Nouvelles Techniques Dextraction Et De Purification Appliquees Aux Boues Issues Du Traitement Des Eaux Usees Pour La Determination De Polluants Organiques Par Les Methodes Chromatographiques

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NOUVELLES TECHNIQUES D'EXTRACTION ET DE PURIFICATION APPLIQUEES AUX BOUES ISSUES DU TRAITEMENT DES EAUX USEES POUR LA DETERMINATION DE POLLUANTS ORGANIQUES PAR LES METHODES CHROMATOGRAPHIQUES

Author : Cécile Miège
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Total Pages : 189 pages
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Book Synopsis NOUVELLES TECHNIQUES D'EXTRACTION ET DE PURIFICATION APPLIQUEES AUX BOUES ISSUES DU TRAITEMENT DES EAUX USEES POUR LA DETERMINATION DE POLLUANTS ORGANIQUES PAR LES METHODES CHROMATOGRAPHIQUES by : Cécile Miège

Download or read book NOUVELLES TECHNIQUES D'EXTRACTION ET DE PURIFICATION APPLIQUEES AUX BOUES ISSUES DU TRAITEMENT DES EAUX USEES POUR LA DETERMINATION DE POLLUANTS ORGANIQUES PAR LES METHODES CHROMATOGRAPHIQUES written by Cécile Miège and published by . This book was released on 2000 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'EPANDAGE DES BOUES EST UNE FACON ECONOMIQUE DE GERER LES GROSSES QUANTITES PRODUITES CHAQUE ANNEE LORS DU TRAITEMENT DES EAUX USEES. MAIS, LES EPANDAGES REPETES INDUISENT UN RISQUE DE POLLUTION DIFFUSE. IL EST DONC NECESSAIRE DE DEVELOPPER DES PROTOCOLES ANALYTIQUES POUR CONTROLER LA QUALITE DES BOUES, EN PARTICULIER EN CE QUI CONCERNE LES TENEURS EN POLLUANTS ORGANIQUES. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A DEUX GROUPES DE POLLUANTS HYDROPHOBES : LES HYDROCARBURES POLYAROMATIQUES (HPA) ET LES POLYCHLOROBIPHENYLES (PCB), AINSI QU'A UN GROUPE DE TENSIOACTIFS : LES ALKYLBENZENES SULFONATES LINEAIRES (ABSL). DU FAIT DE LA COMPLEXITE DE CE TYPE DE MATRICE TRES RICHE EN COMPOSES ORGANIQUES INTERFERENTS, LES PROTOCOLES ANALYTIQUES SONT PLUS CONTRAIGNANTS QUE CEUX MIS EN UVRE AVEC DES SOLS OU DES SEDIMENTS. LES PRINCIPALES DIFFICULTES SE SITUENT PENDANT LE TRAITEMENT DES ECHANTILLONS. DIFFERENTES TECHNIQUES MODERNES D'EXTRACTION ONT ETE MIS EN UVRE POUR EXTRAIRE SIMULTANEMENT LES HPA ET LES PCB. PAR AILLEURS, LA PURIFICATION NON SELECTIVE DES EXTRAITS SUR SILICE S'EST AVEREE ETRE BIEN ADAPTEE POUR UNE ANALYSE SIMULTANEE DE CES DEUX GROUPES DE COMPOSES PAR CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE. NOUS AVONS EGALEMENT MONTRE L'EFFICACITE D'UNE PURIFICATION SELECTIVE SUR IMMUNOADSORBANT, ET VALIDE UN PROTOCOLE APPLICABLE AU CONTROLE DES HPA DANS LES STATIONS D'EPURATION. DES PROTOCOLES ANALYTIQUES, INCLUANT LA CHROMATOGRAPHIE EN PHASE LIQUIDE OU EN PHASE GAZEUSE COUPLEE A DES DETECTIONS DE FLUORESCENCE ET D'ABSORBANCE UV EN SERIE (AVEC BARRETTE DE DIODES), PAR CAPTURE D'ELECTRONS, OU ENCORE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE, ONT ETE DEVELOPPES POUR CARACTERISER LES HPA ET LES PCB A DES CONCENTRATIONS SATISFAISANT LA LEGISLATION, ET LES ABSL AUX CONCENTRATIONS GENERALEMENT RETROUVEES DANS LES BOUES (1 A 10 G.KG -). CES PROTOCOLES ONT ETE COMPARES EN TERMES DE REPETABILITE, SENSIBILITE, RAPIDITE, FACILITE DE MISE EN UVRE ; ET ILS ONT ETE VALIDES AVEC DES MATRICES CERTIFIEES QUAND ELLES EXISTAIENT.

