Vulnérabilité du procédé couplant charbon actif en poudre et ultrafiltration

Vulnérabilité du procédé couplant charbon actif en poudre et ultrafiltration PDF Author: Jeannette Chokki
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
La dégradation des ressources en eaux par la présence de matières organiques (MO) et de micropolluants nécessite la mise en œuvre de procédés de production d'eau potable robustes. Dans ce contexte, de nombreuses municipalités françaises comme Saint Cloud et Angers ont décidé d'implanter un procédé d'adsorption sur charbon actif en poudre couplé à l'ultrafiltration (CAP/UF). Le CAP est utilisé en amont des membranes afin d'éliminer les traces de micropolluants tandis que les membranes d'UF assurent une qualité d'eau produite excellente et constante au cours du temps. Cependant, les retours d'expérience montrent une dégradation des performances de séparation liée notamment à un vieillissement des matériaux membranaires ainsi qu'une vulnérabilité du procédé vis-à-vis de certains micropolluants émergents tels que les composés organiques polaires (PMOCs). Les travaux réalisés au cours de cette thèse visent à mieux comprendre les conséquences du vieillissement chimique des membranes utilisées dans ces procédés et d'évaluer l'efficacité d'élimination de micropolluants afin de proposer des voies d'optimisation. Plus particulièrement il a été montré que la cause principale de vieillissement est l'exposition au chlore des membranes durant les phases de lavage modifiant les propriétés des matériaux. En effet, les nombreux outils de caractérisation utilisés ont permis de mettre en évidence une corrélation entre la dégradation de l'agent hydrophile des membranes et l'augmentation de la perméabilité lors de l'exposition au chlore. L'étude des performances membranaires a mis en évidence une altération de la résistance au colmatage vis-à-vis de la MO pour les membranes exposées au chlore. Cependant les résultats obtenus pour évaluer les performances de sélectivité des membranes vis-à-vis de virus n'ont pas souligné d'altérations majeures. Les essais d'adsorption ont démontré l'efficacité limitée du CAP pour la rétention des PMOCs. En effet, parmi les molécules testées, les molécules aromatiques les plus hydrophobes sont efficacement adsorbées par le CAP tandis que les plus polaires sont peu éliminées. Finalement, l'utilisation de la nanofiltration ou l'osmose basse pression, présentant des taux de rétention en moyenne supérieurs à 90%, en font des solutions techniques de choix pour l'élimination des PMOCs.

Vulnérabilité du procédé couplant charbon actif en poudre et ultrafiltration

Vulnérabilité du procédé couplant charbon actif en poudre et ultrafiltration PDF Author: Jeannette Chokki
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La dégradation des ressources en eaux par la présence de matières organiques (MO) et de micropolluants nécessite la mise en œuvre de procédés de production d'eau potable robustes. Dans ce contexte, de nombreuses municipalités françaises comme Saint Cloud et Angers ont décidé d'implanter un procédé d'adsorption sur charbon actif en poudre couplé à l'ultrafiltration (CAP/UF). Le CAP est utilisé en amont des membranes afin d'éliminer les traces de micropolluants tandis que les membranes d'UF assurent une qualité d'eau produite excellente et constante au cours du temps. Cependant, les retours d'expérience montrent une dégradation des performances de séparation liée notamment à un vieillissement des matériaux membranaires ainsi qu'une vulnérabilité du procédé vis-à-vis de certains micropolluants émergents tels que les composés organiques polaires (PMOCs). Les travaux réalisés au cours de cette thèse visent à mieux comprendre les conséquences du vieillissement chimique des membranes utilisées dans ces procédés et d'évaluer l'efficacité d'élimination de micropolluants afin de proposer des voies d'optimisation. Plus particulièrement il a été montré que la cause principale de vieillissement est l'exposition au chlore des membranes durant les phases de lavage modifiant les propriétés des matériaux. En effet, les nombreux outils de caractérisation utilisés ont permis de mettre en évidence une corrélation entre la dégradation de l'agent hydrophile des membranes et l'augmentation de la perméabilité lors de l'exposition au chlore. L'étude des performances membranaires a mis en évidence une altération de la résistance au colmatage vis-à-vis de la MO pour les membranes exposées au chlore. Cependant les résultats obtenus pour évaluer les performances de sélectivité des membranes vis-à-vis de virus n'ont pas souligné d'altérations majeures. Les essais d'adsorption ont démontré l'efficacité limitée du CAP pour la rétention des PMOCs. En effet, parmi les molécules testées, les molécules aromatiques les plus hydrophobes sont efficacement adsorbées par le CAP tandis que les plus polaires sont peu éliminées. Finalement, l'utilisation de la nanofiltration ou l'osmose basse pression, présentant des taux de rétention en moyenne supérieurs à 90%, en font des solutions techniques de choix pour l'élimination des PMOCs.

