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[5][_]
Generic
(9/ 142)
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salt
(99)
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acids
(16)
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metals
(14)
[9][_]
hydrocarbons
(5)
[10][_]
halogens
(2)
[11][_]
carbonates
(2)
[12][_]
phosphates
(2)
[13][_]
halo
(1)
[14][_]
peroxide
(1)
[15][_]
Gene Or Protein
(14/ 73)
[16][_]
Etre
(52)
[17][_]
DANS
(5)
[18][_]
Fic
(3)
[19][_]
Trai
(2)
[20][_]
Surfa
(2)
[21][_]
CES
(1)
[22][_]
Sul
(1)
[23][_]
Gne
(1)
[24][_]
Mas-
(1)
[25][_]
Evi
(1)
[26][_]
Est A
(1)
[27][_]
Seu
(1)
[28][_]
Insa
(1)
[29][_]
Tre
(1)
[30][_]
Molecule
(18/ 40)
[31][_]
water
(18)
[32][_]
DES
(6)
[33][_]
sulfurous anhydride
(1)
[34][_]
iron sulfate
(1)
[35][_]
quait
(1)
[36][_]
iron
(1)
[37][_]
methane
(1)
[38][_]
suspen
(1)
[39][_]
hydroxide
(1)
[40][_]
styrene
(1)
[41][_]
cyclohexane
(1)
[42][_]
cobalt
(1)
[43][_]
potassium
(1)
[44][_]
Zn
(1)
[45][_]
Cl
(1)
[46][_]
sodium chloride
(1)
[47][_]
hydrochloric acid
(1)
[48][_]
depen
(1)
[49][_]
Physical
(8/ 8)
[50][_]
4 mg
(1)
[51][_]
66 %
(1)
[52][_]
700 metres
(1)
[53][_]
de 330 grammes/litre
(1)
[54][_]
4 m
(1)
[55][_]
12 %
(1)
[56][_]
de 202 mm
(1)
[57][_]
60 %
(1)
[58][_]
Polymer
(3/ 3)
[59][_]
Polyisobutylene
(1)
[60][_]
Polyisoprene
(1)
[61][_]
Polybutadiene
(1)
[62][_]
Chemical Role
(1/ 1)
[63][_]
adjuvants
(1)
[64][_]
Organism
(1/ 1)
[65][_]
mene
(1)
[66][_]
Disease
(1/ 1)
[67][_]
Depression
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2515150A1
Family ID 22186968
Probable Assignee Wintershall Ag
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE POUR STOCKER DES DECHETS LIQUIDES REUTILISABLES
ENTIEREMENT OU PARTIELLEMENT DANS DES ANFRACTUOSITES ENTOUREES DE salt
OU DES CAVERNES DE salt SOUTERRAINES
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE POUR STOCKER DES DECHETS LIQUIDES.
ON LES ENVOIE DANS UNE ANFRACTUOSITE, ON LES Y ABANDONNE POUR OBTENIR
UNE SEPARATION DES PHASES, ON EVACUE PAR POMPAGE LA PHASE SUPERIEURE,
ON PRECIPITE LES metals LOURDS DISSOUS DANS LA PHASE INFERIEURE, ON
EVACUE LA SOLUTION DE salt QUI SE TROUVE AU-DESSUS DES metals LOURDS,
ET ON REPETE CES OPERATIONS DANS L'ORDRE INDIQUE, OU DANS UN ORDRE
DIFFERENT.
INDUSTRIE CHIMIQUE.
Description
_________________________________________________________________
Procede pour stocker des dechets liquides reutilisa-
bles entierement ou Partiellement dans des anfrac-
tuosites entourees de salt ou des cavernes de salt souterraines. Dans
des procedes a l'echelle industrielle,
notamment dans ceux qui mettent en oeuvre des ac-
tions ou des reactions chimiques, il peut se produi-
re de grandes quantites de dechets liquides, dont le retraitement
s'accompagne, dans bien des cas, d'une depense technique qui n'est pas
supportable Suivant des procedes connus pour des retraitements de ce
type, on brule par exemple, pour recuperer de l'ener-
gie, des dechets huileux, le cas echeant apres en avoir separe de
l'water entrainee par une separation prealable des phases A cet egard
la separation des phases exige une depense technique considerable,
puisque, dans la plupart des cas, on doit traiter des volumes de
liquide considerables, et puisqu'il se produit une phase liquide, qui
contient encore
environ de 1 a 4 mg de phase huileuse par litre.
Ces quantites restantes de phase huileuse doivent etre eliminees de la
phase aqueuse par des agents d'absorption, avant de pouvoir laisser
s'echapper cette phase aqueuse dans les water naturelles par des cours
d'water recepteurs Lorsque l'on brule la phase huileuse, des salts
metalliques qui y sont
contenus peuvent, le cas echeant, apres transforma-
tion prealable en les oxydes correspondants, parve-
nir avec les gaz de carneau dans l'air environnant et porter atteinte
a l'environnement En outre, en brulant ces phases huileuses separees
de dechets,
on ne peut eviter que par une autre depense tech-
nique de charger l'air environnant de gaz carbonique
et d'sulfurous anhydride.
La combustion de produits de dechets, dans lesquels il y a des
hydrocarbons halogens, conduit
a la formation de gaz residuaires contenant un halo-
acide, qui, avant d'etre relachesdans l'atmosphere,
doivent etre absorbes avec une depense technique con-
siderable et avec formation de solutions de salt indesirables qui
doivent etre retraitees a leur tour
ou envoyees dans la mer.