Nouvelles techniques d'extraction et de purification appliquées aux boues issues du traitement des eaux usées pour la détermination de polluants organiques par les méthodes chromatographiques

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Author : Cécile Miège
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Book Synopsis Nouvelles techniques d'extraction et de purification appliquées aux boues issues du traitement des eaux usées pour la détermination de polluants organiques par les méthodes chromatographiques by : Cécile Miège

Download or read book Nouvelles techniques d'extraction et de purification appliquées aux boues issues du traitement des eaux usées pour la détermination de polluants organiques par les méthodes chromatographiques written by Cécile Miège and published by . This book was released on 2000 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'epandage des boues est une facon economique de gerer les grosses quantites produites chaque annee lors du traitement des eaux usees. Mais, les epandages repetes induisent un risque de pollution diffuse. Il est donc necessaire de developper des protocoles analytiques pour controler la qualite des boues, en particulier en ce qui concerne les teneurs en polluants organiques. Nous nous sommes interesses a deux groupes de polluants hydrophobes : les hydrocarbures polyaromatiques (hpa) et les polychlorobiphenyles (pcb), ainsi qu'a un groupe de tensioactifs : les alkylbenzenes sulfonates lineaires (absl). Du fait de la complexite de ce type de matrice tres riche en composes organiques interferents, les protocoles analytiques sont plus contraignants que ceux mis en uvre avec des sols ou des sediments. Les principales difficultes se situent pendant le traitement des echantillons. Differentes techniques modernes d'extraction ont ete mis en uvre pour extraire simultanement les hpa et les pcb. Par ailleurs, la purification non selective des extraits sur silice s'est averee etre bien adaptee pour une analyse simultanee de ces deux groupes de composes par chromatographie en phase gazeuse. Nous avons egalement montre l'efficacite d'une purification selective sur immunoadsorbant, et valide un protocole applicable au controle des hpa dans les stations d'epuration. Des protocoles analytiques, incluant la chromatographie en phase liquide ou en phase gazeuse couplee a des detections de fluorescence et d'absorbance uv en serie (avec barrette de diodes), par capture d'electrons, ou encore par spectrometrie de masse, ont ete developpes pour caracteriser les hpa et les pcb a des concentrations satisfaisant la legislation, et les absl aux concentrations generalement retrouvees dans les boues (1 a 10 g.kg -). Ces protocoles ont ete compares en termes de repetabilite, sensibilite, rapidite, facilite de mise en uvre ; et ils ont ete valides avec des matrices certifiees quand elles existaient.

Développement d'une nouvelle méthode d'analyse multi-résidus par LDTD/APCI-MS/MS pour la quantification de pesticides et de produits pharmaceutiques dans les eaux usées

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Author : Michel Boisvert
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Book Synopsis Développement d'une nouvelle méthode d'analyse multi-résidus par LDTD/APCI-MS/MS pour la quantification de pesticides et de produits pharmaceutiques dans les eaux usées by : Michel Boisvert

Download or read book Développement d'une nouvelle méthode d'analyse multi-résidus par LDTD/APCI-MS/MS pour la quantification de pesticides et de produits pharmaceutiques dans les eaux usées written by Michel Boisvert and published by . This book was released on 2012 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une nouvelle méthode d'extraction en phase solide (SPE) couplée à une technique d'analyse ultrarapide a été développée pour la détermination simultanée de neuf contaminants émergents (l'atrazine, le déséthylatrazine, le 17(béta)-estradiol, l'éthynylestradiol, la noréthindrone, la caféine, la carbamazépine, le diclofénac et le sulfaméthoxazole) provenant de différentes classes thérapeutiques et présents dans les eaux usées. La pré-concentration et la purification des échantillons a été réalisée avec une cartouche SPE en mode mixte (Strata ABW) ayant à la fois des propriétés échangeuses de cations et d'anions suivie d'une analyse par une désorption thermique par diode laser/ionisation chimique à pression atmosphérique couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LDTD-APCI-MS/MS). La LDTD est une nouvelle méthode d'introduction d'échantillon qui réduit le temps total d'analyse à moins de 15 secondes par rapport à plusieurs minutes avec la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem traditionnelle (LC-MS/MS). Plusieurs paramètres SPE ont été évalués dans le but d'optimiser l'efficacité de récupération lors de l'extraction des analytes provenant des eaux usées, tels que la nature de la phase stationnaire, le débit de chargement, le pH d'extraction, le volume et la composition de la solution de lavage et le volume de l'échantillon initial. Cette nouvelle méthode a été appliquée avec succès à de vrais échantillons d'eaux usées provenant d'un réservoir de décantation primaire. Le recouvrement des composés ciblés provenant des eaux usées a été de 78 à 106%, la limite de détection a été de 30 à 122 ng L-1, alors que la limite de quantification a été de 88 à 370 ng L-1. Les courbes d'étalonnage dans les matrices d'eaux usées ont montré une bonne linéarité (R2 > 0,991) pour les analytes cibles ainsi qu'une précision avec un coefficient de variance inférieure à 15%.

Développement de méthodes d'extraction et d'analyse multi-résidus pour le suivi de contaminants organiques polyaromatiques et de métabolites oxygénés dans les sédiments

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Author : Ingrid Brito-Berger
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Book Synopsis Développement de méthodes d'extraction et d'analyse multi-résidus pour le suivi de contaminants organiques polyaromatiques et de métabolites oxygénés dans les sédiments by : Ingrid Brito-Berger

