DIN 19528 Méthode de filtration pour l'étude combinée du comportement de filtration des substances inorganiques et organiques

DIN 19528 Méthode de filtration pour l'étude combinée du comportement de filtration des substances inorganiques et organiques

La norme « DIN 19528 Filtration des solides - Méthode de filtration pour l'étude combinée du comportement de filtration des substances inorganiques et organiques », publiée par l'Institut allemand de normalisation (DIN), décrit une méthode d'essai de filtration sur colonne (essai de filtration sur colonne ascendante) conçue pour évaluer comment les substances inorganiques (par exemple, les métaux lourds, les sels) et organiques (par exemple, les HAP, autres polluants persistants) sont lessivées des matériaux solides lorsqu'elles sont exposées à l'eau dans des conditions d'écoulement contrôlées et dynamiques.

DIN 19528 Méthode de filtration pour l'étude combinée du comportement de filtration des substances inorganiques et organiques

Ce test simule des processus de vol plané à long terme dans des scénarios tels que les suivants :

  • Sols contaminés et matériaux excavés
  • Déchets (par exemple, cendres d'incinération, scories, déchets de construction et de démolition)
  • matériaux minéraux recyclés
  • Matériaux de type terrestre utilisés dans les travaux de terrassement, l'aménagement paysager ou le remblayage.

Cette méthode offre une simulation plus réaliste des conditions sur le terrain par rapport aux simples tests par lots/agitation (DIN 19529) car elle utilise une filtration ascendante continue à travers une colonne garnie, permettant une meilleure représentation des courbes d'oscillation dépendantes du temps, des effets d'épuisement et des processus de transport dans les milieux poreux.

Cette méthode est particulièrement précieuse pour les raisons suivantes :

  • Tests de conformité avec la réglementation allemande en matière de déchets, de protection des sols et de recyclage.
  • Évaluation des risques liés au rejet de polluants dans les eaux souterraines ou de surface.
  • Caractérisation des matériaux en vue de leur réutilisation ou de leur élimination.

Les principes de base des tests sont les suivants :

  • Filtration en amont : L'eau circule vers le haut à travers une colonne verticale remplie de matériau solide afin de minimiser les flux préférentiels et le piégeage de l'air.
  • Granulométrie : Généralement appliquée aux matériaux granulaires dont la taille maximale des grains ne dépasse pas 22,4 mm. En pratique/dans les adaptations internationales pertinentes, cette taille maximale est généralement de 10 mm ou 2 mm.
  • Éluant : Généralement de l'eau déminéralisée ou un liquide de filtration synthétique, le test est effectué à une température contrôlée (généralement autour de 20 degrés).
  • Rapports liquide-solide : Les fractions d'éluat sont collectées à des rapports liquide-solide cumulés tels que 0,3, 1,0, 2,0 et 4,0 L/kg (parfois étendus jusqu'à 10 L/kg pour un comportement à plus long terme).
  • Débit : Contrôlé pour obtenir des temps de contact réalistes (par exemple, des vitesses d'eau interstitielle équivalentes de l'ordre du cm/jour).
  • Préparation de l'échantillon : Le matériau est introduit dans la colonne par couches légèrement compactées, y compris la phase de saturation initiale.
  • Analyse : Les éluats sont filtrés/centrifugés, conservés et analysés pour la recherche des substances cibles. Des courbes d’oscillation cumulatives peuvent être tracées.

Cette méthode a été particulièrement influencée par la norme « ISO 21268-3 Qualité des sols – Procédures de filtration pour les essais chimiques et écotoxicologiques ultérieurs des sols et des matériaux du sol – Partie 3 : Essai de filtration en amont » et a fait l’objet d’une validation croisée avec celle-ci. La norme DIN 19528 fait référence aux résultats de cette vérification.