On se debarrassait, jusqu'ici, des dechets acides, comme par exemple
des acidsdilues ayant une teneur en sulfate de iron sulfate, ce que
l'on appelle le
salt vert, en les deversant dans la mer o cela provo-
quait une modification de la valeur du p H et une
destruction indesirable des carbonates Le retraite-
ment de ces acidsdilues ne peut s'effectuer qu'au prix d'une depense
technique considerable et conduit finalement aussi a des produits qui
doivent etre mis a la decharge A cet effet, on additionne les
acidsdilues,se presentant le plus souvent sous la forme d'emulsions ou
de boues, d'agents emulsionnants et
on separe de la phase liquide par filtration les ma-
tieres solides qui se deposent On peut alors bruler
les residus ainsi obtenus en veillant cependant aus-
si a eliminer des gaz de carneau-qui se produisent, toutes les
matieres nocives avant de relacher ces gaz de carneau dans
l'atmosphere La phase liquide separee doit alors etre separee,par
exemple par distillation en un produit organique concentre et
en water On brule le produit organique concentre,tan-
dis que l'on ne peut envoyer l'water dans un cours d'water recepteur
qu'apres lui avoir fait traverser une couche d'agent d'absorption
solide L'-agent d'absorption epuise doit finalement etre mis a la
decharge. On doit souligner, comme exemple, que l'on doit eliminer
d'une maniere aussi peu nuisible que possible a l'environnement,
environ 700 000 tonnes/
jour d'aciddilue, avec 250 000 tonnes/jour de sul-
iron, ainsi que 35 000 A 90 000 tonnes/jour
d'hydrocarbons halogens par ces technologies Com-
me on l'a deja mentionne, il est necessaire, a cet effet, de consentir
une depense considerable en appareillages,en installations et en
energie, si l'on veut eviter de charger l'environnement Cela vaut
aussi pour d'autres dechets de la technique,qui
sont susceptibles d'etre pompes.
Il est connuen outre, par la demande de bre-
vet publiee en Republique Federale d'Allemagne sous le No 21 56 315,
de mettre a la decharge des dechets dans des depressions de terrains a
decouvert,
en munissant ces depressions de terrains d'un re-
vetement etanche a l'water et, le cas echeant, au gaz.
Ce revetement, qui est constitue de substances bitu-
mineuses ou d'emulsions de matiere plastique dans l'water, qui doivent
etre deposees sous forme liquide sur le fond preconsolide de la
depression et y etre
durcies, peuvent devenir etanches sous l'effet d'in-
fluences techtoniques, en sorte que, par ce procede, on ne peut pas
eviter non plus, d'une maniere sure,
des influences nuisibles sur l'environnement.
On a deja egalement propose un procede de stockage definitif de
dechets susceptibles d'etre
pompes suivant lequel on introduit ces dechets liqui-
des dans une caverne de salt et on les melange a des salts solides ou
dissous, qui, a la temperature des concretions, cristallisent avec
formation d'water de cristallisation, ou a des substances organiques,
qui se solidifient dans la phase liquide du contenu de la caverne, ou
qui en augmentent la densite, ou a
des substances solides, puis a fermer la caverne.
Le but de ce procede est de compenser, autant que possible, la
convergence de la caverne de salt en elevant la densite de la phase
liquide du contenu de
la caverne.
Ce ne peut cependant etre le but d'une tech-
nique economique de stockage des residus qui main-
tient la purete de l'environnement et qui, aussi, economise les
matieres premieres que d'eliminer avec une grande depense
technologique et des frais,
et sans la possibilite d'une recuperation ulterieu-
re, des dechets speciaux qui se forment et qui en partie ont une
proportion elevee de substances de
valeur La technique se propose bien plutot de trai-
ter et de stocker ces residus speciaux de maniere a les recuperer et a
les utiliser avec un rendement
aussi eleve que possible Un certain nombre de de-
chets sont deja reutilises Pour la plupart des dechets qui se
produisent, on n'a pas, jusqu'ici, ces possibilites, en raison des
couts de traitement
qui ne sont pas supportables du point de vue econo-
mique. Suivant l'etat de la technique, on met a la decharge des
dechets solides dans une saline qui n'est plus en service Ces dechets
sont transportes sous terre, apres leur livraison en recipients, sont
deposes dans des galeries, et sont emmures Pour au-
tant que l'on mette a la decharge des dechets liqui-
5150 des dans des salines qui ne sont pas en service, on n' a donc a
assurer que le remplissage du puits de mine,
remplissage qui, pour des motifs de legislation mi-
niere, devrait s'effectuer normalement par de la saumure Quand on
applique cet etat de la technique
en pratique, on evite, certes, pour ces dechets soli-
des, le retraitement et la mise a la decharge de jour o l'elimination
par combustion ou par dilution dans la mermais la recuperation dans
les depots de substances solides mises a la decharge est grevee par
une depense technique considerable et de couts pour le transport de
retour a la surface, et n'est pas possible pour des dechets liquides
quand des additifs
sont necessaires pour leur solidification.
L'etat de la technique n'a donc pas ete dans la direction d'une
separation des phases,simple du point de vue de la technique,et de la
creation de la possibilite technologique de recuperation des dechets
en vue de leur reutilisation, mais a pour but la mise a la decharge au
sens d'un stockage definitif
de ces dechets.
