Prévision de l'adsorption sur charbon actif de micropolluants en solution dans une eau naturelle PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Prévision de l'adsorption sur charbon actif de micropolluants en solution dans une eau naturelle PDF full book. Access full book title Prévision de l'adsorption sur charbon actif de micropolluants en solution dans une eau naturelle by David Raveau. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: David Raveau
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 147
Get Book Here
Book Description
LES CARACTERISTIQUES DES CHARBONS ETUDIES METTENT EN EVIDENCE DE TRES GRANDES DISPARITES, QUE CE SOIT AU NIVEAU DE LA SURFACE SPECIFIQUE, DES FONCTIONS DE SURFACE OU DU POTENTIEL ZETA. LA PRESENCE DE MATIERE ORGANIQUE NATURELLE LIMITE L'ADSORPTION DES MICROPOLLUANTS ETUDIES (ATRAZINE ET DIURON) SUR CES CHARBONS ACTIFS, D'AUTANT PLUS QUE LA CONCENTRATION EN MATIERE ORGANIQUE EST IMPORTANTE. DE MEME, LE PRECHARGEMENT DE MATIERE ORGANIQUE INFLUENCE ENORMEMENT LES QUALITES ADSORBANTES D'UN CHARBON VIS A VIS DES MICROPOLLUANTS. LA MISE EN EVIDENCE DE CETTE COMPETITION NOUS A PERMIS D'ENVISAGER L'UTILISATION DU MODELE DE L'IAST (IDEAL ADSORBED SOLUTION THEORY). LES RESULTATS MONTRENT QUE CE MODELE PEUT, POUR CERTAINS CHARBONS, PREDIRE EFFICACEMENT LA COMPETITION ENTRE LES PESTICIDES ET LA MATIERE ORGANIQUE. IL EST CEPENDANT NECESSAIRE DE DECOMPOSER LA DESCRIPTION DE LA MATIERE ORGANIQUE POUR EN ESTIMER CORRECTEMENT L'ADSORPTION. LA DIFFERENCE DE COMPORTEMENT DU MODELE VIS A VIS DES DEUX PESTICIDES LAISSE SUPPOSER UN PHENOMENE PARTICULIER AVEC LE DIURON. ON PEUT SUPPOSER UNE ADSORPTION DU PESTICIDE SUR LA MATIERE ORGANIQUE ADSORBEE, PHENOMENE AMPLIFIE PAR L'ACCESSIBILITE REDUITE AUX MICROPORES ET PAR LE POTENTIEL ZETA DE CERTAINS CHARBONS. CETTE CONSTATATION, APPUYEE PAR LES RESULTATS OBTENUS DANS LE CADRE DU PRECHARGEMENT, PERMET DE DIRE QUE LA COMPETITION ENTRE LA MATIERE ORGANIQUE ET LES PESTICIDES EST UN PHENOMENE AYANT LIEU A LA SURFACE DES CHARBONS ACTIFS.
Author: David Raveau
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 147
Get Book Here
Book Description
LES CARACTERISTIQUES DES CHARBONS ETUDIES METTENT EN EVIDENCE DE TRES GRANDES DISPARITES, QUE CE SOIT AU NIVEAU DE LA SURFACE SPECIFIQUE, DES FONCTIONS DE SURFACE OU DU POTENTIEL ZETA. LA PRESENCE DE MATIERE ORGANIQUE NATURELLE LIMITE L'ADSORPTION DES MICROPOLLUANTS ETUDIES (ATRAZINE ET DIURON) SUR CES CHARBONS ACTIFS, D'AUTANT PLUS QUE LA CONCENTRATION EN MATIERE ORGANIQUE EST IMPORTANTE. DE MEME, LE PRECHARGEMENT DE MATIERE ORGANIQUE INFLUENCE ENORMEMENT LES QUALITES ADSORBANTES D'UN CHARBON VIS A VIS DES MICROPOLLUANTS. LA MISE EN EVIDENCE DE CETTE COMPETITION NOUS A PERMIS D'ENVISAGER L'UTILISATION DU MODELE DE L'IAST (IDEAL ADSORBED SOLUTION THEORY). LES RESULTATS MONTRENT QUE CE MODELE PEUT, POUR CERTAINS CHARBONS, PREDIRE EFFICACEMENT LA COMPETITION ENTRE LES PESTICIDES ET LA MATIERE ORGANIQUE. IL EST CEPENDANT NECESSAIRE DE DECOMPOSER LA DESCRIPTION DE LA MATIERE ORGANIQUE POUR EN ESTIMER CORRECTEMENT L'ADSORPTION. LA DIFFERENCE DE COMPORTEMENT DU MODELE VIS A VIS DES DEUX PESTICIDES LAISSE SUPPOSER UN PHENOMENE PARTICULIER AVEC LE DIURON. ON PEUT SUPPOSER UNE ADSORPTION DU PESTICIDE SUR LA MATIERE ORGANIQUE ADSORBEE, PHENOMENE AMPLIFIE PAR L'ACCESSIBILITE REDUITE AUX MICROPORES ET PAR LE POTENTIEL ZETA DE CERTAINS CHARBONS. CETTE CONSTATATION, APPUYEE PAR LES RESULTATS OBTENUS DANS LE CADRE DU PRECHARGEMENT, PERMET DE DIRE QUE LA COMPETITION ENTRE LA MATIERE ORGANIQUE ET LES PESTICIDES EST UN PHENOMENE AYANT LIEU A LA SURFACE DES CHARBONS ACTIFS.