Les chercheurs utilisent la norme DIN 19528 aux fins suivantes :

  • Étudier la lixiviation à long terme des métaux lourds, des sels et des matières organiques provenant des déchets traités.
  • Comparaison des tests par lots et en colonne pour les PFAS et autres contaminants émergents.
  • Optimisation du temps de test pour des tests de conformité plus rapides tout en maintenant la fiabilité.
  • Évaluer les effets et la robustesse des flux non uniformes.

Cette norme est fréquemment citée en Allemagne et dans les pays voisins dans les domaines du génie environnemental, de la gestion des déchets et de la conservation des sols et des eaux souterraines.

En résumé, la norme DIN 19528 définit une méthode d'essai de perméation en colonne pour évaluer le comportement de lixiviation des substances inorganiques provenant de déchets granulaires et de matériaux de construction. Cette norme est largement utilisée dans les essais environnementaux pour évaluer la libération potentielle d'éléments dangereux au contact de l'eau dans des conditions de laboratoire contrôlées.

Cette méthode d'essai joue un rôle crucial dans la classification des déchets, les critères d'acceptation des décharges et l'évaluation environnementale des matériaux de construction recyclés.

La norme DIN 19528 s'applique principalement aux éléments suivants :

  • déchets granulaires
  • Matériaux de construction recyclés
  • Sous-produits industriels (par exemple, scories, cendres)
  • sols contaminés
  • produits de construction minéraux

Cette norme porte sur le comportement à long terme des infiltrations dans des conditions simulant les infiltrations naturelles (par exemple, l'écoulement des eaux pluviales à travers des matériaux dans une zone de stockage ou un remblai). Contrairement aux essais par lots simples, cette norme utilise une méthode d'infiltration en colonne dynamique.

Cette méthode suit généralement les étapes suivantes :

  • Préparation de l'échantillon : Le matériau est broyé (si nécessaire) et tamisé à la granulométrie spécifiée. L'échantillon est ensuite introduit dans une colonne verticale.
  • Procédé de filtration : De l’eau déminéralisée est injectée dans la colonne, soit par le haut, soit par le bas. Le débit est contrôlé avec précision. Les fractions d’éluat sont collectées selon des rapports liquide/solide définis.
  • Collecte des fractions : Plusieurs fractions d’éluat sont collectées. Chaque fraction est analysée séparément.
  • Analyse chimique : Les paramètres peuvent inclure :
  • Métaux lourds (par exemple, plomb, cadmium, chrome, nickel, zinc)
  • Ions principaux (chlorure, sulfate)
  • valeur pH
  • Conductivité électrique

La norme DIN 19528 est considérée comme importante pour les raisons suivantes :

  • Simulation environnementale réaliste : contrairement aux tests de filtration par lots, cette norme simule une infiltration d’eau continue, représentant plus fidèlement les conditions naturelles telles que les précipitations.
  • L'évaluation des émissions en fonction du temps fournit des informations sur : les effets de lessivage initiaux, les modèles d'émission à long terme et la mobilité des polluants.
  • Conformité réglementaire : les données de la norme DIN 19528 sont généralement utilisées dans les cas suivants :
  • Classification des décharges
  • Évaluation des risques environnementaux
  • législation allemande et européenne sur les déchets
  • processus d'approbation des matériaux de construction

Les applications typiques de cette norme comprennent :

  • Utilisation de granulats de béton recyclés.
  • Utilisation des scories de haut fourneau.
  • Analyse des cendres d'incinération.
  • Approbation environnementale des matériaux de remblai de construction.
  • Évaluation des risques liés à la réutilisation des sols contaminés.

En conclusion, la norme DIN 19528 est une norme scientifiquement rigoureuse et pertinente sur le plan environnemental pour l'évaluation du comportement au lessivage des matériaux minéraux granulaires. En simulant des conditions de lessivage réalistes, elle fournit des données essentielles pour la protection de l'environnement, la gestion des déchets et les pratiques de construction durables. Pour les industries travaillant avec des matériaux de construction, des granulats recyclés ou des sous-produits industriels, cette norme est un outil indispensable pour garantir la conformité réglementaire et la sécurité environnementale.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme DIN 19528.

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