Procédés hybrides adsorption/oxydation en phase gazeuse

Procédés hybrides adsorption/oxydation en phase gazeuse PDF Author:
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Languages : fr
Pages : 322

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Book Description
Le travail de thèse se focalise sur des procédés de traitement d'air chargé en composés organiques volatils (COV). Il se situe à la fois dans une optique de génération de connaissances mais se place aussi dans le secteur économique et plus spécifiquement dans le développement de nouveaux procédés de protection de l'environnement. Dans un premier temps, les équilibres d'adsorption sur zéolithes hydrophobes sont déterminés pour différents solvants industriels en corps purs et en mélange. La modélisation de mélanges binaires par l'approche des solutions adsorbées idéales et réelles est abordée. Dans un second temps, un procédé d'oxydation de COV est mis en œuvre et utilisé. Il utilise à la fois les caractéristiques adsorbantes d'une zéolithe et les propriétés photocatalytique du dioxyde de titane. Le matériau est tout d'abord préparé par imprégnation sol-gel, puis caractérisé par analyse chimique, diffraction X, détermination de la micro et mésoporosité, et des propriétés d'adsorption. Différentes conditions opératoires sont étudiées et leur influence sur les performances du systèmes sont discutées. Dans un dernier temps, une comparaison est effectuée avec la régénération des zéolithes chargées en COV par photolyse V-UV. La grande efficacité de ce procédé est prouvée. Les limites et les perspectives de développement des procédés sont indiquées

Procédé hybride couplant adsorption et photocatalyse pour le traitement de l'eau

Procédé hybride couplant adsorption et photocatalyse pour le traitement de l'eau PDF Author: Thibaut Triquet (docteur en génie des procédés).)
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Aujourd'hui, la présence de molécules toxiques dans les cours d'eau et le sous-sol entraîne des conséquences néfastes pour l'environnement. En effet, même à faible concentration, les expositions à long terme et les effets de mélange impliquent des risques pour la santé humaine. La persistance de ces polluants peut s'expliquer par l'inefficacité des méthodes conventionnelles de traitement des eaux industrielles. Les traitements biologiques classiques n'éliminent pas ces molécules, un traitement tertiaire final est donc nécessaire. Actuellement, les procédés d'oxydation avancée (photocatalyse, ozonation, Fenton H2O2/Fe2+, O3/UV ou O3/H2O2...) suscitent un grand intérêt. Parmi ces techniques, la photocatalyse consiste à utiliser un photocatalyseur sous irradiation UV pour oxyder les polluants présents dans l'eau. La plupart des études ont été réalisées avec de la poudre de TiO2, mais son principal inconvénient est le coût élevé de la filtration finale. Pour éviter cette opération, le catalyseur peut être déposé sur un matériau tel que le verre, le métal, les adsorbants... Un adsorbant tel que le charbon actif (CA) semble être un bon candidat pour ce procédé. En effet, le polluant peut être éliminé de l'eau, concentré à proximité du catalyseur et dégradé par photocatalyse. Malheureusement, l'irradiation des CA granulaires n'est pas facile et les fibres de charbon actif (ACF) se présentent comme une solution alternative pertinente : les ACF ont une surface spécifique élevée qui convient à l'adsorption et une forme adéquate pour l'irradiation UV. Dans cette thèse, la molécule cible choisie est la Ciprofloxacine (antibiotique) et le catalyseur TiO2 a été déposé sur un support en utilisant la technique de dépôt chimique en phase vapeur à partir d'un précurseur organométallique (MOCVD). Dans un premier temps, une étude cinétique de l'oxydation photocatalytique utilisant le verre comme support a été conduite pour montrer l'activité photocatalytique du dépôt sous irradiation UV de LED (365 nm). Ensuite, plusieurs ACF ont été comparées en termes de propriétés physiques et de cinétiques d'adsorption afin de sélectionner la plus adéquate. Enfin, un processus séquentiel impliquant l'adsorption sans UV et la photocatalyse sous UV a été mis en oeuvre en utilisant ce matériau composite avec une analyse complète des phases liquide (HPLC-MS, COT...) et solide (BET, SAXS...).

Couplage adsorption-procédés d'oxydation avancée pour l'élimination de polluants biorécalcitrants en milieu aqueux

Couplage adsorption-procédés d'oxydation avancée pour l'élimination de polluants biorécalcitrants en milieu aqueux PDF Author: Affoue Loukou (docteur en génie des procédés).)
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Languages : fr
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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.

Adsorption en Traitement de l'air

Adsorption en Traitement de l'air PDF Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : fr
Pages : 13

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Couplage des procédés d’adsorption et d’ozonation pour l’élimination de molécules bio-récalcitrantes

Couplage des procédés d’adsorption et d’ozonation pour l’élimination de molécules bio-récalcitrantes PDF Author: Tony Merle
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Languages : fr
Pages : 172

