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Couplage Adsorption Procedes Doxydation Avancee Pour Lelimination De Polluants Biorecalcitrants En Milieu Aqueux
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Book Synopsis Couplage adsorption-procédés d'oxydation avancée pour l'élimination de polluants biorécalcitrants en milieu aqueux by : Affoue Loukou (docteur en génie des procédés).)
Download or read book Couplage adsorption-procédés d'oxydation avancée pour l'élimination de polluants biorécalcitrants en milieu aqueux written by Affoue Loukou (docteur en génie des procédés).) and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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.
Book Synopsis Couplage des procédés d’adsorption et d’ozonation pour l’élimination de molécules bio-récalcitrantes by : Tony Merle
Download or read book Couplage des procédés d’adsorption et d’ozonation pour l’élimination de molécules bio-récalcitrantes written by Tony Merle and published by . This book was released on 2009 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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
Book Synopsis Application des Procédés d’Oxydation Avancée by : Kaïdar Ayoub
Download or read book Application des Procédés d’Oxydation Avancée written by Kaïdar Ayoub and published by . This book was released on 2010 with total page 276 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Différents procédés sont utilisés pour le traitement des eaux usées : procédés biologiques, procédés physiques et physico-chimiques. L’objectif de cette thèse est de passer en revue l’ensemble des procédés et d’examiner essentiellement l’efficacité des procédés chimiques et électrochimiques d’oxydation avancée pour le traitement de polluants persistants comme le 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la dégradation de TNT par le réactif de Fenton; en effet, les choix de conditions de mise en œuvre de ce réactif est important afin de générer suffisamment de radicaux pour oxyder le polluant. Les résultats montrent indubitablement que cette réaction d’oxydation est satisfaisante d’autant un certain nombre de sous-produits aromatiques a pu être identifié en utilisant des analytiques performants tels la chromatographie liquide couplée à la masse (LC/MS-MS). Dans un deuxième temps, et dans l’objectif de comparer deux procédés à savoir fenton et électro-Fenton (réaction de fenton assistée électrochimiquement), nous avons procédé à l’électrolyse du TNT par ce procédé. Les conclusions tirées des résultats expérimentaux prouvent que ce procédé est aussi efficace dans la dégradation du TNT et montrent un certains nombres d’avantages techniques tels le gain en termes de coût énergétiques ; toutefois l’identification, toujours avec ces mêmes moyens analytiques, montrent que les sous-produits au cours de l’électrolyse sont majoritairement issus d’une réduction électrochimiques plus que d’une oxydation. L’étude cinétique de la disparition de ce polluant vient confirmer notre thèse.
Book Synopsis Traitement des polluants organiques en milieux aqueux par procédé électrochimique d'oxydation avancée "Electro-Fenton" by : Elodie Guivarch
Download or read book Traitement des polluants organiques en milieux aqueux par procédé électrochimique d'oxydation avancée "Electro-Fenton" written by Elodie Guivarch and published by . This book was released on 2004 with total page 232 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire est consacré à l'étude du développement et de l'applicabilité d'un nouveau procédé électrochimique d'oxydation avancée, appelé "procédé Electro-Fenton", pour le traitement des eaux contaminées par des colorants synthétiques. Dans cette étude, nous avons mis en évidence que la cinétique de dégradation et les rendements de minéralisation des colorants pouvaient être significativement augmentés, par variation des différents paramètres expérimentaux (pH, nature et concentration du catalyseur, valeur du courant imposé, température...). Nous avons également déterminé au cours de ce travail que les constantes cinétiques d'oxydation par les radicaux hydroxyles des colorants organiques étaient de l'ordre de 109 M-1s-1. L'identification des sous-produits d'oxydation a permis d'établir un mécanisme réactionnel plausible pour la minéralisation du malachite green et l'azobenzène. Pour tous les composés étudiés, les analyses DCO ont démontré que les taux de minéralisation dépassaient 92 % par procédé Electro-Fenton
Book Synopsis Procédé hybride couplant adsorption et photocatalyse pour le traitement de l'eau by : Thibaut Triquet (docteur en génie des procédés).)
Download or read book Procédé hybride couplant adsorption et photocatalyse pour le traitement de l'eau written by Thibaut Triquet (docteur en génie des procédés).) and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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...).
Book Synopsis Procédés D'Oxydation Avancée by : Roger Matta
Download or read book Procédés D'Oxydation Avancée written by Roger Matta and published by Omniscriptum. This book was released on 2011-05 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce m moire est consacr l' tude de l'oxydation chimique des polluants organiques dans le cadre g n ral de la d pollution des sols. L'oxydation chimique de trois polluants organiques appartenant deux familles diff rentes (organochlor s et nitroaromatiques) par: le peroxyde d'hydrog ne (r action de Fenton et de Fenton modifi e), le persulfate (activ ou non activ ) et le permanganate a t tudi e. Les r sultats obtenus en colonne ont confirm ceux obtenues en batch et ont montr la faisabilit de l'oxydation chimique dans des conditions proches celles rencontr es sur le terrain.