Author: Ronan Guillossou
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Les stations de traitement des eaux usées sont l'une des principales sources de micropolluants organiques dans les milieux aquatiques récepteurs. L'une des solutions envisagées pour limiter les rejets de micropolluants organiques est l'ajout d'une étape de traitement avancé aux stations de traitement des eaux usées, et parmi les principaux procédés figure l'adsorption sur charbon actif. Ces travaux de thèse s'intéressent à l'élimination de micropolluants organiques des eaux résiduaires urbaines par adsorption sur charbon actif. Le premier chapitre de ce manuscrit porte sur l'évaluation des bénéfices apportés par un traitement avancé par adsorption sur charbon actif par rapport à une filière de traitement conventionnelle. L'étude a été réalisée sur l'usine de Seine-Centre (Colombes, SIAAP) suivie d'un pilote industriel d'adsorption sur charbon actif en micro-grain et lit fluidisé (CarboPlus®, Saur). Le traitement primaire n'est pas efficace pour éliminer les micropolluants organiques, tandis que le traitement biologique permet d'éliminer les molécules biodégradables. Si le gain d'élimination propre au traitement avancé n'est pas significatif pour les molécules déjà bien traitées sur l'usine, l'élimination propre au traitement avancé est importante pour les composés récalcitrants aux traitements conventionnels et permet d'atteindre des abattements globaux satisfaisants. Le deuxième chapitre s'intéresse à l'influence des propriétés des charbons actifs et des micropolluants organiques et de la présence de matière organique dissoute (MOD) sur le processus d'adsorption. Un pourcentage de volume microporeux trop élevé s'avère défavorable à l'élimination de plusieurs molécules en raison d'un blocage de pores plus important engendré par l'adsorption de la MOD. Le processus d'adsorption est défavorisé en présence de MOD, et le blocage de pores est le principal effet négatif engendré par l'adsorption de la MOD plutôt que la compétition pour les sites d'adsorption. Les molécules négatives sont moins bien adsorbées que les molécules positives en raison de la présence de MOD chargée négativement. Les micropolluants organiques et la MOD sont capables d'interagir en solution par la formation de complexes MOD-micropolluant, ce qui favorise indirectement l'élimination des micropolluants et permet de réduire les effets négatifs engendrés par la présence de MOD. Le troisième chapitre porte sur l'étude du couplage entre l'ozonation et l'adsorption sur charbon actif en vue d'améliorer l'élimination des micropolluants organiques. L'ozonation permet d'améliorer l'adsorption des micropolluants en diminuant l'adsorbabilité de la MOD mais seulement à de fortes doses. A des doses d'ozone spécifiques moins élevées, les deux procédés sont complémentaires : l'ozonation est efficace pour éliminer les molécules peu adsorbables, tandis que les molécules réfractaires à l'ozone sont bien adsorbées. Un abattement satisfaisant (> 65% en moyenne) est obtenu pour chaque micropolluant avec une dose d'ozone spécifique de 0,22 gO3/g COD et une dose de charbon actif de 10 mg/L, mais les performances de l'étape d'ozonation sont très dépendantes de la qualité de l'effluent à traiter (présence de nitrite ou de MES).Le dernier chapitre de ce travail est consacré au développement d'outils de suivi des performances en examinant le potentiel de l'UV254 et de la fluorescence 3D pour la prédiction des performances d'élimination des micropolluants par adsorption sur charbon actif. Des corrélations positives sont observées entre l'abattement des micropolluants organiques et de certains indices de fluorescence, et le développement de régressions linéaires multiples permet d'améliorer significativement la prédiction de l'élimination de la majorité des molécules suivies. Ces résultats démontrent que la prédiction des performances d'élimination des micropolluants organiques par adsorption sur charbon actif est possible à l'aide de la fluorescence 3D.
