Academic literature on the topic 'Eau activée par plasma'

Abstract La décharge publique d'El-Kerma d'Oran (Ouest algérien) constitue un exemple type de détérioration des ressources naturelles en eau par les déchets solides. Elle génére des volumes importants de lixiviats á forte charge polluante (CE extrême de 130 mS/cm et DCO extrême de 28000 mg d'O2/L), dont le traitement s'impose. Le traitement physico-chimique des lixiviats de cette décharge par adsorption en discontinu de la matiére organique sur de la sciure de bois activée á la soude 3 N (SB3), de masse optimale de 0,3 g, á un temps d'équilibre de 40 min, á pH 11,0 et á une température de 55°C, a donné une capacité maximale d'adsorption de 100 mg/g, selon le modéle de Langmuir. Cette adsorption est endothermique et s'effectue á une cinétique rapide et du premier ordre. Les essais de traitement successif des lixiviats bruts effectués sur une série de cinq réacteurs ont permis de réaliser un taux d'abattement de la matiére organique de 98 % sur la sciure SB3 et dés á la sortie du troisiéme réacteur. Le matériau adsorbant utilisé a montré une efficacité comparable á celle d'autres matériaux largement utilisés dans l'épuration des effluents.

Le traitement des effluents urbains par réacteurs discontinus séquentiels (SBR : Sequencing Batch Reactor) constitue une solution alternative aux traitements par systèmes à boue activée en effectuant le traitement du carbone, la séparation liquide solide et l'élimination des nutriments au sein d'un bassin unique grâce à une gestion adéquate des cycles temporels de réaction. L'alternance de phases aérées et anoxiques suivie d'une période de décantation conduit en théorie à l'élimination quasi totale des ions nitrate formés lors de la phase de nitrification aérobie. Cependant, selon la charge appliquée, le carbone totalement dégradé lors de la phase préliminaire d'aération ne peut servir de source de carbone pour la dénitrification exogène. Afin d'accélérer la dénitrification, plusieurs solutions sont possibles : l'une consiste à allonger la deuxième phase d'anoxie suffisamment longtemps pour traiter les ions nitrate résiduels au cours d'un processus de dénitrification endogène, l'autre à diminuer le temps de réaction aérobie tout en augmentant la fréquence des séquences aérobie/anoxie afin de conserver du carbone résiduel lors de la dénitrification. Une troisième solution réside dans l'ajout d'une source de carbone exogène suite à l'étape de nitrification de manière à permettre une assimilation plus rapide et plus efficace des ions nitrate formés (dénitrification exogène). L'article compare les résultats d'abattement sur le carbone et l'azote d'une eau usée urbaine en utilisant les trois types de fonctionnement. Il en résulte la définition d'une stratégie globale de contrôle du procédé, chacun des scénarii pouvant être privilégié en fonction de la qualité de l'effluent de départ et des contraintes de traitement.

Objective. To study the infl uence of enalapril 20 mg/day on the sympathoadrenal (SAS) and renin-angiotensinaldosterone systems (RAAS). Design and methods. 149 subjects (102 patients with essential arterial hypertension (EAH) and 47 patients with primary hyperaldosteronism, PHA) were included. Mean systolic blood pressure (BP) (M  m) was 194,6  7,4 mmHg, diastolic BP - 116, 2  5,4 mmHg. Plasma renin activity (PRA) and plasma aldosterone concentration (PAC) were estimated by radio-immune method in active patients. PRA was rated as normal if ranged 1,0-3,0 ng/ml/h, PAC - 0,18-0,83 nmol/l (5-23 ng/dl or 50-230 pg/ml). Normal PAC/PRA ratio was 5-23. The daily urine excretion of adrenaline (normal - 18-33 mmol/l) and noradrenaline (normal - 150-256 mmol/l) were determined by fl uorometric method. Conclusions. 1) Effects of angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors on the synthesis of aldosterone and catecholamines in EAH patients are associated with the changes of circulating angiotensin II concentration, and in PHA patients - with the decrease of tissue angiotensin II concentration in cortical layers of the adrenal gland and central nervous system. 2) Reactive increase PRA in EAH patients treated with enalapril is rather related to the blockade of renal tissue angiotensin-converting enzyme than to the circulating angiotensin II. 3) PHA patients are characterized by the phenomenon of up regulation of aldosterone receptors and of tissue renin-angiotensin system that is defi ned by optimum reduction of PAC, the lack of normalization of PRA and blood pressure in response to the application of enalapril 20 mg/day.