Book Synopsis Etude de couplage de procédés pour l’élimination des COV en atmosphère confinée by : Anne Reguer
Download or read book Etude de couplage de procédés pour l’élimination des COV en atmosphère confinée written by Anne Reguer and published by . This book was released on 2010 with total page 146 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’air confiné dans nos lieux de vie contient de nombreux polluants très faiblement concentrés. L’amélioration de la qualité de l’air intérieur passe donc par son traitement à l’aide d’un couplage de procédés. Cette thèse porte sur l’étude du couplage de la biofiltration par un compost de déchets verts et de l’adsorption sur charbon actif. L’efficacité du procédé comportant une étape de biofiltration puis une étape d’adsorption, pour traiter un effluent micropollué en toluène et présentant des pics de concentration pendant quelques heures par jour, a été évaluée expérimentalement. A ces niveaux de concentration, l’efficacité du biofiltre est très forte, mais sensible aux variations brutales de charge massique en polluant. L’étape d’adsorption qui suit permet de maintenir l’efficacité globale de traitement. Une expérience complémentaire sur le traitement d’un effluent micropollué par biofiltration a montré le développement de microorganismes sur le milieu. La quantité d’ammonium et la teneur en eau sont deux paramètres susceptibles d’affecter les performances et la durée de vie du milieu, et doivent donc être contrôlés. L’étude expérimentale de l’adsorption du toluène sur le charbon actif, dans des conditions de très faibles concentrations, comme rencontrées dans l’air intérieur, a conduit à la détermination du coefficient de Henry et des paramètres cinétiques d’adsorption et de désorption du modèle de Thomas. La modélisation a mis en évidence que, pour ces faibles concentrations, le phénomène de désorption semble beaucoup plus lent et qu’un modèle d’équilibre pour la courbe de percée n’est pas adapté : la cinétique globale d’adsorption doit être prise en compte.
Book Synopsis Développement d'un procédé d'oxydation avancée pour le traitement d'effluents aqueux contaminés par des polluants réfractaires by : Olivier Lesage
Download or read book Développement d'un procédé d'oxydation avancée pour le traitement d'effluents aqueux contaminés par des polluants réfractaires written by Olivier Lesage and published by . This book was released on 2014 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Mise en oeuvre d'un procédé d'ozonation catalytique pour l'élimination des polluants organiques de l'eau by : Vincent Farines
Download or read book Mise en oeuvre d'un procédé d'ozonation catalytique pour l'élimination des polluants organiques de l'eau written by Vincent Farines and published by . This book was released on 2001 with total page 474 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la mise en oeuvre d'un réacteur triphasique d'ozonation catalytique pour le traitement des eaux résiduaires industrielles. L'ozonation constitue un des moyens les plus efficaces pour réduire la pollution organique contenue dans les effluents aqueux avec toutefois des rendements d'oxydation de la matière organique souvent limités par la formation de produits d'oxydation inertes. Afin d'éliminer la DCO résiduelle, des procédés d'oxydation avancés sont développés pour accroître les rendements de dégradation des polluants organiques. La réaction d'ozonation catalytique est préalablement étudiée en réacteur agité avec un catalyseur d'ozonation en poudre. L'effet du catalyseur sur le transfert et la décomposition de l'ozone, hors substrat, permet de déterminer le régime de fonctionnement du réacteur selon les conditions opératoires. En faisant varier les paramètres de fonctionnement du réacteur agité, le facteurs influants de la réaction d'ozonation catalytique sont étudiés avec un composé modèle réfractaire à l'ozonation seule, l'acide hexanoïque. Ensuite, la transposition au fonctionnement en réacteur lit fixe fonctionnant à co-courant ascendant de gaz et de liquide est réalisée en suivant la même démarche qu'en réacteur agité. L'étude du transfert de l'ozone en absence de réaction chimique est suivie de l'étude du transfert et de la décomposition de l'ozone en présence de catalyseur sous forme extrudée. En utilisant l'acide hexanoïque comme substrat modèle, l'évaluation des divers paramètres de fonctionnement du réacteur conduit à la modélisation de la réaction d'ozonation catalytique en réacteur à lit fixe. Les performances du traitement sont ensuite éprouvées par des essais sur des composés organiques divers et représentatifs de la composition d'effluents réels. Enfin, divers essais d'applications sur des eaux résiduaires industrielles illustrent le bien fondé de la démarche adoptée et l'intérêt de l'ozonation catalytique.