Download or read book Développement de méthodes d'extraction et d'analyse multi-résidus pour le suivi de contaminants organiques polyaromatiques et de métabolites oxygénés dans les sédiments written by Ingrid Brito-Berger and published by . This book was released on 2018 with total page 332 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In this work two multiresidual methods for extracting contaminants from sediments were developed. In the first part of this study, a method was developed for extracting simultaneously two groups of oxygenated metabolites of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), quinones and hydroxylated PAHs (hydroxy-PAHs). A chemometric approach allowed us to determine the influential parameters on microwave assisted extraction (MAE), and a compromise could be found for extracting quantitatively both families of compounds. Two chromatographic analytical methodologies were developed and validated for analysing the extracts: high performance liquid chromatography coupled with fluorimetric and ultraviolet detection (HPLC-UV-FLD) and gas chromatography coupled with an electronic impact mass spectrometer (GC-MS). Using GC-MS, reactions of silylation of hydroxy-PAHs and of acetylation of quinones had to be developed, to decrease detection limits (LOD), particularly for ortho-quinones. Using HPLC-UV-FLD, LODs were lower than using GC-MS, particularly for hydroxy-PAHs detected by FLD, and the analysis was faster, without derivatization; but the detectors were not selective, and identification of analytes was doubtful. Choice was done to favour GC-MS for a more reliable analysis of the two families of compounds extracted from naturally contaminated sediments. In the second part of this thesis work, a new fast and simple extraction methodology was developed and validated, based on matrix solid phase dispersion (MSPD), capable of extracting and purifying simultaneously sediment samples. Two families of compounds were simultaneously extracted from sediments, PAHs and polychlorobiphenyls (PCBs). Many parameters were optimized, as the nature of dispersing agents, the time of grinding, the volume and nature of elution solvent mixtures. In a second step, hydroxy-PAHs were introduced in the analytical process, which led us to add another more selective extraction/purification method to MSPD, based on molecularly imprinted polymers (MIPs). Indeed polar interfering compounds, trapped by the polar dispersant in the first cartridge containing the blended sediment, had to be eluted to release hydroxy-PAHs, which in turn had to be selectively retained by the polymer, imprinted for phenols, to provide a final eluate free from other polar compounds. It was demonstrated that those MIPs could selectively extract low and high molecular weight hydroxy-PAHs, but appropriate percolating solvents had to be chosen to avoid polymer damages. However, the main difficulty was to desorb hydroxy-PAHs strongly retained by the sediment matrix through hydrogen bonds. It could be achieved for light hydroxy-PAHs, using a mixture of eluting solvents with salting-out effect, but not for heavy hydroxy-PAHs which stayed strongly sorbed on the sediment matrix. Furthermore we needed to use high amounts of imprinted polymer because of the competition for recognition sites between hydroxy-PAHs and phenolic compounds.

Caractérisation de la fraction organique et minérale de la matrice extracellulaire issue de boues biologiques

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Author : Isabelle Bourven
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Book Synopsis Caractérisation de la fraction organique et minérale de la matrice extracellulaire issue de boues biologiques by : Isabelle Bourven

Download or read book Caractérisation de la fraction organique et minérale de la matrice extracellulaire issue de boues biologiques written by Isabelle Bourven and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les bioréacteurs permettent d’effectuer un traitement biologique des eaux usées grâce aux boues biologiques. Les boues sont des agrégats formés par des microorganismes inclus dans une matrice extracellulaire (MEC). La MEC, formée d’une fraction organique et minérale, est considérée comme la « maison » du biofilm. L’étude de la MEC nécessite son extraction des boues. Nous avons analysé l’impact de la méthode d’extraction sur les PEC (polymères extracellulaires) issues de différentes boues biologiques par chromatographie d’exclusion stérique (HPSEC) couplée à une détection UV. L’impact de la méthode d’extraction sur la fraction minérale des MEC issues de boues activées a aussi été mis en évidence. La microscopie électronique à balayage a montré la présence d’une fraction minérale particulaire. Nous avons ensuite caractérisé la fraction protéique et substances humiques like des PEC par HPSEC couplée la fluorimètrie. Cette méthode départage les protéines-like (large gamme de masse moléculaire (MM)) des substances humiques-like (MM

Développement de méthodes analytiques pour la détection et la quantification de traces de produits pharmaceutiques dans les eaux du fleuve Saint Laurent

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Author : Araceli García Ac
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Book Synopsis Développement de méthodes analytiques pour la détection et la quantification de traces de produits pharmaceutiques dans les eaux du fleuve Saint Laurent by : Araceli García Ac