Abstract Background Nilotinib is approved for use in pts with CML after failure of imatinib and in newly diagnosed CP-CML. In the ENESTnd trial, 1st line nilotinib was associated with a higher frequency of hypercholesterolemia than imatinib. Moreover, several studies reported a nilotinib-associated risk of artery occlusive disease (AOD). In ENESTnd, pre-existing treatment for dyslipidemia did not preclude pts from enrolment. To avoid this pitfall and to determine which cholesterol fractions are affected and whether triglycerides (TG) are modified, we prospectively studied the plasma lipid profile of nilotinib-treated pts without drug treatment for dyslipidemia. Methods Pts (n=25) in our center with CP-CML either newly diagnosed or after failure of imatinib were proposed 1st or 2nd line nilotinib provided that neither very high risk for fatal cardiovascular disease (CVD) nor nilotinib-resistant ABL kinase domain mutation were present at baseline. Pts with drug treatment for dyslipidemia at baseline were excluded from this study. Total cholesterol (TC), low-density lipoprotein-cholesterol (LDL-C), high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-C) and TG were measured prior to the start of nilotinib and at 3, 6, 9 and 12 months. Fasting glucose (FG) and glycosylated hemoglobin (HbA1C) were also measured. Results are shown as medians (min-max). ESC/EAS 2012 guidelines were used to determine CVD risk categories and for the management of dyslipidemias. Results Median age at nilotinib initiation was 52 years (19-69), 13 were males (52%). Sokal risk group was low in 11 pts (44%), intermediate in 11 (44%) and high in 3 (12%). Nilotinib was given upfront in 20 pts (80%) and after 1st line imatinib in 5 pts (20%). Median time from diagnosis was 0.8 month (0.4-4.3) in the former and 15.7 months (2.5-47.9) in the latter. Initial nilotinib dosing regimen was 300mg BID in 22 pts (88%) and 400mg BID in 3 pts (12%). Baseline CVD risk factors included age ≥ 45 years in men and ≥ 55 years in women in 33 pts (52%), active smoking or ceased during the previous year in 6 pts (24%), body mass index (BMI) ≥ 25 kg/m2in 14 pts (56%), hypertension in 1 pt (4%), type 2 diabetes mellitus (DM) in 1 pt (4%). Two pts were discovered pre DM. The CVD risk was low in 12 pts (48%), moderate in 11 pts (44%) and high in 2 pts (8%). At baseline, no pt required drug intervention by lipid lowering agents based on LDL-C, 11 pts (44%) had low HDL-C (≤0.4g/L) and 7 (28%) had high TG (≥1.5g/L). Median FG and HBA1C were 0.88g/L (0.63-1.26) and 5.5% (4.7-6.5), respectively. All pts were given lifestyle medical advice. At M3, TC, LDL-C and HDL-C had increased by a mean of 26.9%, 31.8% and 36.3%, respectively. Median TC at baseline and M3 was 1.84g/L (1.17-2.74) and 2.27g/L (1.08-3.62) (p<0.0001). Median LDL-C at baseline and M3 was 1.13g/L (0.69-2.02) and 1.45g/L (0.68-2.7) (p=0.00012). Median HDL-C at baseline and M3 was 0.42g/L (0.16-0.77) and 0.55g/L (0.27-0.99) (p<0.0001). Only 3 pts (12%) had low HDL-C at M3. In contrast, TG decreased by a mean of -22.3%. Median TG at baseline and M3 was 1.02g/L (0.38-4.18) and 0.8g/L (0.41-3.83) (p=0.0003). Only 2 pts (8%) had high TG at M3. No further significant change was observed beyond M3 with median TC, LDL-C, HDL-C and TG at M12 of 2.2g/L (1.15-2.9), 1.3g/L (0.69-1.84), 0.52g/L (0.38-1.27) and 0.83g/L (0.37-1.61), respectively. Finally, 1 pt developed type 2 DM at M12. Three pts (12%) required statins during the first year of nilotinib therapy: 2 pts with a moderate CVD risk at baseline and in whom LDL-C rose above 1.9g/L and 1 pt with a moderate CVD risk at baseline who developed peripheral artery disease (PAD) at M12, leading to nilotinib discontinuation. By M12, the CVD risk changed from low to high in 1 pt due do to the onset of DM and from moderate to very high in the pt with PAD. Conclusions Nilotinib is associated with a significant and early increase in TC, LDL-C and HDL-C. In contrast, a decrease in TG occurs but this may be due to lifestyle medical advice given to our patients. All patients considered for nilotinib therapy should have an evaluation of blood lipids at baseline and early after the start of therapy. Requirement for lifestyle modifications and lipid lowering treatment by statins should be determined at baseline and throughout therapy according to TC, LDL-C and CVD risk category. The role of nilotinib-induced high LDL-C in the onset of AOD needs to be investigated. Disclosures: Rea: Novartis: Honoraria; BMS: Honoraria; Teva: Honoraria; Ariad: Honoraria; Pfizer: Honoraria. Gautier:Novartis: Honoraria. Messas:Novartis: Honoraria. Dombret:Novartis: Research Funding.

