (6),  an inclined conveying screw (4) arranged below the hopper (2) so as to transport the waste discharged from the hopper (2) to the upper inlet (6a) of the cylindrical chamber (6); )

une vis de convoyage (5), éventuellement inclinée, disposée au-dessous des trémies (3a) et (3b) de façon à transporter le liant hydraulique déversé par la trémie (3a) et/ou (3b) via respectivement les entrées (5a) et (5b), jusqu'à l'entrée supérieure (6a) de l'enceinte cylindrique (6),  a conveying screw (5), possibly inclined, arranged below the hoppers (3a) and (3b) so as to transport the hydraulic binder spilled by the hopper (3a) and / or (3b) via the inlets (5a) respectively. ) and (5b), to the upper inlet (6a) of the cylindrical chamber (6),

une enceinte cylindrique (6) horizontale ou faiblement inclinée pourvue d'une entrée supérieure (6a) située au voisinage de l'extrémité amont (6d) de ladite enceinte (6), d'au moins une ouverture (6b) située en partie haute de l'enceinte (6) et par laquelle l'enceinte (6) est alimentée en liant hydraulique, et d'une sortie (6c) des déchets stabilisés et solidifiés, laquelle sortie (6c) étant située en partie inférieure et au voisinage de l'extrémité avale (6e) de l'enceinte (6), un malaxeur (7) continu, du type malaxeur à plateau, muni d'un simple axe ou d'un double axe et monté longitudinalement dans l'enceinte cylindrique (6). Ce malaxeur en continu (7) malaxe le mélange en permettant d'une part, une bonne répartition du déchet et du liant dans le mélange qui devient granuleux en quelques minutes (1 à 3 minutes), et d'autre part, la production de granulats qui sont transportés au fur et à mesure de leur formation vers la sortie (6e). Tout autre moyen de malaxage du mélange dans l'enceinte, et convenant à l'homme du métier, peut être utilisé. a cylindrical chamber (6) horizontal or slightly inclined provided with an upper inlet (6a) located in the vicinity of the upstream end (6d) of said enclosure (6), at least one opening (6b) located in the upper part the enclosure (6) and by which the enclosure (6) is fed with hydraulic binder, and an outlet (6c) stabilized and solidified waste, which outlet (6c) is located in the lower part and in the vicinity of the downstream end (6e) of the enclosure (6), a continuous kneader (7) of the flat kneader type provided with a single axis or a double axis and mounted longitudinally in the cylindrical chamber (6). This continuous mixer (7) kneads the mixture, allowing on the one hand, a good distribution of the waste and the binder in the mixture which becomes granular in a few minutes (1 to 3 minutes), and on the other hand, the production of aggregates which are transported as they are formed towards the exit (6th). Any other means of mixing the mixture in the enclosure, and suitable for the skilled person, may be used.

Une bande transporteuse (8) (ou une vis de convoyage) permettant l'évacuation des granulats ou mortiers vers un container (9) de transport ou une aire de stockage.  A conveyor belt (8) (or a conveyor screw) for discharging the aggregates or mortars to a transport container (9) or a storage area.

Dans une variante préférée (non représentée) de l'installation, la bande transporteuse (8) évacue les granulats vers un dispositif de compactage par vibration. Un tel dispositif a pour fonction de transformer les granulats obtenus directement (éventuellement sans apport complémentaire de ciment) en blocs de béton ou tout autre matériau aggloméré. Cette transformation in situ des granulats autorise une valeur ajoutée considérable. Pour des facilités de fonctionnement, l'ensemble de l'installation est équipé d'un tableau de bord en vue de gérer de manière centralisée les réglages et dosages suivants : In a preferred variant (not shown) of the installation, the conveyor belt (8) discharges the aggregates to a vibration compaction device. Such a device has the function of transforming the aggregates obtained directly (possibly without additional cement additives) into concrete blocks or any other agglomerated material. This in situ transformation of aggregates allows considerable added value. For ease of operation, the entire installation is equipped with a dashboard to centrally manage the following settings and dosages:

le dosage en liant hydraulique qui peut varier de 100.00 Kg/m3 à 500.00 Kg/m3 en fonction de la siccité et de la composition chimique du déchet se présentant sous forme de boues ou lixiviats. the hydraulic binder dosage which can vary from 100.00 Kg / m 3 to 500.00 Kg / m 3 depending on the dryness and the chemical composition of the waste being in the form of sludge or leachate.

