Classement du projet
Sélectionné national
Établissement scolaire
Académie : AEFE
Etablissement Liberté
boulevard du Peuple, BP 910
00000 Bamako
Autre
Les membres du projet
Membre projet
Responsable projet
Membre projet
Membre projet
Membre projet
Le projet
Argumentaire
Les déchets issus des différents TP de chimie, sont jetés dans l’évier .. pour ensuite terminer dans une fosse septique, la ville de Bamako ne dispose pas d’un réseau de récupération des eaux usées.
Il n’existe pas d’organisme chargés de récupérer les déchets des différents laboratoire!
Le recyclage des sachets en plastique est quasiment inexistant.
Nous allons essayer de proposer une méthode alliant le recyclage du plastique et la récupération des cations métalliques présents dans les différents déchets issus de nos TP.
Publics visé
élèves de 1ere ayant choisi la spécialité physique chimie.
Description
Afin de responsabiliser les élèves à la problématique du traitement des déchets issus des différents TP ou toute activité engendrant des déchets chimiques sous forme de cations métalliques, on se propose de récupérer les cations métalliques issus des activités pratiques ( TP) de l’établissement par des réactions de précipitations en milieu basique ( hydroxydes ou carbonates) de récupérer les précipités par filtration, les précipités ainsi récupérés sont placés en présence du sable dans une matrice de polyéthylène recyclé pour en faire des pavés.
Des tests de lessivabilité en milieu acide ou alcalin devraient nous montrer l’efficacité de ce procédé.
Lieux
Au sein de l’établissement et en collaboration avec une entreprise locale de recyclage du plastique.
Réalisation
Fiche 1 : de l’expérience en TP de classe aux précipités
Création des bidons récupération des «métaux ».7
Nous avons créé un bidon à destination des élèves, tous les déchets des expériences dans lesquelles sont engagées des cations métalliques devraient terminer dans ce bidon et non à l’évier comme c’était le cas.
Inciter les élèves du collège ou du lycée à avoir le reflexe de ne plus jeter dans l’évier avant d’avoir demandé des consignes à leurs professeurs.
Lister les cations métalliques présents dans le bidon, les cations sont essentiellement présents sont : Fe II, Fe III, Cu II, Zn II, Mg II, Mn II (ou d’autres degrés d’oxydation) et des cations de l’élément chrome.
Certains cations sont déjà sous forme de précipités divers chlorures métalliques, oxydes métalliques.
Les réactions de précipitations :
Les différents cations cités peuvent donner des précipités par action des ions hydroxydes.
La réaction de précipitation s’écrit
M n+ + n OH- = M(OH)n
Le précipité est très peu soluble dans l’eau en fonction de la valeur de son produit de solubilité Ks.
Ces réactions de précipitations peuvent avoir lieu, en fonction de la nature et de la concentration du cation métallique, à des valeurs de pH allant de 2 à 9.
Nous n’avons pas cherché à les précipiter sélectivement, nous avons pris de la soude à la concentration C = 1 x 10-2 mol L-1, ce qui garantit un pH proche de 12, et quasiment nous pouvons espérer que tous les cations présents dans le bidon de récupération vont être précipités.
La filtration sous filtre Büchner a permis de récupérer tous les solides présents, ceux initialement présents et les divers hydroxydes métalliques.
Remarque : le filtrat se présente sous un aspect plus transparent alors que le contenu du bidon avant filtration présentait un aspect brun foncé.
Le solide issu de la filtration est séché et mis broyé en poudre pour la suite des opérations.
Fiche 2 : Vers Le pavé en Polyéthylène recyclé.
L’usine de recyclage du plastique, qui appartient aux parents de l’un des élèves qui participent au concours « parlons chimie », est spécialisée dans le recyclage du plastique, il s’agit essentiellement du PE, Le plastique usagés en particulier le plastique des sachets d’eau, qui est un des conditionnements de l’eau potable le plus utilisé au Mali, les sachets sont récupérés par des personnes qui sont rémunérées proportionnellement à la masse ainsi ramenée.
En présence de l’ingénieur responsable, nous avons fabriqué, grâce à l’aide de deux techniciens de l’usine, des pavés constitués du PE recyclé et fondu auquel est incorporé le solide récupéré lors de la filtration ainsi que du sable, le solide représente 2% en masse par rapport au sable, la proportion de la phase solide est presque égale à celle la phase fondue du PE.
L’ensemble à été moulé à chaud pour obtenir des pavés. .
Fiche 3 : tests de lessivabilité ( à venir )
Les pavés auxquels sont incorporés le solide contenant les précipités des cations métalliques seront placés dans des solution acides et dans des solutions basiques pendant une durée de 24 h, chaque solution de » trempage » sera analysée par titrage pour évaluer sa capacité à emprisonner les cations.