Author: LAURENCE.. GICQUEL
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 153
Get Book Here
Book Description
EN BRETAGNE, LA POLLUTION DES EAUX NATURELLES PAR LES PESTICIDES CONTRAINT LES TRAITEURS D'EAU POTABLE A L'UTILISATION DE PLUS EN PLUS FREQUENTE D'UN TRAITEMENT AU CHARBON ACTIF. L'EFFICACITE DE CE TRAITEMENT EST ETROITEMENT LIEE, ENTRE AUTRES, A LA PRESENCE DE MATIERES ORGANIQUES ET MINERALES DISSOUTES DANS LES EAUX A TRAITER. LORS DE NOTRE TRAVAIL, NOUS AVONS ETUDIE L'INFLUENCE DE CES MATIERES SUR L'ADSORPTION DE L'ATRAZINE PAR QUATRE CHARBONS ACTIFS, PARMI LES PLUS UTILISES DANS LES USINES DE POTABILISATION. LES EXPERIENCES SONT REALISEES AVEC CINQ EAUX NATURELLES PRELEVEES A DIFFERENTS STADES DE TRAITEMENT. L'ANALYSE DE L'ENSEMBLE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX CONFIRME LE PHENOMENE DE COMPETITION ENTRE LES PESTICIDES ET LES DIFFERENTS COMPOSES PRESENTS EN SOLUTION. NOTRE ETUDE ATTIRE L'ATTENTION SUR LA COMPLEXITE DES INTERACTIONS MISES EN JEU. CELLES-CI DEPENDENT DE LA NATURE DU CHARBON, DE LA COMPOSITION ET DE LA TENEUR EN MATIERES ORGANIQUES ET MINERALES AINSI QUE DE LA CONCENTRATION INITIALE EN PESTICIDE. LA DEUXIEME PARTIE DE CETTE RECHERCHE, CONCERNE LA PREDICTION DES PERFORMANCES DES CHARBONS ACTIFS POUR L'ELIMINATION DES PESTICIDES EN EAU NATURELLE. EN CONSIDERANT LA MATRICE DES EAUX COMME UN COMPOSE UNIQUE, IL EST POSSIBLE D'EVALUER LA CAPACITE D'ADSORPTION DES CHARBONS SELON LA THEORIE DE LA SOLUTION ADSORBEE IDEALE. LES CARACTERISTIQUES D'ADSORPTION DU COMPOSE FICTIF SONT DETERMINEES SELON UN PROTOCOLE EXPERIMENTAL SIMPLE ET RAPIDE
Author: Wilmer Dudamel
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 183
Get Book Here
Book Description
Le but de ce travail est la modélisation, intégrant l’effet de la température, des équilibres et des cinétiques d’adsorption compétitive des pesticides avec la matière organique naturelle (MON). Des expériences en corps pur à différentes températures ont permis de sélectionner un modèle d’équilibre adapté. Les équilibres en compétition ont pu être modélisés en utilisant la théorie de la solution adsorbée idéale (IAST) et le principe d’un composé fictif équivalent (EBC) représentant la MON. L’ajustement des simulations, par le modèle de la diffusion de surface homogène (HSDM) en association avec l’IAST, aux cinétiques expérimentales a fourni les coefficients de diffusion superficielle des pesticides et de l’EBC. Diverses corrélations ont permis de relier l’évolution de ces coefficients à la température, à celle de la diffusion moléculaire ou de la constante d’équilibre. Des relations entre leurs paramètres et des caractéristiques, soit du charbon ou du pesticide ont été mises en évidence.