le dosage des boues à stabiliser et solidifier. la vitesse de rotation des vis de convoyage (4) et (5) et du malaxeur en continu (7) qui doivent dépendre du dosage en liant et du volume de boues à traiter. La productivité de l'installation selon l'invention varie de : the dosage of sludge to stabilize and solidify. the speed of rotation of the conveying screws (4) and (5) and the continuous mixer (7) which must depend on the binder dosage and the volume of sludge to be treated. The productivity of the installation according to the invention varies from:

1 ,00 m3/heure à 120,00 m3/heure pour ce qui concerne la stabilisation et solidification de déchets se présentant sous forme de boues d'épuration 1, 00 m 3 / hour to 120,00 m 3 / hour for the stabilization and solidification of wastes in the form of sewage sludge

10,00 m3/heure à 300,00 nrvVheure pour ce qui concerne la stabilisation et solidification de déchets se présentant sous forme de boues de dragage ou de sédiments fluviomaritimes. 10.00 m 3 / hour to 300.00 nrvWhile for the stabilization and solidification of wastes in the form of dredged sludge or river-sea sediments.

Exemple 2 : Granulats et mortiers Les déchets ainsi stabilisés et solidifiés, par l'installation décrite ci- dessus, sont obtenus sous forme de granulats dont la taille est comprise entre 0,5 mm et 20 mm, de préférence entre 1 mm et 10 mm. Il est également possible d'obtenir les granulats sous d'autres formes géométriques par exemple sphériques. En général, ces granulats présentent une humidité variant de 30% à 60% en fonction de la siccité des boues et s'assèchent rapidement, en une durée comprise entre 24 heures et 72 heures en fonctions des conditions et températures de stockage. Example 2: Aggregates and mortars The waste thus stabilized and solidified, by the installation described above, are obtained in the form of aggregates whose size is between 0.5 mm and 20 mm, preferably between 1 mm and 10 mm . It is also possible to obtain aggregates in other geometric shapes, for example spherical. In general, these aggregates have a humidity ranging from 30% to 60% depending on the dryness of the sludge and dry quickly, in a period of between 24 hours and 72 hours depending on storage conditions and temperatures.

Selon d'autres modes de réalisation (non représentés) les déchets stabilisés et solidifiés peuvent également être directement obtenus sous forme de mortier, de bétons, ou de matériaux vibro-compactés de types blocs , pavés, bordures etc. Une fois séché, les granulats ou mortiers possédant d'excellentes propriétés mécaniques et présentant une fraction lixiviable nettement inférieure aux normes exigibles, ce qui permet de les utiliser comme matériaux inertes pour la confection de nouveaux matériaux de type mortier ou béton. According to other embodiments (not shown) stabilized and solidified waste can also be directly obtained in the form of mortar, concrete, or vibro-compacted materials such as blocks, pavers, curbs, etc. Once dried, aggregates or mortars with excellent mechanical properties and having a leachable fraction well below the standards required, allowing them to be used as inert materials for the manufacture of new mortar or concrete type materials.

Aussi, l'invention a encore pour objet l'utilisation d'un déchet stabilisé et solidifié obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'invention pour la fabrication d'un matériau composite de type mortier ou béton. Also, the invention also relates to the use of stabilized and solidified waste obtained by the implementation of the method according to the invention for the manufacture of a composite material mortar or concrete type.