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Les molécules organiques bio-récalcitrantes ou toxiques issues des eaux résiduaires industrielles ne peuvent être traitées par des procédés conventionnels tels que la dégradation biologique. Pour cela, des techniques plus poussées et coûteuses doivent être utilisées comme par exemple l’incinération, l’oxydation ou l’adsorption. Ici, un procédé d’oxydation avancé original a été étudié : un couplage utilisant à la fois l’adsorption et l’oxydation de la matière organique. En effet il a été montré que la présence de charbon actif ou de zéolithes hydrophobes, comme la faujasite, favorise la décomposition de l’ozone en radicaux hydroxyles. Ces radicaux hydroxyles (HO° : E°=2,8 V) ont un pouvoir oxydant plus important que la molécule d’ozone elle-même (O3 : E°=2,07 V) et présentent une faible sélectivité. Ils permettent donc d’augmenter l’efficacité de l’oxydation. La première partie de ce travail est consacrée à la compréhension des interactions entre l’ozone et les adsorbants. La décomposition de l’ozone est favorisée en présence de charbon actif mésoporeux mais au prix de la dégradation de la structure poreuse. En revanche, la structure de la faujasite n’est pas modifiée sous l’action de l’ozone mais l’effet sur la formation de radicaux hydroxyles est très faible. Le nitrobenzène et le 2,4-dichlorophénol ont ensuite été utilisés comme molécules modèles pour tester le procédé. Les essais d’adsorption ont mis en évidence que les charbons actifs sont de meilleurs adsorbants que la faujasite. Le couplage ozone/adsorbant s’avère être efficace avec les charbons actifs pour traiter les molécules difficilement ozonables comme le nitrobenzène. En revanche, il est peu efficace pour éliminer des molécules facilement ozonable comme le 2,4 dichlorophénol ou lorsque la faujasite est utilisée comme matériau. Enfin, une utilisation en mode séquentiel, adsorption puis régénération à l’ozone, permet d’augmenter la durée de vie des charbons actifs d’un facteur 2,1 à 2,7 selon le charbon actif utilisé. Dans une dernière partie, une application avec un effluent industriel a été réalisée. L’adsorption des matières organiques contenues dans cet effluent est compromise car la taille des espèces est trop importante par rapport à celle des pores des charbons actifs : l’adsorption n’a donc lieu que sur la surface externe. De plus, le couplage simultané ozone/charbon actif n’améliore pas les rendements d’élimination. Par contre, l’utilisation du procédé en mode séquentiel permet d’augmenter la durée de vie du charbon actif par rapport à une simple adsorption

ICREEC 2019

ICREEC 2019 PDF Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659

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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.

Mass Spectrometry of Polymers

Mass Spectrometry of Polymers PDF Author: Giorgio Montaudo
Publisher: CRC Press
ISBN: 1420037757
Category : Science
Languages : en
Pages : 601

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Book Description
Mass Spectrometry (MS) has rapidly become an indispensable tool in polymer analysis, and modern MS today complements in many ways the structural data provided by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Infrared (IR) methods. Recent advances have sparked a growing interest in this field and established a need for a summary of progress made and results

Karen's New Bike (Baby-Sitters Little Sister #62)

Karen's New Bike (Baby-Sitters Little Sister #62) PDF Author: Ann M. Martin
Publisher: Scholastic Inc.
ISBN: 1338057812
Category : Juvenile Fiction
Languages : en
Pages : 76

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Book Description
From the bestselling author of the generation-defining series The Baby-sitters Club comes a series for a new generation! Yikes, My Bike! Karen is learning all about bike safety in school. She is even going to enter a bike-a-thon. But Karen’s bike is too small for her. So with Daddy’s help, Karen buys a new bike. Then Karen’s new bike is stolen. Can Karen catch the thief and get her bike back?

Organochlorine Insecticides

Organochlorine Insecticides PDF Author: F. Moriarty
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 324

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Book Description
Monitoring persistent organic pollhitants; exposure and residues; variationin the intake and elimination of pollutants; the role of the thy roid in the production of sublethal effec by organochlorine insecticides and polychlorine insecticides on amimal populations; persistent percides an economic and legal analysis.

Aqueous Systems at Elevated Temperatures and Pressures

Aqueous Systems at Elevated Temperatures and Pressures PDF Author: Roberto Fernandez-Prini
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080471994
Category : Science
Languages : en
Pages : 767

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Book Description
The International Association for the Properties of Water and Steam (IAPWS) has produced this book in order to provide an accessible, up-to-date overview of important aspects of the physical chemistry of aqueous systems at high temperatures and pressures. These systems are central to many areas of scientific study and industrial application, including electric power generation, industrial steam systems, hydrothermal processing of materials, geochemistry, and environmental applications. The authors' goal is to present the material at a level that serves both the graduate student seeking to learn the state of the art, and also the industrial engineer or chemist seeking to develop additional expertise or to find the data needed to solve a specific problem. The wide range of people for whom this topic is important provides a challenge. Advanced work in this area is distributed among physical chemists, chemical engineers, geochemists, and other specialists, who may not be aware of parallel work by those outside their own specialty. The particular aspects of high-temperature aqueous physical chemistry of interest to one industry may be irrelevant to another; yet another industry might need the same basic information but in a very different form. To serve all these constituencies, the book includes several chapters that cover the foundational thermophysical properties (such as gas solubility, phase behavior, thermodynamic properties of solutes, and transport properties) that are of interest across numerous applications. The presentation of these topics is intended to be accessible to readers from a variety of backgrounds. Other chapters address fundamental areas of more specialized interest, such as critical phenomena and molecular-level solution structure. Several chapters are more application-oriented, addressing areas such as power-cycle chemistry and hydrothermal synthesis. As befits the variety of interests addressed, some chapters provide more theoretical guidance while others, such as those on acid/base equilibria and the solubilities of metal oxides and hydroxides, emphasize experimental techniques and data analysis.- Covers both the theory and applications of all Hydrothermal solutions - Provides an accessible, up-to-date overview of important aspects of the physical chemistry of aqueous systems at high temperatures and pressures- The presentation of the book is understandable to readers from a variety of backgrounds