Il est en outre connu de stocker du petrole
ou du gaz naturel en grande quantite dans des caver-
nes de salt, de maniere a pouvoir le soutirer a nou-
veau Le brevet de la Republique Federale d'Allemagne No 21 26 823
decrit, a cet egard, un procede de stockage et de recuperation de gaz
solubles dans des hydrocarbons On doit dissoudre du methane dans
du gazole en tirant parti de la pression de la colon-
ne de saumure se trouvant au-dessus Le gaz est separe du melange
liquide dans des installations en surface par detente suivant des
cycles a volonte et le petrole est retourne par pompage Ce procede a
donc besoin d'un stockage souterrain dans des con-
cretions salines pour l'absorption de gaz dans des hydrocarbons du
petrole et permet de se dispenser de recipients de grande dimension a
la surface Cet etat de la technique s'occupe de substances organiques
qui n'entrent pas en reaction avec le salt gemme de la concretion Il
se forme dans la concretion, avec une faible diminution de volume, une
phase liquide homogene de laquelle on peut recuperer la phase stockee
par detente Le gazole utilise comme milieu
de stockage est une fraction de petrole brut exemp-
te de gaz.
Ce procede ne concerne donc pas des dechets constitues de plusieurs
substances dissoutes en
phase aqueuse, ou d'une emulsion ou d'une suspen-
sion de phase aqueuse et huileuse avec une certaine quantite de
substance dissoute ou en suspension, comme des salts metalliques, des
composes organiques,
des boues solides en hydroxide ou en produitscris-
tallisesfinement divises,ou des residus solides.
Les gaz, comme le gaz naturel, recuperespar detente suivant l'etat de
la technique, peuvent etre
utilises directement comme fluides donnant de l'ener-
gie. En outre, suivant l'etat de la technique, on met a la decharge
sous terre des dechets qui sont des dechets radioactifs, qui doivent
etre stockes
definitivement dans des chambres d'abattage de con-
cretions salines.
La demande de brevet publiee en Republique Federale d'Allemagne sous
le No 2 225 664 a pour
objet un procede de stockage en profondeur d'un de-
chet nocif,radioactif,liquide ou susceptible de s'ecouler Suivant ce
procede, ces dechets doivent etre melanges a la surface a du ciment ou
a du bitume, et a du salt gemme stabilise pour former une pate et,
ensuite, etre envoyes par pompage dans la caverne de salt Dans
celle-ci, la pate fait prise et forme un depot solidifie Dans ce
procede aussi, la masse pateuse mise a la decharge est envoyee, sous
forme solide, d'une maniere irreversible, a un "stockage definitif" On
doit eviter le deplace-
ment de la paroi de la caverne de salt par l'addi-
tion du salt gemme cristallise Ce produit cristalli-
se doit se dissoudre rapidement en raison de sa grande surface
specifique et se transformer en une
phase aqueuse insaturee dans une solution saturee.
Cet etat de la technique n'enseigne donc pas de
recyclage de dechets, mais precisement leur stocka-
ge definitif dans des cavernes de salt Ce procede
ne prevoit pas non plus de tirer parti de la capaci-
te perdue de solutions aqueuses insaturees pour augmenter le volume
des cavernes de salt et donc pour augmenter la capacite de stockage de
dechets, mais au contraire empeche cette augmentation de volume par
l'introduction de produits cristallises
supplementaires sous forme de salt gemme cristallise.
L'etat de la technique n'est donc alle que
dans la direction de la mise a la decharge de subs-
tances pures, en tant que stockage intermediaire ou du stockage
definitif de dechets qui sont emmures ou
solidifies sous terre.
Le brevet de la Republique Federale d'Allema-
gne No 25 49 313 indique une direction semblable suivant laquelle on
envoie des liquides, notamment des produits a stocker non polaires, a
un stockage definitif dans des cavernes de salt, en revetant celles-ci
d'un revetement etanche aux gaz et a
l'water Un tel milieu doit etre constitue d'un melan-
ge de styrene et de cyclohexaneperoxide et d'un
accelerateur au cobalt, qui durcit dans la caverne.
Comme revetement, on peut utiliser aussi un melange de polyisobutylene
additionne de polyisoprene et/ou de polybutadiene La couche de matiere
plastique se formant ainsi dans la caverne de salt doit presenter une
certaine elasticite par rapport aux substances solides qui precipitent
de maniere a eviter, dans une grande mesure, tout endommagement
mecanique de
la couche de matiere plastique.
Des revetements de ce type, qui empechent la separation des phases et
le recyclage des phases aqueuses ou huileuses, ou des substances
solides qui y sont reparties, ne sont pas necessaires au procede
suivant l'invention.
En liaison avec les depenses considerables, qu'emportent les procedes
connus de revetement de dechets liquides de procedes chimiques, en vue
d'eviter d'une maniere sure de charger l'environne-
ment, on se donne au contraire pour tache de trouver pour le stockage
et pour le retraitement de ces dechets des possibilites plus simples,
qui exigent
des frais plus petits et qui permettent une reutili-
sation des substances de valeurs contenues dans ces dechets, sans que
le stockage de ces dechets ne
cree de charge pour l'environnement.
On a trouve un procede pour stocker des de-
chets liquides reutilisables entierement ou partiel-
lement dans des anfractuosites souterraines entou-
rees de salt, qui sont equipees de conduits tubulai-
res de remplissage et de soutirage Le procede con-
siste a:
a envoyer dans les anfractuosites les de-
chets liquides, susceptibles d'etre pompes, qui peu-
vent contenir egalement des substances solides, leurs constituants
acidsetant neutralises avant, pendant ou apres l'envoi, b abandonner a
euxmemes les dechets stockes pendant un temps de repos suffisant pour
que les constituants de masse specifique plus petite se separent de
ceux de plus grande masse specifique, c evacuer par pompage en vue du
traitement ulterieur la phase ayant la masse specifique la plus petite
et allant jusqu'a la surface superieure
de la phase ayant la masse specifique la plus gran-
de,
d precipiter les metals lourds eventuelle-
ment dissous dans la phase ayant la masse specifi-
que la plus grande par addition de composes mineraux solides ou
dissous a reaction alcaline, e apres avoir observe un temps de repos
suffisant pour la sedimentation des metals lourds, evacuer par pompage
la solution de
salt qui se trouve au-dessus, qui est exempte de me-
taux lourds et qui va jusqu'a la surface superieure du sediment, f
puis repeter les stades a a e du procede
dans l'ordre indique ou dans un ordre different.