Le demandeur a en effet découvert de manière surprenante que les déchets stabilisés et solidifiés conformément à la présente invention, et se présentant sous forme de granulats ou mortiers sont compatibles avec la plupart des ciments présentant un pourcentage en aluminate (C3A) « (CaOHAbOs)» inférieur à 8%. Parmi les ciments présentant un pourcentage en aluminate (C3A) inférieur à 8% on peut citer, à titre d'exemple non limitatif, les ciments de hauts fourneaux (CEM III), les Ciments pouzzolaniques (CEM IV), les clinkers, les ciments au laitier clinker, les ciments sulfo-alumineux, les ciments ferro-alumineux, les ciments à base de sulfates de calcium, les ciments à l'hydroxyde de calcium ou leur mélanges. The Applicant has in fact surprisingly discovered that the stabilized and solidified waste according to the present invention, which is in the form of aggregates or mortars, is compatible with most cements having a percentage of aluminate (C3A) "(CaOHAbOs)". less than 8%. Among the cements having an aluminate percentage (C3A) of less than 8%, mention may be made, by way of non-limiting example, of blast furnace cements (CEM III), pozzolanic cements (CEM IV), clinkers, cements clinker slag, sulpho-aluminous cements, ferro-aluminous cements, calcium sulphate cements, calcium hydroxide cements or mixtures thereof.

Un matériau composite tel que le béton ou mortier, réalisé avec ces granulats et contenant de 50% à 80% pgranuiats/pmaténau composite, de préférence de 60% à 70% pgranuiats/pmatériau composite, présente une résistance à la compression allant de 4 MPa à 130 MPa, suivant essais conformes aux normes NF CE 196- 1. Le procédé de l'invention est particulièrement avantageux, car il permet l'obtention de diverses compositions de matrices minérales à structure ettringique primaire stable, en choisissant la composition et la consistance du déchet à stabiliser et solidifier par le liant hydraulique mis en œuvre dans la présente invention. Il permet également le traitement des déchets (par exemple les boues) sur le site même, ce qui est désirable dans une optique de développement durable. Par ailleurs, il peut être réalisé, en continu, à une température allant de - 5°C à + 40°C, de préférence à la température ambiante et à la pression atmosphérique. A composite material such as concrete or mortar produced with these aggregates and containing from 50% to 80% p gr anuiats / pmaténau composite, preferably from 60% to 70% pgranuiats / pmatériau composite, has a compressive strength ranging from 4 MPa at 130 MPa, according to tests in accordance with NF CE 196-1 standards. The method of the invention is particularly advantageous because it makes it possible to obtain various compositions of mineral matrices with a stable primary ettringic structure, by choosing the composition and the consistency of the waste to be stabilized and solidified by the hydraulic binder used in the process. present invention. It also allows the treatment of waste (eg sludge) on the site itself, which is desirable for sustainable development. Moreover, it can be carried out continuously at a temperature ranging from -5 ° C. to + 40 ° C., preferably at ambient temperature and at atmospheric pressure.

Noie : les résistances mécaniques indiquées dans la description en relation avec la présente invention, ont été déterminées en utilisant des éprouvettes normalisées de 4/4/16 cm. Note: The mechanical strengths indicated in the description in connection with the present invention were determined using standard 4/4/16 cm test pieces.