La décharge électrique glissante « Glidarc » dans l’air humide est une source de plasma non thermique efficace dans l’abattement de la pollution. Nous présentons dans ce mémoire l’utilisation des propriétés réactives en post-décharge temporelle (c'est-à-dire après extinction de la décharge) du glidarc. Nous avons considéré dans un premier temps la dégradation en milieu acide du méthylorange, un colorant azoïque. Après exposition de la cible pendant des durées brèves à la décharge plasma, la dégradation en post-décharge temporelle s’est effectuée suivant un processus global de 1er ordre avec conversion du colorant en N,N –diméthyl-4- Nitroaniline comme produit majoritaire. D’autre part, la post-décharge a été exploitée aussi pour inactiver les micro-organismes. Quatre micro-organismes dans les états planctonique et adhérent ont été considérés : Staphylococcus epidermidis et Leuconostoc mesenteroïdes comme bactéries à Gram positif, Hafnia alvei comme bactérie à Gram négatif et Saccharomyces cerevisiae comme modèle de levure. La post-décharge a été utilisée suivant deux voies : les cellules microbiennes étaient préalablement exposées la décharge pendant des durées brèves puis analysées en post-décharge ou alors elles étaient mises en contact avec une solution d’ « eau activée par plasma ». Dans tous les cas, on a obtenu des réductions significatives de la population microbienne suivant des cinétiques de 1er ordre. De tels résultas combinés avec la mise en évidence de la destruction par HNO2 et H2O2 suggèrent que les acides nitreux et peroxonitreux sont les principales espèces oxydantes impliquées dans le phénomène de post-décharge. Opérant en milieu acide, le rôle du cation nitrosonium NO+ a été également mis en évidence
The gliding electrical discharge "Glidarc" in the humid air is a source of non-thermal plasma at atmospheric pressure efficient for pollution abatement. We present in this thesis the benefit use of reactive properties in temporal post-discharge (i. E. After switch off the discharge) of glidarc. In the first step, we considered the degradation of acidic methyl orange, an azoic dye. After target exposure for short periods to the discharge plasma, a strong temporal post-discharge degradation of the dye giving N,N-dimethyl-4-Nitroaniline, as the major yellow intermediate product with a relevant overall first-order kinetics, was observed. On the other hand, post-discharge has also been used to inactivate micro-organisms. Four micro-organisms in planktonic and adherent forms were considered: Staphylococcus epidermidis and Leuconostoc mesenteroïdes as Gram-positive bacteria, Hafnia alvei as a gram-negative bacterium and Saccharomyces cerevisiae as a yeast model. The post-discharge was used in two ways: the microbial cells were previously exposed to discharge for short periods or they were inactivated by a solution of "plasma activated water”. In all cases, significant reductions of the microbial populations were achieved with 1st order kinetic. Such results combined with the identification of the destruction by HNO2 and H2O2 suggest that nitrous and peroxonitrous acids are the main oxidizing species involved in the temporal post-discharge phenomenon. As the operation takes place under acidic medium, the role of nitrosonium NO+ was also highlighted