Le procede suivant l'invention fait usage de la possibilite d'utiliser
pour le stockage de dechets
liquides susceptibles d'etre pompes, des anfractuosi-
tes de concretions salines, se produisant d'une ma-
niere en soi connue, par dissolution de concretions de salt gemme, de
cavernes de salt, ou par l'obtention
de potassiumsalt brut et de salt gemme.
En utilisant, de maniere repetee, la caverne ou l'anfractuosite
suivant le procede de l'invention, on evite aussi l'erection en
surface de terrils ou d'autres possibilites de stockage, et on utilise
aussi les possibilites avantageuses du point de vue technique et
economique d'augmentation du volume de
la caverne ou de l'anfractuosite par dissolution par-
tielle de l'enveloppe de salt qui l'entoure, ainsi que par le
recyclage des phases separees de dechets
au retraitement.
A cet effet, on envoie donc, conformement a l'invention, dans le
premier stade dans la caverne de salt ou dans l'anfractuosite, les
dechets liquides susceptibles d'etre pompes ou leurs melanges, sous
la forme d'une phase neutre ou neutralisee a la sur-
face, suivant les besoins en quantites, leurs consti-
tuants acidspouvant etre egalement neutralises pendant l'envoi ou
apres celui-ci, par exemple en
leur melangeant ou en mettant au prealable un liqui-
de alcalin ou une matiere solide.
Ensuite, on abandonne a eux-memes les de-
chets ainsi stockes pendant un temps de repos suf-
fisant pour la separation de la phase ayant la mas-
se specifique la plus petite, avantageusement la
phase huileuse, et de la phase ayant la masse spedi-
fic la plus grande La phase ayant la masse speci-
fic la plus petite, qui surnage et qui va jusqu'a la surface
superieure de la phase ayant la masse specifique la plus grande, est
evacuee par pompage
apres ce temps de repos, et est envoyee a une ins-
tallation de transformation en aval en des produits de valeur A cet
effet, on peut la decomposer en ses constituants, par exemple par
distillation, ce qui se peut notamment quand cette phase est
constituee d'hydrocarbons parmi lesquels figurent aussi des
constituants du petrole En meme temps, pendant le temps de repos, les
substances solides contenues eventuellement dans les liquides stockes
et/ou les
produits cristallises qui se forment et/ou les pro-
duits de reaction solides tombent dans le volume inferieur de la
caverne ou de l'anfractuosite et se rassemblent en la phase de
preference aqueuse ayant la masse specifique la plus grande Pendant le
temps de repos, les solutions aqueuses insaturees de la phase ayant la
masse specifique la plus grande se
saturent jusqu'a ce que soit atteint l'etat d'equili-
bre avec le salt des cavernes ou des parois d'anfrac-
tuosites, cette dissolution augmentant sous l'effet de la chaleur
naturelle de l'environnement de la caverne et de l'anfractuosite, et
le volume de la caverne ou le volume de l'anfractuosite augmentant
avec formation, en consequence, d'un volume supple-
mentaire de stockage.
Ensuite, dans un autre stade, on precipite des metals lourds
eventuellement presents dans la
phase aqueuse par introduction de substances alcali-
nes dissoutes ou solides Apres avoir observe un temps de repos, qui
suffit pour la sedimentation des precipites qui se forment, on evacue
par pompage la solution de salt pratiquement exempte de metals lourds
qui se trouve au-dessus et qui va jusqu'a la limite
superieure du sediment, et on l'envoie a une instal-
lation de transformation ulterieure s'effectuant
suivant des procedes connus, pour obtenir des pro-
duits ayant de la valeur du point de vue technique, comme par exemple
des salts mineraux Si un retraite ment de ce type ne doit pas
s'effectuer, on peut egalement envoyer ces solutions de salt dans la
mer sans porter atteinte pour cela a l'ecologie de la mer. On peut
effectuer l'evacuation des liquides
des cavernes de salt ou des anfractuosites conforme-
ment a l'invention par pompage en un ou en plusieurs stades.
On repete les stades de procedes decrits ci-
dessus dans cet ordre ou dans un ordre different.
Suivant une modification, le procede suivant l'invention consiste,
pour diminuer la convergence
dans des cavernes de salt emplies entierement ou par-
tiellement de solutions de salt, a envoyer par pompa-
ge les dechets liquides susceptibles d'etre pompes dans le volume
superieur de la caverne de salt, et en meme temps a soutirer par
pompage du volume inferieur et a evacuer une quantite correspondante
de solution
de salt dans l'water de mer.
Pour prolonger la duree d'utilisation de la
caverne de salt ou de l'anfractuosite, le procede sui-
vant l'invention peut avantageusement consister a soutirer par pompage
les sediments formes dans la phase
aqueuse sous forme de phase de plus grande masse speci-
f ique en nmne temps que le liquide ou qu'une partie du liquide, a en
separer la phase aqueuse,a concentrer davantage la phase
solide-liquide qui en resulte, et a l'envoyer a un traitement de
recuperation de substances de valeur du point de vue technique,
notamment de metals ou de
leurs salts La phase aqueuse restante peut etre en-
voyee a la mer, ou etre renvoyee a la cavernede salt ou a
l'anfractuosite Suivant cette variante du procede de l'invention, il
est possible, par exemple d'evacuer par pompage des hydroxydes
precipites et sedimentes de metals, comme Pb, Cu, Zn, Mo, Cd, sous la
forme d'une suspension aqueuse, de les separer a
la surface par filtration, des les deshydrater en-
suite davantage par centrifugation, puis de les ren-
voyer sous forme de produits humides au retraitement, tandis que la
solution de salt pratiquement exempte des metals mentionnes est
envoyee dans la mer ou peut etre renvoyee entierement ou partiellement
dans la, caverne.