Author: Ouarda Abid Hacini
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Get Book Here
Book Description
L'étude de l'adsorption par les charbons actifs de micropolluants organiques en solution aqueuse et de mélanges binaires de composés organiques entièrement miscibles a été entreprise en vue d'une meilleure compréhension du phénomène d'adsorption. Dans une première partie sont présentées les connaissances générales concernant la structure, la texture poreuse et la chimie superficielle des charbons actifs. La deuxième partie concerne la détermination des isothermes d'adsorption de divers composés organiques. Il a été montré que la capacité d'adsorption d'un charbon actif pouvait être considérablement modifiée par l'actionh d'oxydants comme l'acide nitrique ou par le bouchage des micropores par préadsorption d'un alcane, le n.décane. L'étude cinétique a montré que le prémouillage du charbon actif par l'eau, contrairement à l'état d'oxydation du charbon ou au bouchage des micropores, avait une grande influence sur la vitesse d'adsorption.
Author: BRIGITTE.. SOHM
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 162
Get Book Here
Book Description
LES ISOTHERMES D'ADSORPTION DE COMPOSES AROMATIQUES ET DE LEURS PRODUITS D'OZONATION MONTRENT QUE CES PRODUITS SONT BEAUCOUP MOINS BIEN ADSORBES SUR LE CHARBON ACTIF QUE LES COMPOSES AROMATIQUES EUX-MEMES. CEPENDANT, LA FILTRATION SUR CHARBON ACTIF EN GRAINS DE SOLUTIONS D'EAU DE SURFACE ENRICHIE EN PHENOL OZONE (4,5 MG C 1**(-1)) PERMET D'ELIMINER EFFICACEMENT LE COT DE L'EAU. CETTE ELIMINATION EST PLUS IMPORTANTE DANS LA PARTIE SUPERIEURE DU FILTRE OU LA DENSITE BACTERIENNE EST LA PLUS ELEVEE. LA BIODEGRADATION DES PRODUITS D'OZONATION CONSTITUE UNE PART IMPORTANTE DE LEUR MODE D'ELIMINATION, AU COURS DE LA FILTRATION SUR CHARBON ACTIF. PAR CONTRE, LES PRODUITS AROMATIQUES SONT ELIMINES PAR UN MECANISME QUI FAIT INTERVENIR L'ADSORPTION ET L'OXYDATION BIOLOGIQUE, LA PART PRISE PAR CHACUN DE CES PHENOMENES DEPENDANT LARGEMENT DE LEUR BIODEGRADABILITE
Author: David Abiven
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 220
Get Book Here
Book Description
Ce travail de recherche porte sur la caractérisation des paramètres qui régissent l'adsorption de pesticides en eau naturelle sur charbon actif en lit fluidisé. Les performances d'un tel procédé dépendent des paramètres d'équilibre et de cinétique des pesticides ainsi que des molécules compétitrices de la matrice organique naturelle (MON), des conditions de fluidisation (masse et granulométrie du charbon, vitesse superficielle du fluide), du taux de renouvellement du charbon et de la variation de la teneur en pesticides de l'alimentation. Six pesticides et deux charbons ont été sélectionnés pour la réalisation des isothermes d'équilibre et des cinétiques d'adsorption en eau pure et en eau naturelle. L'influence de la granulométrie a tout particulièrement été étudiée. Les essais en lit fluidisé à long terme avec renouvellement de charbon ont fourni des renseignements relatifs au chargement du charbon au cours du temps. Un modèle a été proposé pour accéder à l'évolution de la charge du lit avec renouvellement.
