La chaux éteinte (Ca(OH)2 : un matériau ancestral pour dépolluer l’eau

La capture des métaux lourds et metalloïdes dissouts dans l’eau : Cas As, Cr et Cu

La chaux vive (CaO) et éteinte (Ca(OH)2) sont utilisées depuis des millénaires comme matériaux de construction malgré que peu des gisements naturels existent. Historiquement, la chaux éteinte (produite industriellement en général) a été aussi largement utilisée dans la dépollution et désinfection des eaux dans les zones rurales et/ou dans les pays en développement. A ISTerre on a étudié ce matériau sur trois volets, d’abord comme précurseur dans la fabrication de nanoparticules de calcite (CaCO3) et des méso-cristaux de calcite poreux (e.g. Montes-Hernandez et al. 2007, 2010, 2015), comme agent de capture du CO2 (Montes-Hernandez et al. 2010, 2012) et aussi comme un agent de coprécipitation/séquestration de polluants couplée en général à la carbonatation avec du CO2 afin de neutraliser l’eau (pH proche de 7) et la rendre utilisable (Montes-Hernandez et al. 2009, 2023). Le stage de M2R proposé vise une optimisation de piégeage de As, Cr et Cu en utilisant la chaux éteinte comme agent de séquestration et ainsi déterminer des isothermes de piégeage (Montes-Hernandez et al. 2023). Fondamentalement, ce stage vise aussi à comprendre pourquoi un simple changement de pH peut remobiliser de polluants…Il s’agit d’un stage expérimental dont le candidat utilisera principalement des réacteurs à flux continus et des réacteurs en batch. Le dosage des éléments chimiques sera réalisé par ICP-AES et les phases précitées seront caractérisées par spectroscopie Raman et infrarouge. On cherche un physico-chimiste actuellement inscrit dans un parcours de M2R.
Références
– G. Montes-Hernandez, L. Feugueur, C. Vernier, A. Van Driessche, F. Renard. Efficient Removal of Antibiotics from Water via Aqueous Portlandite Carbonation. Journal of Water Process Engineering 51 (2023) 103466.
– G. Montes-Hernandez, F. Renard, N. Findling, A-L. Auzende. Formation of porous calcite mesocrystals from CO2-H2O-Ca(OH)2 slurry in the presence of common domestic drinks, CrystEngComm 17 (2015) 5725-5733.
G. Montes-Hernandez, R. Chiriac, F. Toche, F. Renard. Gas-solid carbonation of Ca(OH)2 and CaO particles under non-isothermal and isothermal conditions by using a thermogravimetric analyzer : Implications for CO2 capture. International Journal of Greenhouse Gas Control 11 (2012) 172-180.
– G. Montes-Hernandez, D. Daval, R. Chiriac, F. Renard. Growth of nanosized calcite through gas-solid carbonation of nanosized portlandite particles under anisobaric conditions. Crystal Growth & Design 10 (2010) 4823-4830.
– G. Montes-Hernandez, A. Pommerol, F. Renard, P. Beck, E. Quirico, O. Brissaud. In-situ kinetic measurements of gas-solid carbonation of Ca(OH)2 by using an infrared microscope coupled to a reaction cell. Chemical Engineering Journal 161 (2010) 250-256.
– G. Montes-Hernandez, N. Concha-Lozano, F. Renard, E. Quirico, Removal of oxyanions from synthetic wastewater via carbonation process of calcium hydroxide : Applied and fundamental aspects. Journal of Hazardous Materials 166 (2009) 788-795.
– G. Montes-Hernandez, F. Renard, N. Geffroy, L. Charlet, J. Pironon, Calcite precipitation from CO2-H2O-Ca(OH)2 slurry under high pressure of CO2. Journal of Crystal Growth 308 (2007) 228-236.