Claims

Revendications claims 1. Procédé pour stabiliser et solidifier un déchet urbain et/ou industriel et/ou marins, consistant à mélanger ledit déchet en milieu aqueux avec un liant hydraulique comprenant un mélange de clinker, ou de ciment, sulfo-alumineux et d'anhydrite et dont la réhydratation produit majoritairement de l'ettringite primaire stable, de manière à former une matrice minérale compacte, stable, encapsulant ledit déchet. A method for stabilizing and solidifying an urban and / or industrial and / or marine waste, comprising mixing said waste in an aqueous medium with a hydraulic binder comprising a mixture of clinker, or cement, sulpho-aluminous and anhydrite and of which rehydration mainly produces stable primary ettringite, so as to form a compact, stable mineral matrix, encapsulating said waste. 2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la proportion pondérale d'anhydrite III contenu dans le liant hydraulique mis en œuvre, va de2. Method according to claim 1, characterized in that the weight proportion of anhydrite III contained in the hydraulic binder used, goes from 15% à 75 % p/p liant hydraulique- 15% to 75% w / w hydraulic binder 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélange de clinker, ou de ciment, sulfo-alumineux contenu dans le liant hydraulique mis en œuvre, est choisi dans le groupe A et/ou B et/ou C suivants - groupe A : clinker yeelimite et/ou, ciment sulfo-alumineux yeelimite, 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the mixture of clinker, or cement, sulfo-aluminous contained in the hydraulic binder used, is selected from the group A and / or B and / or C following - group A: clinker yeelimite and / or, sulfo-aluminous cement yeelimite, groupe B : clinker, ciment de haut fourneau, ciment pouzzolanique, ciment de laitier au clinker, ciment sulfo-alumineux, ciment ferro-alumineux, ou leurs mélanges,  group B: clinker, blast furnace cement, pozzolanic cement, clinker slag cement, sulfo-aluminous cement, ferro-aluminous cement, or mixtures thereof, groupe C : ciment d'aluminates de calcium.  group C: calcium aluminate cement. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant hydraulique mis en œuvre contient en outre, en une quantité inférieure à 30% p/p liant hydraulique, de ia chaux vive, de la chaux éteinte totalement ou partiellement, ou de la chaux magnésienne. 4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic binder used furthermore contains, in less than 30% w / w hydraulic binder, quick lime, fully or partially extinguished lime, or magnesium lime. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant hydraulique mis en œuvre contient en outre, en une quantité inférieure à 40% p/p liant hydraulique, du sulfate de calcium semi- hydraté ou di hydraté ou de l'anhydrite II. 5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic binder used in addition contains, in an amount of less than 40% w / w hydraulic binder, calcium sulfate semi-hydrated or di hydrated or anhydrite II. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant hydraulique mis en œuvre comprend en outre, en une quantité inférieure à 50% p/p liant hydraulique, de charges minérales choisies dans le groupe suivant : cendres volantes, fillers calcaires, fumées de silice, métakaolin, laitiers moulus, mâchefers, sel de lithium et le mélange d'au moins deux d'entre elles. 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic binder used further comprises, in an amount of less than 50% w / w hydraulic binder, mineral fillers selected from the following group: fly ash , limestone fillers, silica fumes, metakaolin, ground slags, bottom ash, lithium salt and the mixture of at least two of them. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant hydraulique mis en œuvre comprend : 7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic binder used comprises: 10% à 75 % p/p liant hydraulique d'anhydrite III,  10% to 75% w / w hydraulic binder of anhydrite III, 20% à 70% p/piiant hydraulique d'un composant choisi dans le groupe suivant : clinker yeelimite, ciment sulfo-alumineux yeelimite, ciment de haut fourneau, ciment pouzzolanique, ciment de laitier au clinker, ciment ferro- alumineux, chaux vives, chaux hydratées, chaux magnésiennes, ou leurs mélanges,  20% to 70% by weight of a component selected from the following group: clinker yeelimite, sulfo-aluminous cement yeelimite, blast furnace cement, pozzolanic cement, clinker slag cement, ferro-aluminous cement, bright lime, hydrated lime, magnesian lime, or mixtures thereof, 2% à 40% p/piiant hydraulique de sulfate de calcium semi hydraté ou di hydraté ou d'anhydrite II, et  2% to 40% by weight of calcium sulphate semi hydrate or di hydrate or anhydrite II, and 1 % à 50% p/p liant hydraulique de charges minérales. 1% to 50% w / w hydraulic binder of mineral fillers. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant hydraulique et le déchet urbain et/ou industriel sont mélangés dans des proportions allant de 2% à 35% piiant hydrauiique/pdéchet, de préférence dans des proportions allant de 5% à 19% puant hydrauiique/pdéchet 8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic binder and the urban and / or industrial waste are mixed in proportions ranging from 2% to 35% hydraulic fluid / pdechet, preferably in proportions ranging from from 5% to 19% stink hydrauiic / pdéchet 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à mélanger le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous la forme d'une boue choisie dans le groupe suivant : boue issue du traitement des eaux usées domestiques, boue issue du traitement des effluents liquides industriels et/ou radioactifs, boue issue des travaux de dragage et de curage des cours d'eau et/ou des fonds marins et leurs mélanges. 