Adsorption des polluants organiques et inorganiques sur des substances naturelles

Adsorption des polluants organiques et inorganiques sur des substances naturelles PDF Author: Bahia Meroufel
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Le premier objectif des études présentées dans cette thèse est de caractériser un gisement argileux kaolinique de la région du sud-ouest Algérien qui n'a jamais été exploité auparavent, d'améliorer les propriétés de surface de cette argile suite à des modifications réalisées par revêtement avec un aminosilane (APTES) ou par échange cationique avec un agent tensioactif (CTAB), ce qui nous a permis de développer les sites actifs à la surface de ce matériau. Les matériaux préparés ont été caractérisés par DRX, ATG, IRTF, MET et MEB. Deux autres matériaux d'origine végétale d'une grande abondance au sud-ouest Algérien qui sont les racines de la plante Calotropis Procera et les noyaux de dattes de Feggous sont aussi caractérisés. Le second objectif de cette étude est l'application de ces matériaux dans l'élimination de différents types de polluants en solutions aqueuses : métaux lourds (Zn(II) et Mn(II)) et Colorants synthétiques anionique et cationique (Rouge Congo et Violet de gentiane) pour une mise en évidence de l'efficacité des matériaux argileux et végétaux vis-à-vis de l'adsorption de ces polluants. L'étude de l'adsorption consiste à discuter les effets du temps de contact, pH et la concentration initiale du soluté en utilisant une technique d'adsorption en batch. L'effet de la température a permis de réaliser une étude thermodynamique pour définir la nature des phénomènes d'adsorption. En outre, différents modèles de cinétique (premier et second ordres) et d'isothermes d'adsorption (Langmuir et Freundlich) sont utilisés pour l'évaluation de la capacité des supports kaoliniques naturel et modifiés (K08, KC et KS) et des supports végétaux (CP et ND) à adsorber ces polluants organiques et inorganiques. Le kaolin naturel (K08) a montré une bonne affinité vis-à-vis tous les polluants avec des capacités d'adsorption remarquables ; cette capacité a considérablement évolué par la modification. Le kaolin modifié (KS) s'avère le meilleur adsorbant pour ces types de polluants (métaux lourds et colorants synthétiques). Les racines de CP présentent une très bonne affinité pour les métaux lourds, alors que les noyaux de dattes donnent des résultats plus remarquables pour la biosorption des colorants.

Adsorption des polluants organiques et inorganiques sur des substances naturelles

Adsorption des polluants organiques et inorganiques sur des substances naturelles PDF Author: Bahia Meroufel
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Le premier objectif des études présentées dans cette thèse est de caractériser un gisement argileux kaolinique de la région du sud-ouest Algérien qui n'a jamais été exploité auparavent, d'améliorer les propriétés de surface de cette argile suite à des modifications réalisées par revêtement avec un aminosilane (APTES) ou par échange cationique avec un agent tensioactif (CTAB), ce qui nous a permis de développer les sites actifs à la surface de ce matériau. Les matériaux préparés ont été caractérisés par DRX, ATG, IRTF, MET et MEB. Deux autres matériaux d'origine végétale d'une grande abondance au sud-ouest Algérien qui sont les racines de la plante Calotropis Procera et les noyaux de dattes de Feggous sont aussi caractérisés. Le second objectif de cette étude est l'application de ces matériaux dans l'élimination de différents types de polluants en solutions aqueuses : métaux lourds (Zn(II) et Mn(II)) et Colorants synthétiques anionique et cationique (Rouge Congo et Violet de gentiane) pour une mise en évidence de l'efficacité des matériaux argileux et végétaux vis-à-vis de l'adsorption de ces polluants. L'étude de l'adsorption consiste à discuter les effets du temps de contact, pH et la concentration initiale du soluté en utilisant une technique d'adsorption en batch. L'effet de la température a permis de réaliser une étude thermodynamique pour définir la nature des phénomènes d'adsorption. En outre, différents modèles de cinétique (premier et second ordres) et d'isothermes d'adsorption (Langmuir et Freundlich) sont utilisés pour l'évaluation de la capacité des supports kaoliniques naturel et modifiés (K08, KC et KS) et des supports végétaux (CP et ND) à adsorber ces polluants organiques et inorganiques. Le kaolin naturel (K08) a montré une bonne affinité vis-à-vis tous les polluants avec des capacités d'adsorption remarquables ; cette capacité a considérablement évolué par la modification. Le kaolin modifié (KS) s'avère le meilleur adsorbant pour ces types de polluants (métaux lourds et colorants synthétiques). Les racines de CP présentent une très bonne affinité pour les métaux lourds, alors que les noyaux de dattes donnent des résultats plus remarquables pour la biosorption des colorants.