Download or read book Développement de méthodes analytiques pour la détection et la quantification de traces de produits pharmaceutiques dans les eaux du fleuve Saint Laurent written by Araceli García Ac and published by . This book was released on 2010 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le présent projet vise à documenter la nécessité d'augmenter notre connaissance de la présence des contaminants organiques tels que les médicaments dans l'environnement et d'évaluer leur devenir environnemental. On a étudié la présence de composés pharmaceutiques dans différents échantillons d'eau. On a focalisé nos efforts spécialement sur les échantillons d'eau de l'usine d'épuration de la Ville de Montréal et ses effluents, les eaux de surface avoisinantes et l'eau du robinet dans la région de Montréal. Pour ce faire, on a tout d'abord développé deux méthodes analytiques automatisées basées sur la chromatographie liquide avec extraction en phase solide (SPE) couplée à la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). On a également étudié les performances des trois techniques d'ionisation à pression atmosphérique (API), pour ensuite les utiliser dans la méthode analytique développée. On a démontré que l'ionisation par électronébulisation (ESI) est une méthode d'ionisation plus efficace pour l'analyse des contaminants pharmaceutiques dans des échantillons de matrices très complexes comme les eaux usées. Une première méthode analytique SPE couplée à la LC-MS/MS a été développée et validée pour l'étude des échantillons complexes provenant de l'usine d'épuration de la Ville de Montréal et des eaux de surface près de l'usine. Cinq médicaments de prescription ont été étudiés: le bézafibrate (un régulateur de lipides), le cyclophosphamide et le méthotrexate (deux agents anticancéreux), l'orlistat (un agent anti-obésité) et l'énalapril (utilisé dans le traitement de l'hypertension). La plupart de ces drogues sont excrétées par le corps humain et rejetées dans les eaux usées domestiques en faisant par la suite leur chemin vers les usines municipales de traitement des eaux usées. On a pu démontrer qu'il y a un faible taux d'élimination à l'usine d'épuration pour le bézafibrate et l'énalapril. Ces deux composés ont aussi été détectés dans les eaux de surface sur un site à proximité immédiate de la décharge de l'effluent de la station d'épuration. i En observant la nécessité de l'amélioration des limites de détection de la première méthode analytique, une deuxième méthode a été développée. Pour la deuxième méthode, un total de 14 contaminants organiques, incluant trois agents anti-infectieux (clarithromycin, sulfaméthoxazole et triméthoprime), un anticonvulsant (carbamazépine) et son produit de dégradation (10,11-dihydrocarbamazépine), l'agent antihypertensif (enalapril), deux antinéoplastiques utilisés en chimiothérapie (cyclophosphamide et méthotrexate), des herbicides (atrazine, cyanazine, et simazine) et deux produits de transformation de l'atrazine (deséthylatrazine et déisopropylatrazine) ainsi qu'un agent antiseptique (triclocarban). Ces produits ont été quantifiés dans les eaux de surface ainsi que dans l'eau du robinet. L'amélioration des limites de détection pour cette méthode a été possible grâce à la charge d'un volume d'échantillon supérieur à celui utilisé dans la première méthode (10 mL vs 1 mL). D'autres techniques de confirmation, telles que les spectres des ions produits utilisant une pente d'énergie de collision inverse dans un spectromètre de masse à triple quadripôle et la mesure des masses exactes par spectrométrie de masse à temps d'envol, ont été explorées. L'utilisation d'un analyseur de masse à temps d'envol a permis la confirmation de 6 des 14 analytes. Finalement, étant donné leur haute toxicité et pour évaluer leur persistance et leur transformation au niveau du traitement des eaux potables, la cinétique d'oxydation du cyclophosphamide et de méthotrexate avec l'ozone moléculaire et des radicaux OH a été étudiée. Les constantes de dégradation avec l'ozone moléculaire ont été calculées et la qualité de l'eau après traitement a pu être évaluée. Le rendement du processus d'ozonation a été amélioré pour la cyclophosphamide dans les eaux naturelles, en raison de la combinaison de réactions directes et indirectes. Cette étude a montré que l'ozone est très efficace pour oxyder le méthotrexate mais que le cyclophosphamide serait trop lent à s'oxyder pour un traitement efficace aux conditions usuelles de traitement de l'eau potable.

Etude de procédés de réduction de la production de boues par couplage de traitements physique ou chimique et biologique

Author : Patricia Camacho
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Total Pages : 253 pages
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Book Synopsis Etude de procédés de réduction de la production de boues par couplage de traitements physique ou chimique et biologique by : Patricia Camacho

Download or read book Etude de procédés de réduction de la production de boues par couplage de traitements physique ou chimique et biologique written by Patricia Camacho and published by . This book was released on 2001 with total page 253 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les exigences de la législation sur l'eau et les déchets auront pour conséquence, une augmentation de la production de boues associée à des contraintes croissantes d'évacuation. Aussi, l'étude de procédés contribuant à une réduction de la production de boues tout en préservant la qualité de l'épuration de l'influent devient une priorité. Dans un premier temps, la production de boues d'un système biologique conventionnel a été étudiée. Un modèle mathématique a été appliqué afin de décrire et de quantifier par une étude de sensibilité du modèle, les paramètres déterminants de la production de boues tels que le rendement de conversion, le taux de décès et la fraction inerte. L'étude des différents traitements physico-chimiques a permis l'évaluation des potentialités spécifiques tant vis à vis de la réduction de la taille des particules, favorable à une augmentation de la biodégradabilité que, vis à vis d'une inactivation des cellules, synonyme d'une augmentation des besoins de maintenance et/ou du décès cellulaire et/ou de la lyse cellulaire. L'étude et l'identification de la synergie des processus physico-chimiques et biologiques de transformation de la matière organique et minérale est réalisée à partir d'essais en continu. L'analyse partielle des mécanismes d'action des traitements associés a été réalisée à partir des essais en discontinu et continu. Une réduction significative de la production de boues ne semble envisageable que, si le traitement associé induit une augmentation des besoins de maintenance des cellules, une augmentation de la biodégradabilité de la pollution accumulée dans le système lors du procédé d'épuration. Basée sur les performances des systèmes en terme de réduction de la production de boues et sur les mécanismes d'action, une première comparaison des technologies de traitements associés est réalisée. Le suivi de la qualité de et des boues produites permet de valider l'intégration de tels procédés dans la filière de traitement des eaux usées.