Le procédé par lequel des forces sont transformées en signaux chimiques joue un rôle fondamental dans de nombreux processus biologiques. Ce travail de thèse a permis de mettre au point de nouvelles surfaces fonctionnelles synthétiques permettant de mimer ce comportement. Il s’agit plus précisément de contrôler l’adsorption d’objets biologiques tels que des protéines ou des cellules sur un support élastique modifié par plasma et présentant des récepteurs spécifiques. Ces récepteurs sont masqués par de longues chaînes de poly(éthylèneglycol) (PEG) qui sont également greffées sur la surface. L'étirement de celles-ci permet d'exhiber les sites d’adsorption ou les sites d'adhésion et de rendre ainsi la surface adhérente. Notre méthode est basée sur la polymérisation plasma de l’anhydride maléique. Cette fonctionnalisation permet de greffer à la surface de films silicones des fonctions carboxylique qui servent de points d’ancrage aux chaînes de PEG. Sur le même principe, la biotine ou les peptides d’adhésion (RGD) sont greffés dans un deuxième temps sur ce substrat. Nous montrons, qu’à l’état non étiré, ces ligands ne sont pas accessibles pour leurs récepteurs. Par contre, à l’état étiré, la surface devient spécifiquement adsorbante pour la streptavidine, l’anti-biotine et adhérente pour les cellules. Ces phénomènes sont parfaitement réversibles
The process by which forces are converted into chemical signals play a fundamental role in many biological processes. This thesis has to develop new functional synthetic surfaces to mimic this behavior. It is more precisely to control the adsorption of biological objects such as proteins or cells on an elastic support modified by plasma and presenting specific receptors. These receptors are masked by long chains of poly (ethylene glycol) (PEG) which are also grafted onto the surface. Stretching allows them to exhibit adsorption sites or adhesion sites and thus make the surface adhesive. Our method is based on the plasma polymerization of maleic anhydride. This functionalization can be grafted to the surface of silicone films carboxylic functions which serve as anchors points for the PEG chains. On the same principle, biotin or adhesion peptides (RGD) have been grafted in a second time on this substrate. We show that the non-stretched state, these ligands are not accessible to their receptors. On the other side, in the stretched state, the surface becomes specifically adsorbent to streptavidin, anti-biotin and also adherent for cells. These phenomena are perfectly reversible

Le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma est appliqué pour préparer des couches minces amorphes de TiO2 à basse température. Un recuit à 300 °C pendant un temps minimum de 4,5 h permet de former la phase cristalline anatase. Les principales caractéristiques de ces couches minces comme leur structure cristalline, leur microstructure, leur largeur de bande interdite et leur hydrophilie de surface, sont déterminées. Leurs performances fonctionnelles comme photocatalyseurs sont d'abord examinées selon le test breveté par Pilkington, consistant à éliminer sous irradiation UV de l'acide stéarique préalablement adsorbé sur les couches de TiO2 ici déposées sur des plaquettes de silicium. Des membranes M100 (couche continue de TiO2) et M800 (couche de TiO2 couvrant les grains de support) sont préparées sur les couches de surface macroporeuses de supports poreux en alumine, de tailles moyennes de pores respectives, 100 nm et 800 nm. Ces membranes sont testées en condition "statique", avec la diffusion d'un soluté organique dilué dans l'eau. Pour le bleu de méthylène, on montre que la quantité de composé détruit par unité de surface de membrane et par unité de temps est égale à 2 × 10-8 mol m-2 s-1 pour la membrane M100 et 1 × 10-8 mol m-2 s- 1 pour la membrane M800. Ces membranes sont également testées dans des conditions "dynamiques", à savoir en procédé baromembranaire, avec deux configurations différentes (couche photocatalytique du côté de l'alimentation ou du côté du perméat) et trois composés organiques différents (bleu de méthylène, acide orange 7 et phénol). La modélisation du procédé (adsorption et réaction photocatalytique) est finalement réalisée à partir des données expérimentales disponibles