ETUDE DE L'ADSORPTION/DESORPTION DE POLLUANTS ORGANIQUES DANS LES SOLS. APPROCHE METHODOLOGIQUE ET APPLICATION AU PENTACHLOROPHENOL ET AUX HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES

ETUDE DE L'ADSORPTION/DESORPTION DE POLLUANTS ORGANIQUES DANS LES SOLS. APPROCHE METHODOLOGIQUE ET APPLICATION AU PENTACHLOROPHENOL ET AUX HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES PDF Author: REMY.. BAYARD
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Pages : 231

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BIEN QUE LES TECHNIQUES DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE IN-SITU SOIENT ATTRAYANTES, LEUR MISE EN UVRE SE HEURTE SOUVENT A LA DIFFICULTE DE PREDIRE CORRECTEMENT LEUR EFFICACITE A PARTIR DES ESSAIS EN LABORATOIRE. LEUR EFFICACITE DEPEND ENTRE AUTRE DES INTERACTIONS ABIOTIQUES ENTRE LES POLLUANTS ORGANIQUES ET LES SOLS. NOTRE TRAVAIL A PORTE UNE ATTENTION PARTICULIERE AUX METHODOLOGIES D'ETUDE PERMETTANT DE DECRIRE LES PHENOMENES D'ADSORPTION DES POLLUANTS ORGANIQUES HYDROPHOBES DANS LES SOLS. TROIS POLLUANTS MODELES (PENTACHLOROPHENOL, NAPHTALENE ET PHENANTHRENE) AINSI QUE PLUSIEURS FRACTIONS DE SOLS ET DES SOLS DE REFERENCE ONT ETE SELECTIONNES POUR NOTRE ETUDE QUI S'EST DEROULEE EN TROIS ETAPES : - ETUDE EN MILIEU DISPERSE D'UNE PART DES EQUILIBRES DE PARTAGE DES POLLUANTS ENTRE LA PHASE LIQUIDE ET LA PHASE SOLIDE ET D'AUTRE PART DES CINETIQUES DE DEPLACEMENT DE CES EQUILIBRES. CE TRAVAIL A ETE COMPLETE PAR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE LA PRESENCE D'AUTRES POLLUANTS ORGANIQUES SOUS DIFFERENTES FORMES. - CARACTERISATION DE L'ETAT (LOCALISATION) DES COMPOSES ORGANIQUES ADSORBES DANS LES SOLS A L'AIDE DES ESSAIS D'EXTRACTION EN CO2 SUPERCRITIQUE. - ETUDE DE L'ADSORPTION DU NAPHTALENE SUR COLONNES DE SOL SATURE EN EAU ET DE L'INFLUENCE DE LA PRESENCE DE GOUDRON SUR LA RETENTION DU POLLUANT. LES RESULTATS OBTENUS CONFIRMENT QUE L'ADSORPTION DES HYDROPOBES A LIEU ESSENTIELLEMENT SUR LA MATIERE ORGANIQUE DES SOLS. ILS SUGGERENT EGALEMENT LA PRESENCE DANS LE SOL DE DEUX CATEGORIES DE SITES D'ADSORPTION, L'UNE CORRESPONDANT A DES SITES EXTERNES AUX MICRO-AGREGATS DU SOL, SUR LESQUELS L'ADSORPTION EST INSTANTANEE, ET L'AUTRE CORRESPONDANT A DES SITES INTERNES POUR LESQUELS L'ADSORPTION EST CINETIQUEMENT LIMITEE PAR LA DIFFUSION MOLECULAIRE INTRA-AGREGAT. ILS TENDENT DONC A CONFORTER LES MODELES D'ADSORPTION DITS A DOUBLE COMPARTIMENT. LA REPARTITION DES SITES DEPEND DE LA NATURE ET DU DEGRE DE MATURATION (AGE) DE LA MATIERE ORGANIQUE.