Contribution à l'amélioration des limites de détection des micro-polluants présents dans les eaux par utilisation d'une colonne pulsée d'extraction liquide-liquide

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Author : Patrick Karpe
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Book Synopsis Contribution à l'amélioration des limites de détection des micro-polluants présents dans les eaux par utilisation d'une colonne pulsée d'extraction liquide-liquide by : Patrick Karpe

Download or read book Contribution à l'amélioration des limites de détection des micro-polluants présents dans les eaux par utilisation d'une colonne pulsée d'extraction liquide-liquide written by Patrick Karpe and published by . This book was released on 1987 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: METHODE DE CONCENTRATION DES PESTICIDES ORGANOCHLORES DANS LES EAUX PAR COLONNE PULSEE A EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE. L'UTILISATION DE CETTE TECHNIQUE COUPLEE AVEC LA CHROMATOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE PERMET D'AMELIORER DE FACON SIGNIFICATIVE LES SEUILS DE DETECTION DE CES POLLUANTS DANS LES EAUX PAR RAPPORT AUX METHODES TRADITIONNELLES. DESCRIPTION DE L'OPTIMISATION DU FONCTIONNEMENT DE CETTE COLONNE POUR DIFFERENTS MICROPOLLUANTS DE NATURE SYNTHETIQUE. ETUDE ET SUIVI DU FONCTIONNEMENT D'UN EPURATEUR AU CHARBON ACTIF DANS UNE STATION DE TRAITEMENT DE L'EAU

Réduction de la production de boue lors du traitement des eaux résiduaires urbaines

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Book Synopsis Réduction de la production de boue lors du traitement des eaux résiduaires urbaines by :

Download or read book Réduction de la production de boue lors du traitement des eaux résiduaires urbaines written by and published by . This book was released on 2001 with total page 217 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'élimination des boues produites lors de l'épuration biologique des eaux usées fait partie des enjeux majeurs de la prochaine décennie. Les contraintes qui pèsent sur les filières classiques orientent les recherches vers des procédés de réduction de la production de boue au sein de la filière de traitement de l'eau. Ainsi, l'association entre une étape d'oxydation chimique par l'ozone et un traitement biologique par boues activées peut conduire à une réduction significative de la quantité de boue produite. Basée sur une double approche, expérimentale et de modélisation, l'analyse des mécanismes de la production de boue montre l'influence capitale des processus d'accumulation des matières organiques inertes particulaires provenant de l'effluent à traiter et issues du processus de décès. Si l'étape d'ozonation permet de rendre biodégradables ces fractions inertes, les simulations montrent qu'il est possible d'atteintre une réduction totale de la production de boue. Les essais discontinus d'ozonation de boue mettent en évidence une acion solubilisante de l'ozone sur la matière particulaire, une augmentation de la biodégradabilité et une inactivation significative des microorganismes. Les résultats obtenus permettent de construire un modèle d'action de l'ozone sur la boue qui, couplé au modèle du procédé biologique, permet de confirmer par la simulation l'intérêt du procédé combiné. Le couplage entre l'étape d'ozonation et le procédé biologique permet de supprimer la production de boue organique excédentaire et conduit à une réduction de la production de boue minérale. L'optimisation du mode d'apport de l'ozone apparaît déterminante pour garantir l'efficacité de l'étape d'ozonation. Ce travail met en évidence l'apparition d'un talon de DCO réfractaire dans l'effluent, l'amélioration des caractéristiques de décantation et le maintien des activités nitrifiantes. Il montre l'applicabilité de ce procédé et précises les conditions dans lesquelles il peut être mis en œuvre

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

Author : Affoue Loukou (docteur en génie des procédés).)
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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.

Réutilisation des eaux usées épurées par association de procédés biologiques et membranaires

Author : Matthieu Jacob
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Book Synopsis Réutilisation des eaux usées épurées par association de procédés biologiques et membranaires by : Matthieu Jacob

Download or read book Réutilisation des eaux usées épurées par association de procédés biologiques et membranaires written by Matthieu Jacob and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les procédés de réutilisation des eaux usées doivent être robustes, fiables et rentables pour que leur utilisation se démocratise et devienne complémentaire des traitements des eaux de surface. Le couplage d'un procédé biologique et de procédés membranaires représente une solution prometteuse pour répondre à ces challenges. Cette étude se focalise sur l'impact des conditions de fonctionnement du procédé secondaire (en particulier par bioréacteur à membrane BAM) sur le colmatage du procédé tertiaire de nanofiltration (NF) ou d'osmose inverse (OI) ainsi que sur le devenir des micropolluants et microorganismes tout au long de la chaine de traitement. Dans un premier temps, des expériences à court terme de filtration avec différentes membrane NF et d'OI ont été réalisées afin de caractériser les interactions entre effluents secondaires et membranes. Il a ainsi été observé de très fortes rétentions de tous les micropolluants ciblés par la Directive Cadre Européenne. En termes de colmatage, la chute de flux de l'OI, essentiellement liée pour ces essais de courte durée à une augmentation de pression osmotique puis à un dépôt de cristaux minéraux, peut être maîtrisée en contrôlant le pH et la concentration en carbonate et phosphate de l'effluent secondaire. Par ailleurs, des chutes de flux plus importantes sont observées lors des filtrations réalisées avec les membranes de NF qui sont plus sensibles au colmatage irréversible. Dans un second temps, l'optimisation de la filière de traitement des eaux usées urbaines couplant un bioréacteur à membranes à un procédé d'OI a été réalisée à partir d'une unité pilote fonctionnant en continu. La sélection de conditions opératoires adéquates a permis de faire fonctionner le procédé d'OI pendant plus de quatre mois sans qu'aucune maintenance ne soit réalisée. Une faible chute de flux de l'OI, linéaire sur toute la période de filtration, essentiellement dû à l'adsorption de molécules organiques à la surface de la membrane, a été observée. Sur l'ensemble de la période d'essais, la filière BAM/OI permet d'obtenir un abattement optimal en micropolluants présents. Lorsque des micropolluants sont injectés à des concentrations plus élevées (simulation d'une brusque dégradation de la qualité des eaux en entrée de filière) dans le bioréacteur, une chute de l'activité de la biomasse couplée à un relargage de produits microbiens solubles peut être observée. Néanmoins, ces pics de pollution n'ont eu aucun impact sur le colmatage de la membrane du BAM ni sur celle de l'OI. La filière BAM-OI permet donc de garantir un taux de rejet élevé et une productivité d'environ 15 L.h-1.m2 quelles que soient les fluctuations de la composition de l'eau usée urbaine à traiter.