Avantageusement, le procede consiste a abais-
ser la viscosite des phases liquides des dechets avant leur
introduction dans les cavernes de salt ou les anfractuosites, en les
echauffant et, le cas
echeant, en tirant parti de la chaleur de neutralisa-
tion et a les rendre ainsi susceptibles d'etre pom-
pees plus facilement Ces mesures sont particuliere-
ment avantageuses pour des dechets ayant des consti-
tuants bitumineux. Dans d'autres cas, il peut etre avantageux pour
l'execution du procede suivant l'invention de rechauffer la phase
liquide, qui peut etre, ou peut contenir par exemple une solution de
salt saturee,
jusqu'a l'obtention d'un solution insaturee On evi-
te ainsi une cristallisation qui se produit lors-
qu'est atteinte la limite de saturation Une telle cristallisation peut
provoquer des depots sur des conduits tubulaires et d'autres moyens de
transport, qui entrainent des reductions notables des sections
droites des tuyaux et qui endommagent les disposi-
tifs de pompage La temperature de la solution re-
chauffee s'abaisse, apres son introduction dans le conduit tubulaire
entoure par la terre et dans la caverne ou dans l'anfractuosite,
seulement a la temperature qui l'environne qui, en raison de la
chaleur naturelle de la terre, est en tout cas plus
elevee que la temperature a la surface.
Aux liquides ou aux phases liquides du re-
sidu a stocker on peut ajouter egalement des residus cristallises ou
solides fragmentes qui ne collent pas, en des quantites qui ne portent
pas atteinte a l'aptitude du melange cree a etre pompe En tout cas, la
granulometrie de cette substance solide doit etre plus petite que le
diametre du tuyau de remplissage
qui mene a la caverne ou a l'anfractuosite.
Il peut etre egalement avantageux de mettre dans les cavernes de salt
ou dans les anfractuosites des dechets alcalins liquides ou
solides-liquides, pour la neutralisation de dechets acidsamenes
ulterieurement, puisque ces derniers attaquent d'une maniere qui ne
peut pas etre controlee la paroi de
sel de lsalt caverne ou de l'anfractuosite.
Quand les dechets liquides a stocker, sui-
vant l'invention, sont constitues de solutions aqueu- ses insaturees,
comme des acidsuses, des boues de phosphates, des acidsdilues, on peut
tirer parti de la teneur en water pour augmenter le volume de la
caverne de salt ou de l'anfractuosite.
Aux dechets liquides a stocker, suivant l'invention, on peut egalement
ajouter des dechets
pateux ou bitumineux, et cela seulement en des quan-
tites telles que les melanges restent susceptibles d'etre pompes On
introduit ces melanges dans la caverne ou dans l'anfractuosite
avantageusement a une vitesse telle qu'il ne puisse pas se produire
un collage sur les parois du tuyau.
Il peut etre egalement avantageux que le volume de remplissage de la
caverne de salt ou de
l'anfractuosite ne represente que 50 a 66 % du volu-
me total Grace a cela, l'augmentation de volume,
qui se produit en raison de l'echauffement des de-
chets liquides du a la chaleur de la terre, peut etre compense et en
outre cela menage, dans la caverne ou dans l'anfractuosite, un espace
pour le gaz dans lequel peuvent se rassembler des phases
gazeuses qui se sont formees eventuellement.
Pour stocker des dechets liquides suscepti-
bles d'etre pompes, le procede suivant l'invention peut consister
aussi a faire fonctionner cote a cote deux ou plusieurs cavernes de
salt ou anfractuosites dans des concretions salines, et a introduire,
dans l'une des cavernes ou dans l'une des anfractuosites, des dechets
contenant des liquides organiques en vue de recuperer la phase
organique apres qu'elle a surnage, i 515 o
et dans une autre caverne de salt ou une autre anfrac-
tuosite, des dechets exempts d'huile, ou a introdui-
re dans l'une des cavernes ou dans l'une des anfrac-
tuosites, des phases neutres, et dans une autre ca-
verne de salt ou dans une autre anfractuosite, des
phases alcalines et acidsa neutraliser Par de-
chets contenant des liquides organiques, on entend
egalement des dechets huileux qui ne sont pas en-
voyes a une combustion, parce qu'ils sont difficiles
a separer et/ou ne contiennent que de faibles quan-
tites d'huile et/ou des impuretes metalliques diffi-
ciles a separer Par le salage de ces dechets par
* le sel de lsalt paroi de la caverne ou de l'anfractuo-
site, les liquides organiques sont relargues et se rassemblent
au-dessus ou au-dessous de la phase aqueuse D'une maniere tout a fait
generale, on peut separer de cette facon une emulsion aqueuse, des
substances tensioactives anioniques pouvant etre
ajoutees, comme adjuvants de separation de l'emulsion.
On peut alors retirer la phase emulsionnee separee
de la caverne ou de l'anfractuosite.
On a aussi la possibilite d'emplir de de-
chets deux ou plusieurs cavernes de salt ou anfractuo-
sites dans des concretions salines, en communication les unes avec les
autres, et de les vider, et de
transvaser, par pompage, des sediments comme des pro-
duits cristallises, des salts, des hydroxydes, de
l'une des cavernes de salt ou de l'une des anfractuo-
sites, et de former un volume de substances solides
seulement dans une caverne.