Plasma-enhanced chemical vapor deposition is applied to prepare amorphous TiO2 thin films at low temperature. Post-annealing at 300 °C for minimal staying time 4.5 h is required to form crystalline anatase phase. Characteristics of the TiO2 thin films including crystalline structure, microstructure, band gap and surface hydrophilicity, are determined. Functional performance of these anatase thin films as photocatalysts is first examined with patented Pilkington assessment by removing, under UV irradiation, stearic acid initially adsorbed on TiO2 layers here deposited on silicon wafers. Membranes M100 (TiO2 continuous layer) and M800 (TiO2-skin on support grain) are prepared on the macroporous top layer of porous alumina supports with an average pore size of 100 nm and 800 nm, respectively. These membranes are tested in “static” condition under the effect of diffusion of an organic solute in water. For Methylene Blue it is shown that the quantity of destroyed compound per unit of membrane surface area and per unit of time is equal to 2×10−8 mol m-2 s-1 for M100 and 1×10−8 mol m-2 s-1 for M800. These membranes are also tested in “dynamic” conditions, i.e. pressure-driven membrane processes, with two different configurations (photocatalytic layer on the feed side or on the permeate side) and three different organics (Methylene Blue, Acid Orange 7 and phenol). Process modelling (adsorption and photocatalysis reaction) is finally carried out from the available experimental outputs

Le traitement des eaux industrielles usées est un enjeu pour la société. Notamment, les colorants très utilisés dans les produits manufacturés sont des polluants pour nos sources d'eau. Ce travail de thèse porte sur la dégradation de colorant(s) par un système de couche mince nanocomposite cuivre/carbone. Nos nanocomposites ont été élaborés grâce à un procédé plasma par pulvérisation cathodique en atmosphère réactive de cyclohexane (ou procédés hybride PVD/PECVD dépendant). Des études par spectroscopie d'émission optique et spectrométrie de masse ont été menées afin d'analyser le plasma lors de la phase de dépôt. Après leur synthèse, nos couches minces ont été caractérisées d'un point de vue structural (morphologie et microstructure), optique et électrique en fonction de différents paramètres de dépôt. Dans ce travail, le polluant utilisé est le carmin d'indigo classé dans la famille des indigoïdes célèbre pour la couleur bleu des jeans. Le suivi de la dégradation de ce colorant en solution aqueuse a été réalisé par spectrophotométrie UV-visible. Nos nanocomposites ont pu décolorer les solutions lors d'une illumination par une lampe halogène ou lors d'une phase de chauffage. Nous nous sommes intéressés à l'étude thermique de ce phénomène en fonction de différents paramètres (température, concentration initiale,…) et aux modèles thermodynamiques de cette réaction (Eyring et Arrhénius). Pour justifier la dégradation du colorant, un électro-nébuliseur couplé à un spectromètre de masse a été utilisé. Cette expérimentation montre que la molécule de carmin d'indigo a subi une perte de masse et que nos matériaux se comportent bien en catalyseurs
The treatment of industrial wastewater is an issue for the society. For instance, used dyes in manufactured products are pollutants for our waters sources. The thesis work focuses on dye degradation by thin films of copper/carbon nanocomposite. Our nanocomposites have been elaborated through a plasma method by a cathodic sputtering in reactive atmosphere of cyclohexane (hybrid process of PVD/PECVD). Studies by optical emission spectroscopy and mass spectroscopy have been carried out in order to analyze the plasma during the deposition. After elaboration, our thin films have been characterized from a structural (morphology and microstructure), electrical and optical point of view as a function of deposit parameters. In this work, we used indigo carmine as a pollutant. The dye belongs to the indigoid family and is commonly used for the blue color of jeans. The degradation of this dye in aqueous solutions has been monitored by UV-Visible spectrophotometry. Our nanocomposites have been able to discolour solutions by halogen lamp illumination or during moderate heating. The investigation focused on the thermal aspects of this phenomenon as a function of several parameters (temperature, initial concentration,…) with the help of thermodynamic models such as Arrhenius and Eyring. To justify the degradation of the dye, an electrospray ionization mass spectrometer has been used. It revealed that the molecule of indigo carmine underwent a loss of mass and that our materials perform as catalysts