Caractérisation et oxydation de composés organiques réfractaires issus du traitement thermique de boues d'épuration

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Author : Sylvain Faixo
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Book Synopsis Caractérisation et oxydation de composés organiques réfractaires issus du traitement thermique de boues d'épuration by : Sylvain Faixo

Download or read book Caractérisation et oxydation de composés organiques réfractaires issus du traitement thermique de boues d'épuration written by Sylvain Faixo and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le traitement des boues générées dans les stations d'épuration représente un enjeu majeur d'optimisation globale énergétique et de flux de matières. Parmi les procédés émergents, les traitements thermiques de boues peuvent conduire à divers avantages : production de méthane plus élevée en digestion anaérobie, meilleure déshydratabilité en centrifugation ou hygiénisation des boues. Ils produisent cependant des composés bioréfractaires au travers des réactions de Maillard. Ces composés appelés mélanoïdines sont des polymères issus de processus de chimie combinatoire. Ils sont de poids moléculaires élevés, très insaturés, azotés et de structures très variées. Leur caractère bioréfractaire et soluble conduit à une absence de leur dégradation dans la filière eau de la station d'épuration et une augmentation significative de la DCO et du NTK en sortie.A partir de ces considérations, les questions auxquelles la thèse devait répondre sont les suivantes :- Comment quantifier et qualifier les composés réfractaires générés par les procédés thermiques ?- Comment dégrader ou mieux rendre biodégradables les composés réfractaires générés par les traitements thermiques ?Dans la première partie de la thèse, une méthode analytique a été développée pour caractériser les mélanoïdines. La méthode s'appuie sur une analyse par chromatographie à exclusion stérique (UPLC-SEC) avec détection par absorbance UV et fluorescence. Le couplage des résultats obtenus avec du traitement de données statistiques par analyse en composante principale et réseau de neurones mène à une approche innovante de la caractérisation de ces composés.Après validation, la méthode a montré sa capacité de différenciation des composés réfractaires entre eux et par rapport à des composés biodégradables pour des surnageants de boues de deux stations (110000 et 950000 EH) traitées thermiquement. Il a ainsi été montré que les boues biologiques produisent jusqu'à 2 fois plus de composés réfractaires que des boues primaires lors d'un traitement thermique. De plus, la structure des composés réfractaires formés dépend de la température et de la station d'origine des boues.Dans la deuxième partie de la thèse, le traitement et/ou l'amélioration de la biodégradabilité des composés réfractaires issus du traitement thermique par ozonation ou électro-oxydation ont été étudiés.L'étude d'ozonation a été menée au travers d'un plan d'expérience qui a permis de quantifier et caractériser l'impact du pH et des concentrations en DCO bioréfractaire, biodégradable et en N-NH4+ sur la transformation des molécules réfractaires. Les résultats ont montré que l'ozonation améliore nettement la biodégradabilité mais les performances observées sont influencées par la valeur du pH et la concentration en DCO réfractaire : la dose d'ozone nécessaire peut varier d'un facteur 2 à 3 en fonction des valeurs de ces paramètres. Enfin, la méthode UPLC-SEC développée permet d'identifier les structures chimiques et catégories de molécules conduisant à la prédiction de la biodégradabilité des échantillons en cours d'ozonation.L'électro-oxydation est une technologie encore peu déployée à échelle industrielle. Sur électrode en Diamant Dopé au Bore (DDB) dans un premier temps, le traitement de nos matrices par électro-oxydation montre qu'une minéralisation totale de la DCO et azote est possible. Par la suite d'autres essais ont été menés avec différents matériaux d'électrode et ont montré des résultats encourageants.Les deux technologies d'oxydation présentent donc des potentiels d'abattement de DCO et d'azote organique supérieurs à 70%, réduisant nettement les retours de composés réfractaires en tête de station d'épuration et permettant à celle-ci de respecter les normes en vigueurs.Dans une troisième partie de la thèse, une discussion analyse les avantages et inconvénients des technologies, montre des perspectives intéressantes à explorer pour approfondir les connaissances développées dans la thèse.

Caractérisation de l'effet d'un traitement au peroxyde d'hydrogène sur une boue

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Total Pages : 177 pages
Book Rating : 4.:/5 (491 download)

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Book Synopsis Caractérisation de l'effet d'un traitement au peroxyde d'hydrogène sur une boue by :