9. A method according to any one of the preceding claims, comprising mixing the hydraulic binder with a waste in the form of a slurry selected from the following group: sludge from the treatment of domestic wastewater, sludge from the treatment of industrial and / or radioactive liquid effluents, mud resulting from the dredging and cleaning of rivers and / or seabed and their mixtures. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à mélanger le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue fluide, d'une boue pâteuse ou d'une boue solide. 10. A method according to any one of the preceding claims, comprising mixing the hydraulic binder with a waste in the form of a fluid sludge, a slurry or a solid sludge. 1 1. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à mélanger le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue ayant une siccité comprise entre 0,01 % et 100%, de préférence une siccité comprise entre 15% et 35%. A process according to any one of the preceding claims, comprising mixing the hydraulic binder with a waste in the form of a slurry having a dryness of from 0.01% to 100%, preferably a dryness of between 15% and 100% by weight. % and 35%. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, consistant à mélanger le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'une boue, en présence d'un agent modificateur de rhéologie, de graines de semences et de résidus cellulosiques issus de fibres d'origines végétales, de la tourbe, des déchets de bois ou leurs mélanges. 12. A method according to any one of the preceding claims, comprising mixing the hydraulic binder with a waste in the form of a sludge, in the presence of a rheology modifying agent, seed seeds and cellulosic residues from fibers of vegetable origin, peat, wood waste or mixtures thereof. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, consistant à mélanger en un milieu aqueux, le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'un produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux, ledit produit hydrocarboné fluide, visqueux ou pâteux étant un produit pétrolier ou carbochimique, choisi parmi les hydrocarbures, les huiles, les solvants, les lubrifiants, les fluides hydrauliques, ou leurs mélanges. 13. A method according to any one of claims 1 to 8, comprising mixing in an aqueous medium, the hydraulic binder with a waste in the form of a fluid hydrocarbon product, viscous or pasty, said fluid hydrocarbon product, viscous or pasty being a petroleum or carbochemical product, selected from hydrocarbons, oils, solvents, lubricants, hydraulic fluids, or mixtures thereof. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, consistant à mélanger dans un milieu aqueux, le liant hydraulique avec un déchet se présentant sous forme d'un solide sec issu des déchets de caoutchouc, des déchets plastiques, des déchets de chantiers de construction, des déchets minéraux solides, des résidus d'amiantes ou de matériaux en amiante- ciment, des résidus d'incinération de déchets urbains, des déchets de bois, des ordures ménagères ou leurs mélanges. 14. A method according to any one of claims 1 to 8, comprising mixing in an aqueous medium, the hydraulic binder with a waste in the form of a dry solid from rubber waste, plastic waste, waste of construction sites, solid mineral wastes, asbestos cement residues or asbestos cement materials, municipal waste incineration residues, wood waste, household refuse or their mixtures. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit déchet solide sec est sous forme de poudre pulvérulente, de granulat, ou de morceaux de pierres, de briques ou de gravats. 15. The method of claim 14, characterized in that said dry solid waste is in the form of pulverulent powder, granulate, or pieces of stones, bricks or rubble. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, consistant à mélanger le liant hydraulique et le déchet urbain et/ou industriel et/ou marin dans une enceinte munie d'un malaxeur en continu ou en discontinu pour obtenir à la sortie de ladite enceinte un déchet stabilisé, solidifié et mis sous forme de granulats ou de mortier. 16. A method according to any one of claims 1 to 15, consisting of mixing the hydraulic binder and the urban waste and / or industrial and / or marine in a chamber equipped with a mixer continuously or discontinuously to get to the output of said enclosure stabilized waste, solidified and shaped granules or mortar. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à soumettre le déchet stabilisé, solidifié et obtenu sous forme de granulats à la sortie de l'enceinte de malaxage, à compactage dans un dispositif de compactage par vibration. 17. The method of claim 16, characterized in that it further comprises a step of subjecting the waste stabilized, solidified and obtained in the form of aggregates at the outlet of the mixing chamber, compacted in a vibratory compacting device. 18. Utilisation d'un déchet stabilisé et solidifié obtenu par la mise œuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16 pou fabrication d'un matériau composite de type mortier ou béton. 18. Use of a stabilized and solidified waste obtained by the implementation of the method according to any one of claims 1 to 16 for manufacturing a composite material mortar or concrete type.
PCT/FR2012/051634 2012-07-10 2012-07-10 Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste Ceased WO2014009613A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2012/051634 WO2014009613A1 (en) 2012-07-10 2012-07-10 Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FR2012/051634 WO2014009613A1 (en) 2012-07-10 2012-07-10 Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014009613A1 true WO2014009613A1 (en) 2014-01-16