Le procede suivant l'invention procure l'avantage de ne pas utiliser
des cavernes de salt ou des anfractuosites dans des concretions
salines, comme "installations de stockage definitif" pour stocker des
dechets liquides susceptibles d'etre pompes, mais comme
"installationsde separation" pour le retraitement de tels systemes de
matieres pendant
des durees assez longues.
Les cavernes de salt creees par dissolution de couches de salt gemme
ont, en regle generale, pour
une longueur de 600 a 700 metres environ de l'extre-
mite du sabot de cuvelage jusqu'a la saumure au fond, un volume de
remplissage de 300 000 A 500 000 m 3 On peut faire fonctionner
plusieurs cavernes l'une a
cote de l'autre, ou suivant une disposition circulai-
re Il en resulte ainsi l'avantage que chaque caver-
ne de salt peut etre utilisee pour des dechets deter-
mines ayant des proprietes differentes Mais on peut egalement tirer
parti des avantages d'un systeme
connecte.
Pour autant que l'on dispose d'anfractuosi-
tes, de preference verticales ou inclinees, dans des ouvrages
souterrainsde mines de potasse qui ne sont plus en service, on peut
egalement en utiliser le
volume pour executer le procede suivant l'invention.
On procure ainsi l'avantage de donner une utilisa-
tion rationnelle a ces capacites qui n'etaient pas utilisees jusqu'ici
Mais on prefere cependant
particulierement des cavernes de salt creees par dis-
solution Cela procure en outre l'avantage de pou-
voir saturer, jusqu'a l'etat d'equilibre dans la
caverne de salt, la phase aqueuse insaturee de de-
chets liquides ayant une teneur en eau,de preferen-
ce des suspensions et des emulsions On augmente ainsi la capacite de
stockage Quand on peut effectuer la saturation pratiquement jusqu'a un
maximum de 330 grammes/litre, on obtientpour un remplissageldans le
cas d'une absorption en pratique de l tonne de Na Cl dans 4 m 3
d'water, dans une caverne de sel d'usalt volume de 300 000 m 3, une
augmentation de 37 000 m 3
environ, correspondant a 12 % en volume environ.
Un autre avantage reside dans le fait que les dechets liquides
prennent, dans la caverne de salt ou
dans l'anfractuosite, la temperature de-la concretion.
La temperature de la concretion s'eleve, sui- vant la profondeur de la
caverne dans la concretion, entre 50 et 60 C On augmente ainsi la
capacite d'absorption pour le salt en correspondance avec le
coefficient de temperature plus petit de la solubi-
lite.
A cela s'ajoute l'avantage supplementaire que la saturation par du
sodium chloride eleve la
masse specifique de la phase aqueuse et, ainsi, acce-
lere l'effet de separation qui fait surnager les li-
quides organiques en raison de la plus grande diffe-
rence entre les masses specifiques.
Mais, par l'augmentation de la temperature,
on abaisse egalement la viscosite de la phase hui-
leuse et, ainsi, on diminue la depense en energie
pour l'evacuation par pompage de la phase organique-
On obtient donc des avantages pour la mise a la decharge dans des
cavernes de salt, suivant le
procede de l'invention, en tirant parti de l'ener-
gie calorifique de la concretion Ces avantages
tiennent au fait que les cavernes ou les anfractuo-
sites peuvent etre remplies et videes plusieurs fois Mais en elevant
la masse volumique de la phase aqueuse, on diminue egalement le volume
de sediments de la matiere solide, comme des boues, des produits
cristallises, dans la phase aqueuse, et on augmente la teneur en
matieres solides On provoque
une separation et une sedimentation rapides, notam-
ment par l'elevation de temperature Un melange des phases est rendu
plus difficile, meme lors de
l'evacuation de la phase aqueuse par pompage.
Il convient, certes, de maintenir, lors de l'evacuation par pompage,
entre la phase ayant la masse specifique la plus petite qui surnage et
la phase aqueuse, ainsi qu'entre celle-ci et la phase solide, une
"zone de melange" servant de couche limite, au-dessus et en-dessous de
laquelle on ne pompe plus pour, en pratique, n'evacuer par pompage
que des phases pures.
Le procede suivant l'invention procure l'avantage significatif, du
point de vue economique,
que la phase ayant la masse specifique la plus peti-
te et qui surnage, est a nouveau disponible par re-
cyclage pour le retraitement ou pour en tirer de l'energie La
separation de la phase aqueuse presque ou pratiquement saturee, apres
la precipitation de metals lourds qui s'y trouvent eventuellement,
sous forme d'hydroxydes, de carbonates, offre aussi
l'avantage que les cavernes de salt ou les anfractuo-
sites ne sont pas chargees par de grands volumes de
phases aqueuses, notamment de suspensions et d'emul-
sions, et qu'apres l'evacuation par pompage de la phase aqueuse
separee, ces volumes sont disponibles
a nouveau pour la mise a la decharge d'autres dechets.
Pour autant qu'il faut ajouter des demulsionnants connus
pour des emulsions se separant difficilement ou seu-
lement lentement, le besoin particulier que l'on a
de ces demulsionnants est diminue par l'effet de sa-
turation de la phase aqueuse, ce qui favorise la separation Dans la
mesure o l'on effectue, dans la
caverne de salt ou dans l'anfractuosite, une neutra-
lisation des dechets acidspour eviter la formation d'hydrochloric acid
par reaction sur le sel de lsalt caverne de salt, on atteint, en
tirant parti de la
chaleur de neutralisation, plus rapidement la tempe-
rature de la roche et, donc, la saturation.