Download or read book Caractérisation de l'effet d'un traitement au peroxyde d'hydrogène sur une boue written by and published by . This book was released on 2004 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le contexte actuel, les voies d'élimination des boues issues du traitement des eaux usées sont soumises à des contraintes multiples, notamment sociales, sanitaires et réglementaires. Des procédés couplés, associant différentes technologies aux procédés biologiques conventionnels, sont actuellement à l'étude pour réduire cette production. Les procédés d'oxydation chimiques, en particulier l'ozonation, semblent engendrer un taux de réduction de la production de boues (RPB) élevé. L'utilisation du peroxyde d'hydrogène n'a été que peu étudiée vis à vis de cet objectif alors qu'il présente a priori un certain nombre d'avantages par rapport à l'ozone. Cette étude vise à caractériser et à analyser l'effet du peroxyde d'hydrogène (H2O2) sur la matière d'une boue ainsi que les performances du couplage d'un réacteur de peroxydation à un système à boue activée.En réacteur fermé, l'action de H2O2 conduit à un taux solubilisation de la matière organique particulaire (mesurée comme COP) élevé qui dépend de la température, étudiée entre 60°C et 95°C. Plus de 85% du COP de boues digérées est solubilisé à 95°C contre 20% pour une boue activée. A 95°C, nous avons varié les conditions opératoires (pH initial, mode d'ajout de H2O2 , rajout de Fe2+ comme catalyseur) afin de déterminer les conditions favorables à un taux de solubilisation du COP élevé tout en maximisant l'efficacité d'action de H2O2. Ces conditions sont : pH initial 8, mode d'ajout ponctuel et T= 95°C. L'ajout de fer n'a pas d'effet visible sur l'efficacité de H2O2. Le taux de solubilisation des matières minérales de la boue est faible. De manière surprenante, le taux de consommation de H2O2 est toujours constant quel que soit le taux d'avancement de la réaction de solubilisation et pour l'ensemble des conditions opératoires mises en jeu. Une consommation de H2O2 pour des réactions compétitives, autres que les réactions de solubilisation existe donc. Etant donné les nombreuses réactions complexes envisageables avec H2O2, seules des hypothèses sur les mécanismes d'action ont été proposées. Le couplage traitement biologique-traitement chimique par H2O2, a été mis en œuvre en réacteurs ouverts. La caractérisation de la production de boue lors du traitement combiné H2O2-traitement biologique a permis de constater une RPB reproductible de 50% par rapport à la production de boues de référence pour une dose de 0,45gH2O2/gMVS non produites. Une minéralisation des boues est observée confirmant les résultats précédents. Un modèle existant a été adapté pour représenter l'évolution des variables du procédé combiné. Avec ce modèle les concentrations en DCO de l'effluent et de MVS du bassin d'activation sont correctement représentées. Il sera nécessaire néanmoins de valider ce modèle pour d'autres doses de H2O2. L'analyse économique du procédé montre que le coût des boues non produites en utilisant H2O2 est prohibitif compte tenu du coût actuel de l'élimination des boues. Une optimisation de la dose d'H2O2 utilisée, de la température de travail mais aussi des coûts d'investissement est nécessaire avant d'envisager ce procédé à l'échelle industrielle.

Caractérisation rhéologique de boues liquides issues de l'épuration biologique des eaux usées

Author : Myriam Mori
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Total Pages : pages
Book Rating : 4.:/5 (918 download)

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Book Synopsis Caractérisation rhéologique de boues liquides issues de l'épuration biologique des eaux usées by : Myriam Mori

Download or read book Caractérisation rhéologique de boues liquides issues de l'épuration biologique des eaux usées written by Myriam Mori and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le traitement des eaux résiduaires par boues activées est actuellement le procédé le plus utilisé en épuration biologique. Son efficacité réside notamment dans l’aptitude à la remise en suspension et/ou l’homogénéisation des flocs bactériens ainsi que dans leur capacité à décanter et à s’écouler à différentes étapes du procédé d’épuration. La connaissance des propriétés rhéologiques des boues biologiques liquides, connues pour leurs propriétés non newtoniennes, s’avère donc nécessaire à l’optimisation de la filière d’épuration. Dans ce cadre là, l’objectif de ce travail est de caractériser le comportement rhéologique de boues liquides issues de l’épuration biologique d’eaux usées dans une gamme de concentration en matières en suspension (MES) de 3 à 60 g/L environ. La mise au point d’un protocole expérimental rhéométrique a tout d’abord été requise. Plusieurs géométries ont été testées et comparées. La géométrie Couette et le ruban hélicoïdal ont ainsi été validés pour la caractérisation rhéologique des boues liquides. Le modèle de Herschel-Bulkley, choisi pour modéliser les courbes d’écoulement des boues dans la gamme de concentration étudiée, a montré que l’augmentation de la teneur en MES ainsi que celle des polymères exocellulaires en terme d’exopolysaccharides (EPS), renforce la viscoplasticité ainsi que la rhéofluidifiance des boues. Le mode dynamique a aussi révélé que l’énergie de cohésion entre les particules augmente avec l’augmentation en MES et en EPS. Enfin, l’étude de l’influence du protocole de mesure sur la rhéologie des boues liquides a permis de mettre en évidence que le cisaillement fait diminuer la viscoplasticité et la rhéofluidifiance, mais également que les boues sont des matériaux thixotropes susceptibles de sédimenter au cours de la mesure, en particulier avec le système Couette.