Book Synopsis Etude d'un procédé de dépollution basé sur le couplage ozone/charbon actif pour l'élimination des phtalates en phase aqueuse by : Tatianne Ferreira de Oliveira Penalver
Download or read book Etude d'un procédé de dépollution basé sur le couplage ozone/charbon actif pour l'élimination des phtalates en phase aqueuse written by Tatianne Ferreira de Oliveira Penalver and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le respect des normes de rejets aqueux industriels imposées par la directive cadre sur l'eau (échéances en 2021) concernant les micropolluants, et notamment les phtalates, nécessite la mise au point de procédés de traitement innovants. L'étude du procédé basé sur le couplage ozone/charbon actif a ainsi été effectuée. Après la détermination des propriétés chimiques et texturales des charbons actifs testés, l'efficacité de ce couplage pour l'élimination des phtalates a été éprouvée selon plusieurs critères : cinétique d'élimination des polluants cibles, évolution de la minéralisation et de la toxicité au cours du traitement. La comparaison des résultats obtenus avec ceux de méthodes classiques (ozonation et adsorption seules) a mis en évidence le fort potentiel du couplage ozone/charbon actif, qui permet d'obtenir une élimination rapide des polluants ainsi qu'une minéralisation et une détoxification avancées dans toutes les conditions expérimentales testées. Ce couplage c'est aussi révélé efficace lors du traitement de matrices plus complexes, telle qu'une eau de sortie de station d'épuration. En outre, cette étude a permis de déterminer les propriétés chimiques et texturales du charbon actif favorisant ce procédé. Il a aussi été montré que ce matériau joue un rôle d'initiateur et de promoteur de radicaux libres (les réactions sont très majoritairement de nature radicalaire) ainsi que de support réactionnel. Enfin, cette étude a montré qu'une régénération in situ du matériau, économiquement très intéressante, pourrait être obtenue au cours du traitement.
Book Synopsis Traitement de solutions organiques diluées par couplage adsorption-oxydation électrochimique by : Ines Bouaziz Karime
Download or read book Traitement de solutions organiques diluées par couplage adsorption-oxydation électrochimique written by Ines Bouaziz Karime and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude s'inscrit dans le cadre du traitement des polluants organiques présents à faibles concentrations dans les rejets industriels par le couplage adsorption-oxydation électrochimique. Les composés modèles étudiés sont le phénol et le bleu de méthylène. Il s'agit de séparer ces polluants par adsorption, trois adsorbants sont étudiés : charbon actif, Nyex(r) et sciure de bois puis régénérer les adsorbants par désorption tout en oxydant le composé organique. Les résultats obtenus ont montré que seule la sciure de bois est régénérée en totalité par polarisation. De plus, le traitement par polarisation conduit à l'activation des propriétés d'adsorption de la sciure (augmentation d'un facteur 4) due à une réduction électrochimique des fonctions chimiques de surface de la lignine. L'ensemble de ces résultats a montré que le couplage adsorption-électro-oxydation est prometteur pour dépolluer des solutions diluées.
Book Synopsis Etude de l'élimination de substances aromatiques dangereuses dans un procédé couplant adsorption et biodégradation by :
Download or read book Etude de l'élimination de substances aromatiques dangereuses dans un procédé couplant adsorption et biodégradation written by and published by . This book was released on 2009 with total page 253 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présence de micropolluants à l'entrée des opérations d'épuration d'effluents industriels induit des problèmes au cours du traitement par des procédés biologiques, certaines molécules n'étant pas nécessairement biodégradées. Les substances prioritaires les moins volatiles sont aussi les plus hydrophobes (ex : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) et ont tendance à s'adsorber majoritairement sur les matières organiques et les boues. A l'inverse, les molécules moins hydrophobes mais très volatiles comme les Benzène, Toluène, Ethylbenzène et p-Xylène ont une forte propension à être transférées dans l'atmosphère lors des phases d'aération. Dans le projet ANR HYBIOX "Procédés biologiques hybrides pour l'amélioration de la dégradation de xénobiotiques", il s'agit d'évaluer des bioréacteurs hybrides reposant sur l'addition de supports mobiles et adsorbants dans des procédés à boues activées de manière à mieux fixer ces polluants et à faire co-exister flocs et biofilms au sein du même réacteur. Le couplage entre les phénomènes physico-chimiques et biologiques a été étudié dans un réacteur séquencé. La modélisation de ces phénomènes permet de tester des hypothèses, de prévoir les conditions opératoires optimales pour appréhender un processus, et aide à l'interprétation de résultats. Un modèle d'adsorption sur support hétérogène, développé sous Matlab® et un modèle intégrant le couplage des phénomènes en dynamique, développé sous Aquasim® ont été étudiés. Les simulations réalisées concordent avec les résultats expérimentaux et permettent de conclure que les mécanismes d'élimination abiotiques jouent un rôle très important dans les "performances épuratoires" du procédé de traitement biologique aérobie. Les transferts de BTEX de la phase liquide vers le compartiment gazeux sont significatifs (>99% en 2 heures) et les quantités d'HAPs détectées dans la fraction solide sont importantes (élimination moyenne>65% lors de la décantation primaire). Le réacteur hybride présente de nombreux avantages. D'une part l'addition de charbon actif en grain dans des procédés à boues activées permet de fixer les polluants ciblés et d'augmenter leur temps de séjour dans le procédé. D'autre part, la réduction de leur concentration à un niveau non inhibiteur permet l'absorption des variations de charges qui sont fréquentes dans les effluents industriels. Pour les Composés Organiques Volatiles (ex : BTEX), l'ajout de particules adsorbantes et l'analyse des modes opérationnels minimisant le transfert dans la phase gaz sont les points prépondérants. Il s'agit alors d'évaluer avec quelle dynamique l'adsorbant peut se biorégénérer dans le système.
