solidification  par les polymères nochar


La solidification et stabilisation des effluents liquides par les polymères NOCHAR est une solution  intéressante en particulier pour les déchets liquides organiques ne rentrant pas directement dans les filières classiques de traitement (STEL, CENTRACO..)


Les produits NOCHAR sont des mélanges de polymère "haute technologie"

  • N910 est un élastomère thermoplastique pour solidifier les effluent organiques
  • N960 est un copolymère d'acrylamide pour solidifier les effluents aqueux
  • N935 est composé d'un copolymère d'acrylamide et de copolymères d'acrylate pour solidifier les alcools légers : méthanol, éthanol, glycol..

Ainsi le choix du polymère NOCHAR à utiliser est fonction de la nature de l'effluent à immobiliser, seul ou en mélange.

 


Mise en œuvre

Absorption et solidification du liquide

  • Réaction rapide
  • Agitation lente nécessaire principalement en cas de présence d'effluents aqueux
  • Ratio "liquide:polymère" dépend de la composition chimique
    • Huile : généralement 1:1 à 3:1
    • TBP : 1:1 à 2:1
    • Boues variées : 2:1 à 4:1
    • Solutions aqueuses : 2:1 à 5:1

Augmentation de volume limitée : généralement de l'ordre de 5 à 10% par rapport au volume d'effluent initial

Avantages :

  • Déchet final stabilisé (pas de dégradation), non lixiviant et solide
  • Pas de phénomène endothermique ou exothermique
  • Résistance à l'irradiation - Co 60
    • 270 millions rad sur déchet organique/acide
    • 90 millions rad sur déchet organique/TBP
    • 75 millions rad sur déchet aqueux
  • Possibilité de traiter une large gamme d'effluents (mélanges aqueux/organiques) par l'utilisation de mélanges de polymères
  • Ce procédé produit un déchet stabilisé dont l’acceptation à Centraco et dans les centres de stockage de
    l’Andra doit être vérifiée.
    •  Stockage dans un des centres Andra, Cires ou CSA, avec des proportions volumiques de déchet immobilisé variables selon qu’il s’agit d’un colis de déchets homogènes ou hétérogènes.
    • Incinération à CENTRACO (filière DSI - Déchet Solide Incinérable)


Rapport 2014 du groupe de travail "déchets actuellement sans filière de gestion" (Andra)

https://www.asn.fr/Media/Files/00-PNGMDR/Rapport-2014-du-GT-Dechets-sans-filiere?

PNGMDR 2016-2018 - État d’avancement des études relatives au traitement des déchets actuellement sans filière (Andra)

https://www.asn.fr/Media/Files/00-PNGMDR/PNGMDR-2016-2018/PNGMDR-2016_2018_Etat-avancement-etudes-dechets-sans-filiere?

Conclusions des études sur l’acceptabilité des huiles et des déchets organiques dans les filières mises en place par Orano et le CEA (EDF)

https://www.asn.fr/Media/Files/00-PNGMDR/PNGMDR-2016-2018/Conclusions-des-etudes-sur-l-acceptabilite-des-huiles-et-des-dechets-organiques-dans-les-filieres-mises-en-place-par-Orano-et-le-CEA-EDF?


REX : CEA CADARACHE LOR (Liquides Organiques Radioactifs)

Étude et pré-traitement par ORANO DS

Echantillon LOR n°75 - Composition : 13% (xylène, mésitylène, diphenyloxazol, , TBP, ) et 87% eau

Echantillon LOR N°20 - Composition : 9,6% TBP et 91,4% eau

LOR 75 initial
LOR 75 initial
LOR 75 solidifié
LOR 75 solidifié

Les polymères N910 et N960 ont été utilisés pour permettre l'obtention d'un déchet final solidifié

Ces liquides organiques solidifiés par les produits NOCHAR ont ensuite été cimentés et acceptés sur le site de stockage de l'ANDRA. Ils ont fait l'objet d'une procédure spécifique d'acceptation.

Publication WM2013 Conference, 2013, Phoenix, ARIZONA, USA

NOCHAR Polymers : an aqueous and organic liquid solidification process for Cadarache LOR

Autre REX ORANO : CEA Saclay Cuve MA508, CEA Marcoule Cuve 64.30, SICN Veurey


REX Royaume Uni - MAGNOX : Harwell

En 2014, le projet de récupération de l'eau des tubes de stockage Harwell Remote Handled ILW a commencé dans trois installations appelée "Tube Stores". les anciens dépôts (7 mètres de profondeur) contiennent un effluent ILW qui doit être immobilisé pour satisfaire les conditions de stockage. Magnox a sélectionné le polymère Nochar 960 pour la solidification de l'effluent ILW suivie d'un processus d'encapsulation avec du ciment. Le stockage final est réalisé dans des fûts de 500 l

"Tube Stores" à Harwell
"Tube Stores" à Harwell
Effluent ILW  solidifié par le N960 et encapsulé dans du ciment
Effluent ILW solidifié par le N960 et encapsulé dans du ciment


REX : ROUMANIE - CERNAVODA NPP

2008 : Solidification de 30 m3 d'huile tritiée pour incinération à Studsvik

Essai pour déterminer le rapport  polymère / huile
Essai pour déterminer le rapport polymère / huile
Solidification ratio 2,5 : 1
Solidification ratio 2,5 : 1
Réalisation du mélange directement  en fût de 220 litres pour envoi à Studsvik
Réalisation du mélange directement en fût de 220 litres pour envoi à Studsvik


REX USA ROCKY FLAT

Le site technologique de Rocky Flats a été l'un des premiers sites d'armes nucléaires du DOE à faire l'objet d'un déclassement complet. Le traitement et l'élimination des flux de déchets liquides "orphelins" ont été essentiels.

Les polymères NOCHAR ont été sélectionnés pour traiter plusieurs milliers de litres de TRU. Trois types d'effluents ont été traités:

- Liquide à base de méthanol et cyclohexane

- Liquide à base de fréon, tétrachlorure de carbone et trichloréthylène

- huile de pompe usée

Tous les déchets solidifiés ont été conditionnés dans des futs acier de 55 gallons et livrés à WIPP pour stockage final

Huile de  pompe usée comprenant du Pu solidifiée par le polymère N990 en cellule HA
Huile de pompe usée comprenant du Pu solidifiée par le polymère N990 en cellule HA
Conditionnement en fût pour stockage final à WIPP
Conditionnement en fût pour stockage final à WIPP


 

Autre CHAMPS D'APPLICATION: enlèvement de résidus liquides organiques sur des matériaux solides

L'existence de résidus liquides sur des matériaux solides induit la non acceptation du déchet par les différentes filières de traitement . L'utilisation des  NOCHAR est une solution efficace pour éliminer le liquide afin de permettre l’acceptation finale et l’élimination des déchets solides et liquides.

Exemple : Cas d'application sur la centrale de Cernavoda avec la présence de liquides organiques tritiés sur des matériaux solides tels que les textiles, les plastiques, etc., qui produisent des solides inflammables. La technologie des polymères permet de séquestrer les liquides organiques sous une forme solidifiée et sèche, qui peut être manipulée et transportée en toute sécurité.
Les déchets solides ne sont plus inflammables. Après traitement, les déchets solides peuvent ensuite être emballés et transportés en vue de leur élimination.

Structure sandwich (couches de mélange solide-huile et polymère)
Structure sandwich (couches de mélange solide-huile et polymère)


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