Microfiltration and Ultrafiltration

Microfiltration and Ultrafiltration PDF Author: Zeman
Publisher: Routledge
ISBN: 1351431501
Category : Medical
Languages : en
Pages : 654

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Book Description
Integrates knowledge on microfiltration and ultrification, membrane chemistry, and characterization methods with the engineering and economic aspects of device performance, device and module design, processes, and applications. The text provides a discussion of membrane fundamentals and an analytical framework for designing and developing new filtrations systems for a broad range of technologically important functions. It offers information on membrane liquid precursors, fractal and stochastic pore space analysis, novel and advanced module designs, and original process design calculations.

Membrane Biological Reactors

Membrane Biological Reactors PDF Author: Faisal I. Hai
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1780400659
Category : Science
Languages : en
Pages : 484

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Book Description
In recent years the MBR market has experienced unprecedented growth. The best practice in the field is constantly changing and unique quality requirements and management issues are regularly emerging. Membrane Biological Reactors: Theory, Modeling, Design, Management and Applications to Wastewater Reuse comprehensively covers the salient features and emerging issues associated with the MBR technology. The book provides thorough coverage starting from biological aspects and fundamentals of membranes, via modeling and design concepts, to practitioners’ perspective and good application examples. Membrane Biological Reactors focuses on all the relevant emerging issues raised by including the latest research from renowned experts in the field. It is a valuable reference to the academic and professional community and suitable for undergraduate and postgraduate teaching in Environmental Engineering, Chemical Engineering and Biotechnology. Editors: Faisal I. Hai, University of Wollongong, Australia Kazuo Yamamoto, University of Tokyo, Japan Chung-Hak Lee, Seoul National University, Korea.

Membrane Separation Systems

Membrane Separation Systems PDF Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Gases
Languages : en
Pages : 126

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Carbon Nanotubes

Carbon Nanotubes PDF Author: Felix Ryler
Publisher:
ISBN: 9781681176673
Category :
Languages : en
Pages : 368

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Book Description
Polymer nanocomposites are a class of material with a great deal of promise for potential applications in various industries ranging from construction to aerospace. These are high performance materials that exhibit unusual property combinations and unique design possibilities and are thought of as the materials of the 21st century. With an estimated annual growth rate of about 25% and huge demand for engineering polymers, their potential is so promising that they are useful in several applications ranging from packaging to bio-medical. The main difference between polymeric nanocomposites and conventional composites is the filler that is being used for reinforcement. In the nanocomposites the reinforcement is on the order of nanometer that leads to a very different final macroscopic property. Due to this unique feature polymeric nanocomposites have been studied exclusively in the last decade using various nanofillers such as minerals, sheets or fibers. A carbon nanotube (CNT) is a miniature cylindrical carbon structure that has hexagonal graphite molecules attached at the edges. Nanotubes look like a powder or black soot, but they're actually rolled-up sheets of graphene that form hollow strands with walls that are only one atom thick. Nanotubes, which are sometimes called buckytubes, were developed from the Fullerene, a structure that is similar to the geodesic domes. They take the form of cylindrical carbon molecules and have novel properties that make them potentially useful in a wide variety of applications in nanotechnology, electronics, optics and other fields of materials science. They exhibit extraordinary strength and unique electrical properties, and are efficient conductors of heat. Nanotubes are members of the fullerene structural family, which also includes buckyballs. Whereas buckyballs are spherical in shape, a nanotube is cylindrical, with at least one end typically capped with a hemisphere of the buckyball structure. Carbon Nanotubes - Polymer Nanocomposites focuses on the preparation and property analysis of polymer nanocomposites with CNTs (fibers) as nano fillers.

Advanced Membrane Technology

Advanced Membrane Technology PDF Author: Norman N. Li
Publisher:
ISBN: 9781573314275
Category : Electronic books
Languages : en
Pages : 540

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Book Description
Drawn from an October 2001 conference held in Italy, the 38 papers in this volume characterize the primary types of membranes and their processes, particularly in wastewater purification and bioprocessing. The papers are arranged into sections on membrane contactors, nanofiltration, charged membrane