Author: Grah Patrick Atheba
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 191
Get Book Here
Book Description
Nos études ont portés sur la mise au point d'un photoréacteur simple fabriqué à partir des chutes de polymères et de valoriser les déchets de coques de noix de coco en les transformant en charbons actif, pour le traitement des eaux usées. Dans première phase de notre étude, le photoréacteur a permis d'effectuer la photodégradation du Diuron (abondant dans les herbicides utilisés en agriculture), sous irradiation artificielle (lampe à UV) et naturelle (rayons solaires). Les tests ont été effectués sur deux catalyseurs commerciaux supportés (la Quartzel de Saint Gobain-quartz et le papier cellulosique d'Alsthom). La photodégradation du Diuron suit une cinétique de pseudo-ordre un. Dans le souci de valoriser les déchets agricoles de la Côte d'Ivoire (principalement les déchets ultimes de coco), des charbons actifs ont été préparés à partir de ceux-ci par activation physique. Nous avons développé une méthode qui tient compte du facteur coût et performance du produit. Des tests de caractérisations chimiques et physiques ont été effectués. Notre charbon "optimisé" a une surface spécifique de 750 m2 par gramme environ, est essentiellement microporeux et contient des fonctions acides et bases à sa surface. Les études cinétiques d'adsorption du Diuron ont montré que ce charbon optimisé a une bonne affinité avec cette molécule sonde. Nous avons dans la dernière partie de notre étude combinée les deux procédés (Photocatalyse et adsorption sur charbon actif). Des études préliminaires ont été effectuées Ces tests nous ont permis de mettre en place le protocole expérimental utilisé, qui consistait à faire de la photodégradation pendant 90 minutes environ et ensuite de faire passer la solution sur une cartouche de charbon actif préparé par nous même. Une étude comparative des trois procédés a été effectuée et nous avons observé des avantages liés au couplage TiO2/CA. Nous avons pu éliminer les derniers pourcentages de Diuron et des éventuels sous-produits de la photodégradation du Diuron. De plus techniquement nous pouvons réaliser un procédé de photocatalyse le jour et d’adsorption la nuit
Author: Affoue Loukou (docteur en génie des procédés).)
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Cette étude s'inscrit dans la thématique du développement de méthodes économiquement viables de traitement de la pollution des eaux usées réfractaires aux procédés (biologiques) classiques. Les technologies d'oxydation avancée intégrant une phase hétérogène telles que l'ozonation catalytique ou la photocatalyse font partie des techniques les plus efficaces. L'ozonation a été couplée avec un matériau issu du recyclage et de la valorisation de déchets de Côte d'Ivoire. L'objectif de cette étude était d'élaborer des méthodes hybrides couplant l'adsorption et ces méthodes d'oxydation avancée pour éliminer des micropolluants organiques phénolés. La molécule de 2,4-diméthylphénol (2,4-DMP) a été choisie comme polluant modèle et les essais ont été réalisés sur une solution aqueuse synthétique de 2,4-DMP et sur une eau usée réelle contenant ce micropolluant. La première partie du travail a consisté en l'élaboration du matériau innovant, dans des conditions opératoires variables. Les charbons actifs ont été préparés à partir de branches de rônier et de tiges de bambou. La caractérisation texturale, structurale et physicochimique des adsorbants a été réalisée avec les techniques classiques, montrant d'excellentes propriétés, notamment des surfaces BET supérieures à 840 m2.g-1. Les matériaux élaborés ont été testés dans un procédé d'adsorption du 2,4-DMP, montrant de bonnes capacités d'élimination, autant avec la solution aqueuse synthétique qu'avec l'effluent réel. Ces essais ont permis de sélectionner un charbon actif à base de branches de rônier (CAR) pour les tests de procédés d'oxydation. L'efficacité de l'apport de ce charbon actif a été testée sur un pilote de traitement, couplant l'ozonation et l'adsorption. Deux modes de couplage ont été testés, un traitement simultané ozonation/adsorption et un traitement séquentiel ozonation suivie de l'adsorption et les comparaisons avec un procédé d'ozonation simple ont été analysées. Dans les deux cas, l'ajout de charbon actif a eu un effet positif sur la cinétique globale de dégradation de la molécule de 2,4- diméthylphénol avec cependant un résiduel de COT difficile à éliminer. Il a été démontré que ce charbon actif était promoteur de radicaux libres, agissant aussi bien en phase homogène qu'hétérogène. Quatre mécanismes ont ainsi pu être mis en évidence dans le phénomène d'élimination du micropolluant : l'adsorption, l'oxydation moléculaire et l'oxydation radicalaire homogène et hétérogène. Enfin, des essais de dégradation photocatalytique ont été menés avec un catalyseur composite, TiO2/charbon actif (fibres) et avec du TiO2 en poudre et déposé sur plaque de verre. L'irradiation a été effectuée avec une lampe UV dans un réacteur batch classique, donnant de bonnes efficacités puis avec un panneau de LEDs à 365 nm dans un réacteur plan fonctionnant en boucle fermée. Deux modes de fonctionnement ont été testés : un mode simultané adsorption/photocatalyse qui n'a pas permis de mettre en évidence l'apport de l'irradiation et un mode séquentiel. Ce second mode opératoire a permis de mettre en évidence l'effet photocatalytique du dépôt pour une durée d'irradiation suffisamment longue.
Author: Francine Didier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Get Book Here
Book Description
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