Family

ID=46651548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2012/051634 Ceased WO2014009613A1 (en) 2012-07-10 2012-07-10 Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014009613A1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2470468A1 (en) * 2014-04-23 2014-06-23 Universidad Polit�Cnica De Madrid Improved calcium sulfoaluminate cement mortar with carbonated inertized RSU fly ash
CN105150373A (en) * 2015-08-24 2015-12-16 晋江市冠兴建材有限责任公司 Brick making technology of sand separated from solid waste
CN106927652A (en) * 2017-05-22 2017-07-07 汪建军 A kind of environmentally-friendly sludge useless slurry curing agent and preparation method thereof
CN108129009A (en) * 2018-01-04 2018-06-08 株洲时代新材料科技股份有限公司 A kind of method of thickened sludge
CN108383485A (en) * 2018-04-19 2018-08-10 宁波纯恒固废科技有限公司 Non-autoclaved and unburned brick of a kind of electroplating sludge compacting and preparation method thereof
CN109592283A (en) * 2018-11-29 2019-04-09 浙江海洋大学 Super long type underground petroleum cave depot bottom deposit sludge treatment system
CN112939042A (en) * 2021-01-29 2021-06-11 重庆坤垠环保科技实业发展有限公司 Method and device for cooperatively treating and utilizing aluminum ash and silica fume
CN113248227A (en) * 2021-05-07 2021-08-13 河南天辰环保装备研究院有限公司 Medical waste incineration bottom ash-based mining guniting material and preparation method thereof
CN113637482A (en) * 2021-06-29 2021-11-12 四川正升环保科技有限公司 Petroleum hydrocarbon organic contaminated soil remediation agent, preparation method thereof and contaminated soil remediation method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3643950A1 (en) * 1986-06-02 1987-12-03 Zementkombinat Veb Process for producing hydraulic binders from filter ash
EP0375653A2 (en) * 1988-12-23 1990-06-27 Perlmooser Zementwerke Aktiengesellschaft Process for the treatment of waste
CA2063395A1 (en) * 1989-07-14 1991-01-15 Fritz Jung Process for rendering inert and/or immobilizing enviromentally harmful substances
EP0742784B1 (en) 1994-01-31 2001-11-28 Michel Legal Sludge conditioning method
WO2011089127A1 (en) 2010-01-20 2011-07-28 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Method for preparing a composite material from waste and resulting material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3643950A1 (en) * 1986-06-02 1987-12-03 Zementkombinat Veb Process for producing hydraulic binders from filter ash
EP0375653A2 (en) * 1988-12-23 1990-06-27 Perlmooser Zementwerke Aktiengesellschaft Process for the treatment of waste
CA2063395A1 (en) * 1989-07-14 1991-01-15 Fritz Jung Process for rendering inert and/or immobilizing enviromentally harmful substances
EP0742784B1 (en) 1994-01-31 2001-11-28 Michel Legal Sludge conditioning method
WO2011089127A1 (en) 2010-01-20 2011-07-28 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Method for preparing a composite material from waste and resulting material