Mécanismes d'interaction entre polluants organiques non volatils et charbons actifs dans de nouveaux géomateriaux de confinement

Mécanismes d'interaction entre polluants organiques non volatils et charbons actifs dans de nouveaux géomateriaux de confinement PDF Author: Francine Didier
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La finalité de ce travail était de contribuer, à moyens termes, à l'optimisation de géomateriaux composés de ciment, d'argile et de charbon actif, brevetés sous le nom d'écosols et destinés à la réalisation de barrières de confinement vis-à-vis de micropolluants organiques. Ses principaux objectifs étaient: l'étude de la rétention de différents polluants non volatils (phénol, 4-chlorophénol et des phtalates), la compréhension des mécanismes d'adsorption et l'étude de l'influence de la nature du charbon actif sur les capacités de rétention. La rétention des différents polluants a été étudiée au moyen d'isothermes d'adsorption sur les écosols et leurs constituants de base. Cette étude a montré que, dans ce système, le charbon actif était le seul adsorbant efficace vis-à-vis des polluants testés. L'adsorption d'un polluant donné sur un écosol, à condition que sa teneur en charbon actif ne soit pas trop faible, peut donc être prédite à partir de l'isotherme d'adsorption réalisée sur le charbon actif dans une eau préalablement équilibrée avec un écosol. Celle-ci est, en effet, différente de celle dans l'eau déminéralisée, et ce pour plusieurs raisons: modifications de la texture du charbon actif et des caractéristiques physico-chimiques des polluants qui peuvent dans certains cas être dégradés (phtalates). Pour déterminer les mécanismes d'adsorption de ces polluants sur le charbon actif, une méthodologie originale associant, d'une part l'analyse thermique à cinétique contrôlée couplée à la spectrométrie de masse et, d'autre part, l'adsorption d'argon à très basse pression relative traitée par la méthode de sommation des isothermes dérivées, a été mise en œuvre ; l'étude directe de la phase adsorbée par les méthodes spectroscopiques classiques s'étant révélée particulièrement difficile de par la nature et la texture mêmes du charbon actif. L'ensemble des études réalisées sur cinq charbons actifs différents permettent de conclure que le mécanisme principal d'adsorption des polluants étudiés est de la physisorption dans la microporosité des charbons actifs. Pour les polluants de type phénol, les sites d'adsorption les plus énergétiques sont les micropores fins et moyens à condition qu'ils soient accessibles aux molécules de polluants ; pour l'acide phtalique, il semble plutôt que ce sont les gros micropores, les micropores fins et moyens étant probablement difficiles d'accès. La texture des charbons actif, notamment la proportion de sites les plus énergétiques vis-à-vis de ce polluant par rapport à l'ensemble des sites d'adsorption, apparait comme le paramètre essentiel pour l'adsorption de ce type de polluant

Élimination de polluants organiques par le charbon actif

Élimination de polluants organiques par le charbon actif PDF Author: Fayza Bouazza
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841787521
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Pages : 72

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L'eau, symbole de purete et source de vie, est un element de preservation de la sante de l'homme, mais aussi, le vehicule le plus commun et le plus important de la transmission des maladies. En plus de son importance sur le plan de l'hygiene. Les produits phenoliques et benzoiques constituent un ensemble de composes hydroxyles du benzene qui ont pour origine une pollution industrielle (usines de petrochimie, raffineries, papeteries) ou par degradation des insecticides. Pour cela Le travail realise a pour but de tester le charbon actif dans le cadre d'eliminer deux polluants organiques: (phenol, acide benzoique). L'etude est suivie par l'influence des parametres experimentaux (temperature et la vitesse d'agitation) sur le pouvoir adsorbant etudie vis-a-vis les polluants utilises. Notre travail est cloture par des modelisations cinetiques, thermodynamiques. Les resultats obtenus ont montre l'interet pratique de l'utilisation du charbon actif dans le domaine de la depollution des eaux contaminees par les polluants organiques.

Procédé AD-OX d'élimination de polluants organiques non biodégradables

Procédé AD-OX d'élimination de polluants organiques non biodégradables PDF Author: Carmen Manole Creanga
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Vers un nouveau procédé séquentiel AD-OX (Adsorption–Oxydation) de traitement d'eau par charbon actif nous avons examiné les deux étapes séparément, pour des polluants peu biodégradables (phénol et acide 4-hydroxybenzoïque (4AHB), seuls et en mélange). Les isothermes d'adsorption sur charbon actif neuf, puis après oxydation catalytique, ont été obtenues à température ambiante et à 150°C. Les mélanges binaires ont aussi été testés montrant l'adsorption très préférentielle du 4AHB. L'oxydation a d'abord été étudiée en mode discontinu. Les lois cinétiques sont obtenues après optimisation d'un modèle incluant à la fois la diffusion et la variation de masse adsorbée pendant la réaction. En mode continu, en réacteur à lit fixe, ascendant (lit noyé) et descendant (lit ruisselant), des conditions opératoires variées (pression d'oxygène et débit liquide) sont étudiées. Le modèle complet inclut la vaporisation et les transferts de matière et de chaleur. Enfin, la faisabilité du procédé AD-OX est démontrée