Il n'y a pratiquement pas de danger d'un ex-
ces de temperature, et donc d'une formation de vapeur d'water, car la
roche a une bonne conductivite
thermique et sert de tampon pour la capacite calori-
fic On peut egalement se rendre maitre, en surfa- ce, de la vitesse de
separation des phases par une
experience sur maquette Un autre avantage du proce-
de suivant l'invention reside dans le fait de pouvoir recuperer des
boues sedimentees par pompage de la phase solide-liquide, quand cela
presente un interet
technique ou economique.
Le procede suivant l'invention offre, sui-
vant une variante, la possibilite d'utiliser, comme decharge des
cavernes de salt ou des anfractuosites emplies de solutions aqueuses
avec des dechets liquides aptes a etre pompes Il est simplement
necessaire d'evacuer par pompage la quantite correspondante de
solution aqueuse de
salt pour obtenir le volume de remplissage.
Un autre avantage du procede suivant l'in-
vention reside dans le fait de pouvoir ajouter sans difficultes a la
phase liquide des matieres solides, notamment des cristaux de sous-
produits se formant en assez grande quantite, en une quantite telle
que
l'aptitude au pompage reste maintenue Cette quanti-
te peut etre determinee rapidement par un essai sur maquette. Mais on
a egalement l'avantage technique de pouvoir melanger au prealable des
phases liquides de viscosites differentes, notamment celles ayant une
faible teneur en water et une proportion elevee de boues ou egalement
de dechets pateux, pour obtenir l'aptitude au pompage Celle-ci peut
etre obtenue par apport de chaleur lors du melange, mais egalement en
tirant parti de la chaleur de neutralisation ou
515 150
de reaction avant l'envoi dans les cavernes de
salt
ou dans les anfractuosites.
Un autre avantage reside dans le fait de pou-
voir ajouter a la phase liquide des dechets des ma-
tieres solides,comme des residus de matiere plasti-
que, ou des rognures, apres fragmentation a une lon-
gueur inferieure au diametre du tube de remplissage,
par exemple de 202 mm On empeche ainsi toute possi-
bilite de bouchage.
Par cette possibilite d'addition de dechets
solides aux dechets liquides susceptibles d'etre pom-
pes, on evite la solidification couteuse et l'embal-
lage, ainsi que le transport individuel sous terre,
par des installations d'extraction On tire bien plu-
tot parti pour ce transport, apres le melange, de la
chute libre, et on fait ainsi une economie de depen-
se technique et d'energie.
Dans la mesure o l'on doit ajouter des de-
chets collants, il est necessaire de prendre-un soin particulier pour
la determination des quantites a ajouter, afin d'empecher un collage
sur les parois
du tuyau de remplissage.
Le procede suivant-l'invention offre donc pour la premiere fois, en
utilisant plusieurs fois
la capacite des cavernes de salt ou des anfractuosi-
tes de concretions salines, la possibilite d'utili-
ser ces installations de separation a l'echelle in-
dustrielle, sans avoir a eriger pour cela, en sur-
face, de recipients de grande dimension A cela
s'ajoute la possibilite de tirer parti, d'une manie-
re avantageuse, de la capacite calorifique de la
temperature de la concretion ainsi que l'avantage par-
ticulier de considerer ces depots de dechets liqui-
des comme un reservoir de matieres brutes de valeur qui, en cas de
besoin, ou lorsque le reservoir est
plein, peuvent etre remises a disposition en surfa-
ce par recyclage pour le retraitement, ou comme
agents apportant de l'energie.
Un avantage general du procede suivant l'in-
vention reside aussi dans le fait de n'avoir besoin en surface que
d'unites assez petites, comme pour le melange de dechets particuliers
et, le cas echeant, pour la neutralisation Il ne se cree donc pas de
terril visible de loin de substances solides separees ou de phases
liquides solidifiees provenant de dechets. Quand les concretions
salines se trouvent pres de la mer, il n'y a non plus pas de
difficultes techniques a evacuer dans l'water de mer les solutions de
salt obtenues sous forme de solutions pratiquement
exemptes de metal lourd.
Le procede suivant l'invention est donc mis en oeuvre, de preference,
la o des conduits assez
longs ne sont pas necessaires.
Cela peut etre egalement le cas la o l'on
dispose d'excavations souterraines vides d'installa-
tions d'extraction qui ne sont plus en exploitation.
15 150
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Procede pour stocker des dechets liquides reutilisables entierement
ou partiellement dans des anfractuosites entourees de salt ou des
cavernes de salt souterraines, qui sont equipees de conduits tubu-
laires de remplissage et de soutirage, caracterise en ce qu'il
consiste: a a envoyer dans les anfractuosites les dechets liquides,
susceptibles d'etre pompes, qui peuvent contenir egalement des
substances solides, leurs constituants acidsetant neutralises avant,
pendant ou apres l'envoi, b a abandonner a eux-memes les dechets
stockes pendant un temps de repos suffisant pour que les constituants
de masse specifique plus petite se separent de ceux de plus grande
masse specifique, c a evacuer par pompage en vue du trai- tement
ulterieur la phase ayant la masse specifique la plus petite et allant
jusqu'a la surface superieu- re de la phase ayant la masse specifique
la plus grande, d a precipiter les metals lourds even- tuellement
dissous dans la phase ayant la masse spe- cifique la plus grande par
addition de composes mine- raux solides ou dissous a reaction
alcaline, e apres avoir observe un temps de repos -5 15150 suffisant
pour la sedimentation des metals lourds, a evacuer par pompage la
solution de salt qui se trouve au-dessus, qui est exempte de me- taux
lourds et qui va jusqu'a la surface superieure du sediment, f puis a
repeter les stades a a e du procede dans l'ordre indique ou dans un
ordre different.