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2470468A1 (en) * 2014-04-23 2014-06-23 Universidad Polit�Cnica De Madrid Improved calcium sulfoaluminate cement mortar with carbonated inertized RSU fly ash
CN105150373A (en) * 2015-08-24 2015-12-16 晋江市冠兴建材有限责任公司 Brick making technology of sand separated from solid waste
CN106927652A (en) * 2017-05-22 2017-07-07 汪建军 A kind of environmentally-friendly sludge useless slurry curing agent and preparation method thereof
CN108129009A (en) * 2018-01-04 2018-06-08 株洲时代新材料科技股份有限公司 A kind of method of thickened sludge
CN108383485A (en) * 2018-04-19 2018-08-10 宁波纯恒固废科技有限公司 Non-autoclaved and unburned brick of a kind of electroplating sludge compacting and preparation method thereof
CN108383485B (en) * 2018-04-19 2021-03-23 宁波纯力固废科技有限责任公司 Non-steamed baking-free brick pressed by electroplating sludge and preparation method thereof
CN109592283A (en) * 2018-11-29 2019-04-09 浙江海洋大学 Super long type underground petroleum cave depot bottom deposit sludge treatment system
CN112939042A (en) * 2021-01-29 2021-06-11 重庆坤垠环保科技实业发展有限公司 Method and device for cooperatively treating and utilizing aluminum ash and silica fume
CN113248227A (en) * 2021-05-07 2021-08-13 河南天辰环保装备研究院有限公司 Medical waste incineration bottom ash-based mining guniting material and preparation method thereof
CN113637482A (en) * 2021-06-29 2021-11-12 四川正升环保科技有限公司 Petroleum hydrocarbon organic contaminated soil remediation agent, preparation method thereof and contaminated soil remediation method
CN113637482B (en) * 2021-06-29 2022-12-20 四川正升环保科技有限公司 Petroleum hydrocarbon organic contaminated soil remediation agent, preparation method thereof and contaminated soil remediation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014009613A1 (en) Method for stabilizing and solidifying urban and/or industrial and/or marine waste
Zhou et al. Sewage sludge ash-incorporated stabilisation/solidification for recycling and remediation of marine sediments
WO2015104466A1 (en) Hydraulic cements based on cement or on cement clinker or on lime, on calcium sulphate, and on a pozzolanic component; process for the manufacture thereof and uses thereof
CN108218272B (en) Eco-friendly man-made aggregates (aggregates) from waste
Tang et al. Investigation of cold bonded lightweight aggregates produced with incineration sewage sludge ash (ISSA) and cementitious waste
Elbaz et al. Review of beneficial uses of cement kiln dust (CKD), fly ash (FA) and their mixture
EP0338060B1 (en) Method for stabilizing, solidifying and storing waste material
CN100569400C (en) The processing method of combustion ash
JP2007516922A (en) Porous granular material for fluid treatment, cementitious composition and method for producing them
EP2526073B1 (en) Method for preparing a composite material from waste and resulting material
KR102133152B1 (en) firming agent for civil enqineering of soft ground using blast furnace slag and fly ash and method for manufacturing thereof
CN111943620A (en) Slurry curing agent and application thereof
FR2638109A1 (en) PROCESS FOR BINDING AND CONSOLIDATING SOLID AND LIQUID MATERIALS CONTAINING HEAVY METALS
MC1980A1 (en) PROCESS FOR TRANSFORMING GARBAGE INTO MATERIAL IN THE FORM OF PELLETS
Hamood et al. Sustainability of sewage sludge in construction
JP2006247645A (en) Modification treatment agent, modification treatment method of heat history silicate and binding shape body modified it
JP3803076B2 (en) Admixture for soil stabilization and soil stabilization method using the same
FR2464232A1 (en) PROCESS FOR TREATING SLUDGE AND INDUSTRIAL WASTE
Zha et al. Solidification/stabilization (S/S) of high concentration zinc-contaminated soils using soda residue
BE1024612B1 (en) Process for producing a mass retaining a shape
JP4139371B2 (en) Manufacturing method of pipework laying back material and pipework laying back material
JP2003340494A (en) Solidified body using pressurized fluidized bed coal ash and method of using the same
SU1629696A1 (en) Method of treating ash before removing to dump
FR2641485A1 (en) METHOD FOR REDUCING THE GASES EMITTED BY GARBAGE DISCHARGES
WO2025046208A1 (en) Method of manufacturing a biochar aggregate and biochar aggregate material obtained

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12746378

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12746378

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1