Influence de la nature des sols et de la matière organique sur l'adsorption des pesticides

Influence de la nature des sols et de la matière organique sur l'adsorption des pesticides PDF Author: Bernard Fabre
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Pages : 125

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CE TRAVAIL A POUR BUT DE DETERMINER QUANTITATIVEMENT PAR DES EXPERIENCES EN REACTEUR DISCONTINU ET EN COLONNE LES INTERACTIONS SUBSTANCES HUMIQUES-PESTICIDES ET LA PREVISION DE LA POLLUTION DES NAPPES SOUTERRAINES PAR LES PESTICIDES. LES EXPERIENCES D'ADSORPTION SUR CHARBON ACTIF EN POUDRE, EN REACTEUR DISCONTINU, ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UNE MEILLEURE ADSORBABILITE DES ACIDES FULVIQUES NATURELS PAR RAPPORT AUX ACIDES HUMIQUES COMMERCIAUX. L'ADSORPTION SUR CHARBON ACTIF EN POUDRE DES PESTICIDES ETUDIES COMME L'ATRAZINE, LE PENTACHLOROPHENOL ET LE LINDANE, EST TRES RAPIDE ET CORRESPOND A DES CAPACITES THEORIQUES D'ADSORPTION (MODELE DE LANGMUIR) RESPECTIVEMENT DE 260, 162 ET 150 MG?G##1. LES RESULTATS OBTENUS AVEC D'AUTRES MATERIAUX ADSORBANTS MONTRENT UNE ADSORPTION PLUS FAIBLE QUE DANS LE CAS DU CHARBON ACTIF. EN PRESENCE DE SUBSTANCES HUMIQUES, ON NOTE UNE TRES FORTE COMPLEXATION DU PENTACHLOROPHENOL SURTOUT A PH ACIDE. CETTE COMPLEXATION EST PLUS FAIBLE POUR LE LINDANE ET NON DECELABLE POUR L'ATRAZINE. L'ADSORPTION SIMULTANEE DE PESTICIDES ET DE SUBSTANCES HUMIQUES SUR CHARBON ACTIF A MONTRE UNE MEILLEURE RETENTION DU PENTACHLOROPHENOL; PAR CONTRE L'ADSORPTION DE L'ATRAZINE DIMINUE SURTOUT EN PRESENCE D'ACIDES FULVIQUES A PH ACIDE. LES ETUDES REALISEES SUR COLONNE DE SOLS ONT MONTRE UNE TRES FAIBLE RETENTION DE L'ATRAZINE, ALORS QUE LE PENTACHLOROPHENOL ET LE LINDANE SONT PLUS FORTEMENT ADSORBES. EN PRESENCE DE COMPOSES HUMIQUES ON CONSTATE QUE LE LINDANE ET LE PENTACHLOROPHENOL S'ADSORBENT DAVANTAGE ET QUE LE TEMPS NECESSAIRE POUR ATTEINDRE L'EQUILIBRE EST PLUS IMPORTANT QUE LORSQUE LES PESTICIDES SONT SEULS

Préparation et modification de carbones activés pour l'adsorption de polluants organiques émergents

Préparation et modification de carbones activés pour l'adsorption de polluants organiques émergents PDF Author: Hanen Guedidi
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Dans ce travail, nous avons modifié deux carbones activés (grain AC et tissu T0) par divers traitements chimique (H2O2, NaOCl et un traitement thermique sous azote) et par des traitements ultrasonores à 20 et 500 kHz en présence de différents solvants (eau ultrapure, peroxyde d'hydrogène et acide formique). Ces carbones (bruts et modifiés) ont été caractérisés du point de vue de leur chimie de surface et de leur texture. Nous avons étudié l'adsorption d'ibuprofène (IBP) aux différents pH et températures. Le processus d'adsorption de l'IBP sur (AC ou T0) est avéré endothermique à pH 3. L'oxydation par NaOCl crée des groupes phénoliques qui défavorisent l'adsorption d'IBP tandis que l'oxydation par H2O2 augmente la teneur en groupe carbonyles et carboxyles responsable d'une contribution à l'adsorption de l'IBP. Le traitement ultrasonore de AC a augmenté son adsorption d'IBP par rapport au charbon brut. La cinétique d'adsorption de deux liquides ioniques synthétisés (LI1 : bromure de 4-tertiobutyl-1-propylpyridinium et LI2 : bromure de 4-tertiobutyl-1(2-carboxy-ethyl)pyridinium ) sur T0 est beaucoup plus rapide que la cinétique d'adsorption de l'IBP à pH 7,5. La compétition d'adsorption sur T0 entre les trois molécules (IBP et les deux liquides ioniques) a montré que l'IBP s'adsorbe en plus grande quantité sur le T0 que le LI1 et le LI2.