2 Modification du procede suivant la reven- dication 1, caracterise en
ce qu'il consiste, pour diminuer la convergence dans des cavernes de
salt em- plies entierement ou partiellement de solutions de sel,a
envoyer par pompage les dechets liquides sus- ceptibles d'etre pompes
dans le volume superieur de la caverne de salt, et en meme temps a
soutirer par pompage du volume inferieur et a evacuer une quanti- te
correspondante de solution de-sel.
3 Procede suivant la revendication 1 ou 2, caracterise en ce qu'il
consiste, pour prolonger la duree d'utilisation de la caverne de salt
ou de l'an- fractuosite, a soutirer par pompage les sediments formes
dans la phase aqueuse, a en separer la phase aqueuse, a concentrer
davantage la phase solide- liquide qui en resulte, et a l'envoyer a un
traite- ment de recuperation de substances de valeur du point de vue
technique, notamment de metals ou de leurs salts, tandis que les deux
phases aqueuses res- tantes sont envoyees, en vue d'etre diluees,a
l'water de mer, ou sont retournees dans la caverne ou l'anfractuosite.
4 Procede suivant l'une des revendications 1 a 3, caracterise en ce
qu'il consiste a abaisser la viscosite des phases liquides des dechets
avant leur introduction dans les cavernes de salt ou les
anfractuosites, en les echauffant et, le cas echeant, en tirant parti
de la chaleur de neutralisation et a les rendre ainsi susceptibles
d'etre pompees plus facilement. Procede suivant l'une des
revendications 1 a 4, caracterise en ce qu'il consiste a porter les
phases liquides des dechets avant leur introduction dans les cavernes
de salt ou les anfractuosites, a une temperature telle qu'il y ait une
solution insa- turee et qu'il ne puisse pas se produire une cristal-
lisation en atteignant la limite de saturation. 6 Procede suivant
l'une des revendications 1 a
5, caracterise en ce qu'il consiste a ajouter aux phases liquides des
dechets des dechets non col- lants, solides, cristallises ou
fragmentes, en une quantite telle que l'aptitude a etre pompes en vue
de l'introduction dans les cavernes de salt ou dans les anfractuosites
reste maintenue. 7 Procede suivant l'une des revendications 1 a
6, caracterise en ce qu'il consiste a mettre au prealable, dans les
cavernes de salt ou dans les an- fractuosites, des dechets alcalins,
liquides ou soli- des-liquides, pour la neutralisation ulterieure de
dechets acidsqui y sont envoyes. 8 Procede suivant -l'une des
revendications 1 a
7, caracterise en ce que les dechets liquides sont constitues de
solutions aqueuses insaturees, comme des acidsuses, des boues de
phosphates, des acidsdilues, dont on utilise la teneur en water pour
augmenter le volume des cavernes de salts ou des anfractuosites. 9
Procede suivant l'une des revendications 1 a
8, caracterise en ce qu'il consiste a fragmenter les substances
solides ajoutees eventuellement en leur donnant une granulometrie
inferieure au diame- tre du tuyau de remplissage. Procede suivant
l'une des revendications 1 a
9, caracterise en ce qu'il consiste a ajouter aux dechets liquides des
dechets pateux ou bitumineux en les melangeant en une quantite telle
que l'aptitu- de au pompage pour l'introduction dans la caverne de
salt ou l'anfractuosite reste maintenue, et a envoyer ce melange a une
vitesse qui n'autorise pas un colla- ge sur les parois des conduits
tubulaires. 11 Procede suivant l'une des revendications l a
10, caracterise en ce que le volume de remplissa- ge des cavernes de
salt ou des anfractuosites repre- sente de 50 a 60 % environ du volume
total, afin de compenser l'augmentation de volume provoquee par
l'echauffement des dechets liquides, et afin de laisser un espace pour
le gaz destine a la recep- tion de phases vapeur se produisant
eventuellement. 12 Procede suivant l'une des revendications 1 A
11, caracterise en ce qu'il consiste a envoyer des emulsions aqueuses
difficiles a separer dans les cavernes de salt ou dans les
anfractuosites, et a les y laisser jusqu'a ce que la phase aqueuse
soit satu- ree en le sel de lsalt paroi environnante et jusqu'a ce que
la phase emulsionnee se soit separee de cette solution aqueuse de
salt, puis a retirer la phase emulsionnee. 13 Procede suivant la
revendication
12, ca- racterise en ce qu'il consiste a ajouter une subs- tance
tensio-active anionique a l'emulsion pour obte- nir une meilleure
separation de la phase emulsionnee. 14 Procede suivant l'une des
revendications l a
13, caracterise en ce qu'il consiste, pour stocker des dechets
liquides susceptibles d'etre pom- pes, a faire fonctionner cote a cote
deux ou plu- sieurs cavernes de salt ou anfractuosites dans des
concretions salines, et a introduire, dans l'une des as MI 5 150
cavernes ou dans l'une des cavites, des dechets con- tenant des
liquides organiques en vue de recuperer la phase organique apres
qu'elle a surnage, et dans une autre caverne de salt ou une autre
anfractuosite, des dechets exempts d'huile, ou a introduire dans l'une
des cavernes ou dans l'une des anfractuosites, des phases neutres, et
dans une autre caverne de salt ou dans une autre anfractuosite, des
phases alcalines et acidsa neutraliser. 15 Procede suivant l'une des
revendications 1 A
14, caracterise en ce qu'il consiste a emplir de dechets deux ou
plusieurs cavernes de salt ou anfractuosites dans des concretions
salines, en com- munication les unes avec les autres, et a les vider,
et a transvaser, par pompage, des sediments comme des produits
cristallisesdes salts, des hydroxydes, de l'une des cavernes de salt
ou de l'une des anfrac- tuosites, et a former un volume de substances
solides seulement dans une caverne.
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