Faecal Sludge Management

Author : Linda Strande
Publisher : IWA Publishing
ISBN 13 : 1780404735
Total Pages : 428 pages
Book Rating : 4.7/5 (84 download)

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Book Synopsis Faecal Sludge Management by : Linda Strande

Download or read book Faecal Sludge Management written by Linda Strande and published by IWA Publishing. This book was released on 2014-08-15 with total page 428 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: It is estimated that literally billions of residents in urban and peri-urban areas of Africa, Asia, and Latin America are served by onsite sanitation systems (e.g. various types of latrines and septic tanks). Until recently, the management of faecal sludge from these onsite systems has been grossly neglected, partially as a result of them being considered temporary solutions until sewer-based systems could be implemented. However, the perception of onsite or decentralized sanitation technologies for urban areas is gradually changing, and is increasingly being considered as long-term, sustainable options in urban areas, especially in low- and middle-income countries that lack sewer infrastructures. This is the first book dedicated to faecal sludge management. It compiles the current state of knowledge of the rapidly evolving field of faecal sludge management, and presents an integrated approach that includes technology, management, and planning based on Sandecs 20 years of experience in the field. Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implementation and Operation addresses the organization of the entire faecal sludge management service chain, from the collection and transport of sludge, and the current state of knowledge of treatment options, to the final end use or disposal of treated sludge. The book also presents important factors to consider when evaluating and upscaling new treatment technology options. The book is designed for undergraduate and graduate students, and engineers and practitioners in the field who have some basic knowledge of environmental and/or wastewater engineering.

Développement d'une méthode d'extraction séquentielle de 36 composés phénoliques et 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques à partir d'échantillons atmosphériques

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Author : Jamal Al Chami
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Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Développement d'une méthode d'extraction séquentielle de 36 composés phénoliques et 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques à partir d'échantillons atmosphériques by : Jamal Al Chami

Download or read book Développement d'une méthode d'extraction séquentielle de 36 composés phénoliques et 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques à partir d'échantillons atmosphériques written by Jamal Al Chami and published by . This book was released on with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont des polluants organiques persistants émis dans l’atmosphère par de nombreux processus de combustion. Ils sont particulièrement étudiés en raison de leur potentiel cancérigène et mutagène. Les phénols fonctionnalisés (chloro- et nitrophénols principalement) sont rejetés dans l’atmosphère du fait de leur utilisation comme pesticides. Ils peuvent aussi provenir des combustions de déchets, du charbon, du bois et des émissions des véhicules diesel. Bien que certains d’entre eux soient toxiques pour l’homme et les végétaux, ils ne sont que très peu étudiés en France.Dans ce contexte, cette étude a pour objectif d’élaborer une méthode séquentielle d’extraction accélérée par solvant pressurisé à partir de la résine XAD-2 dopée. La première étape est l’extraction de 36 composés phénoliques avec de l’eau chaude alcaline à 150 °C, ensuite, l’extraction de 16 HAP se fait avec un mélange de n-hexane-acétone à 105 °C. Les composés phénoliques sont concentrés par micro-extraction sur phase solide, suivie d’une dérivation par silylation dans l’injecteur d’un chromatographe en phase gazeuse couplé à un spectromètre de masse pour l’analyse. Les HAP sont quantifiés par chromatographie liquide à détection par fluorescence. L’optimisation de la méthode d’extraction a permis d’obtenir des taux de recouvrement satisfaisants : 74-109% (chlorophénols), 60-101% (nitrophénols) et 85-114% (HAP). De plus, la méthode d’analyse validée est rapide, sélective, fiable et sensible avec des limites de détection de 0,03-26 ng.mL-1. Grâce à une consommation minimale de solvants organiques, la méthode est également moins polluante de l’environnement.

Analyse multi-résidus de micropolluants organiques en traces - comparatif et adaptation à l'étude des sols pollués

Author : Stéphane Dupeyron
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Book Synopsis Analyse multi-résidus de micropolluants organiques en traces - comparatif et adaptation à l'étude des sols pollués by : Stéphane Dupeyron

Download or read book Analyse multi-résidus de micropolluants organiques en traces - comparatif et adaptation à l'étude des sols pollués written by Stéphane Dupeyron and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les micropolluants organiques susceptibles de contaminer les sols des friches industrielles decrivent une grande variete de molecules. Il est necessaire de developper une strategie analytique globale permettant d'evaluer la contamination de ces matrices complexes. La conception d'une methode de balayage par spectrometrie de masse des principaux polluants organiques est entreprise. Au cours de ce travail, les principales methodes relatives a l'extraction des composes organiques dans les matrices solides, ont ete confrontees. Apres avoir expose les bases theoriques des nouvelles techniques rencontrees, l'amelioration de l'efficacite des micro-ondes par l'utilisation d'un melange extractant homogene a ete examinee. D'autre part, l'etude de la methode d'extraction subcritique par solvant (ess) a montre que le transfert de masse au niveau des pores peut etre un facteur limitant dans le processus d'extraction. Suite a cette partie, l'ess est retenue et integree a l'outil analytique. La description de la methode de balayage ainsi que l'etude des parametres d'acquisition ont ete abordees. La qualite de l'analyse est assuree par le controle pousse de l'algorithme d'identification des signaux chromatographiques. La definition d'un facteur d'estimation permet d'evaluer individuellement la teneur des composes presents. Cette approche quantitative est basee sur l'emploi de composes deuteres. Les limites d'identification permettent de repondre aux seuils de concentration retenus lors d'une caracterisation de contamination. Pour determiner les limitations de la methode de balayage et fixer les conditions experimentales de l'ess, la technique d'optimisation du simplex a ete appliquee ainsi qu'un coefficient d'optimisation. Par sa rapidite et sa souplesse d'utilisation, elle s'est averee particulierement adaptee aux caracteristiques de notre etude. La methode de balayage par spectrometrie de masse que nous proposons, represente un outil offrant un fort potentiel d'informations.