Coadsorption de polluants organiques et de métaux lourds

Coadsorption de polluants organiques et de métaux lourds PDF Author: Galal Elmanfe
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Pages : 212

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Cette étude a été menée pour mettre en évidence le rôle des interactions non-réactives entre ions et molécules organiques dans le mécanisme primaire d‘adsorption que constitue la physisorption. Les conditions choisies permettent cependant de grossièrement imiter certaines situations environnementales où les suspensions de silice (typiquement des grains de sable) peuvent échanger des polluants adsorbés avec des eaux interstitielles (dans le sol) ou au sein d’une nappe d’eau. Les expériences ont été faites sur des suspensions de silice avec des solutions de carbofuran et de nitrate de plomb, puis de naphtalène et de nitrate de plomb et enfin de naphtalène et de carbofuran. De façon générale, la présence d’un des composants favorise l’adsorption de l’autre et réciproquement. Cependant, la présence d’eau d’hydratation à la surface de la silice conduit à des effets modulés: les molécules organiques ont une affinité beaucoup moins grande. avec cette interface qu’avec l’interface eau/air. Quand une deuxième molécule organique, i.e. le carbofuran est ajoutée au mélange naphtalène-nitrate de plomb, il semble que la couche du naphtalène ne soit pas fortement modifiée, ni dans sa position, ni dans la quantité contenue, mais l’adsorption du carbofuran est augmentée et l'adsorption ionique fortement augmentée. Une application! sommaire des idées fondamentales du modèle de Wagner-Onsager-Samaras montre que les effets électrostatiques (i.e. de constantes diélectriques) sont responsables de cette adsorption ionique forte, mais la structure de la double couche organique sous-jacente joue un rôle majeur pour obtenir ce résultat.

Urban Drainage

Urban Drainage PDF Author: J. B. Ellis
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 190022206X
Category : Science
Languages : en
Pages : 528

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Urban Drainage: A Multilingual Glossary has been written by research engineers and scientists with substantial experience in the urban drainage field. It provides definitive descriptions of urban drainage terms in English, French, Japanese and German, giving guidance on their appropriate usage and context. The glossary also contains many diagrams, tables and technical discussions, and is a very practical tool to facilitate international technical communication in the urban drainage field. Containing well over 850 commonly-used terms in urban drainage, all expressed in a user-friendly manner, the book serves as a valuable resource for both practitioner and academic. Topics covered include: urban hydrology/hydraulics sewerage surface water runoff pollution (groundwater and surface) receiving waters ecology ecotoxicology best management practices urban water resource management Urban Drainage: A Multilingual Glossary represents an initiative of the joint IWA/IAHR Committee on Urban Drainage and has arisen out of the long-standing terminological and tautological difficulties of many terms in common usage within international urban drainage practice. It will be of great use and interest to scientists, engineers and ecologists, professionals and students working in urban hydrology/hydraulics, urban water resource management and regulation, urban planning and ecology.

Etude du post-traitement des fumées d'incinérateur

Etude du post-traitement des fumées d'incinérateur PDF Author: Nelsie Bai͏̈s
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Languages : fr
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Les POP sont des composés toxiques qui peuvent être émis par les incinérateurs. L'injection de charbon actif permet de traiter ces polluants mais peu de données théoriques sont disponibles sur les capacités d'adsorption des produits commerciaux et les mécanismes réactionnels.L'objectif est d'étudier la rétention de POP sur différents adsorbants à haute température. Des essais d'adsorption sur les dioxines, le fluoranthène et l'hexachlorobenzène ont montré la présence d'un couplage adsorption-réaction chimique à la surface du matériau. La nature du matériau, la température et l'humidité sont des paramètres promoteurs des réactions chimiques. Selon les cas, O2 et CO2 peuvent se révéler promoteurs ou inhibiteurs des réactions. Il est possible que des radicaux (HOʻ, CO2-ʻ) soient formés et influencent l'élimination des polluants. Il peut de plus y avoir des synergies entre les différents mécanismes réactionnels en mélanges.Cette étude a mis en évidence la complexité des phénomènes qui peuvent avoir lieu à haute température et donc les difficultés de mise en œuvre de tels procédés.