Ce travail fait suite à une étude préliminaire de l'accroissement de l'effet barrière à l'eau résultant d'un traitement de surface par plasma froid CF4 sur des films de résines polyesters insaturés. Nous utilisons ici le même type de traitement sur un polyamide 12 (PA 12) pour modifier la perméance à l'eau et au toluène de ce matériau particulièrement utilisé au contact des hydrocarbures. La surface obtenue après la modification est caractérisée au moyen de différentes techniques (mesures d'énergie de surface, Spectroscopie de photoélectrons X et microscopie à force atomique) et ce, en prenant comme angle d'étude l'évolution des différents paramètres mesurés en fonction du temps d'exposition au plasma. L'influence du traitement sur le comportement perméamétrique du matériau est ensuite étudiée au moyen de deux techniques complémentaires : la sorption et la perméation, suivant le même angle d'étude. Une réduction en deux temps de la perméance aux deux liquides est observée, avec une diminution rapide pour les faibles temps de traitement puis une stabilisation après 8 minutes. Cette évolution est confirmée par celle de l'ensemble des paramètres de surface observés et se retrouve au niveau de la diffusion. Ce phénomène est attribué à une première étape de fluoration suivie de l'établissement d'un équilibre avec la dégradation engendrées par le plasma. La couche modifiée introduit un retard à la diffusion plus marqué dans le cas du toluène mais les mesures de sorption ont mis en évidence une réduction de solubilité, révélant une action du traitement plus en profondeur du PA12 telle qu'une modification de la cristallinité. Une étude complémentaire de l'effet d'un plasma CO2 sur le même matériau et vis-à-vis des mêmes perméants a conduit cette fois-ci à une augmentation de la perméance et de la diffusion de l'eau dans le matériau. La modification de surface permet donc d'en adapter l'affinité pour le perméant et ainsi d'augmenter ou d'ajuster les propriétés barrière à l'usage.

Malgré les ressources importantes en eau de la République Centrafricaine 70 % de la population ne dispose pas d’eau potable et la question se pose cruellement de potabiliser l’eau . Nous nous sommes intéressés à la technique d'adsorption sur une brique locale comme adsorbant aisément accessible pour purifier l'eau en milieu rural. Après traitement acide et dépôt de ferrihydrite à pH fixé, la brique s’est avérée être un bon adsorbant par échanges d'ions. Le composite obtenu, permet ainsi la rétention de cations métalliques tels : Fe2+, Pb2+, Zn2+, Cu2+, Ni2+, Cd2+ et UO2+ et selon le traitement préalable d'anions tels les phosphates grâce aux charges opposées entre la surface du solide et les ions dans l'eau. L’influence de paramètres : temps de contact, température, masse d’adsorbant et pH, ont été pris en compte. La régénération sur colonne a été effectuée par une solution de NaCl ou de NaClO. L’étude analytique de cycles d’adsorption/désorption sur colonne a mis en évidence l’implication des espèces H+ et Na+ à l’interface « brique-eau ». Pour justifier nos hypothèses, diverses techniques ont été utilisées: Diffraction RX, MEB /EDS, IRTF, BET, RMN 23Na, 29Si, 27Al, 1H. Les mesures des adsorptions ont été suivies in situ par potentiométrie et conductimétrie.Les isothermes d'adsorption, la cinétique et thermodynamie des processus hétérogènes mis en jeu ont été abordés. Les mesures électrocinétiques ont confirmé l'implication de forces électrostatiques dans le mécanisme d'adsorption
Despite the great ressources of water in Centrafrican Republic, drinking water is not accessible for about 70% of the population in this country. To resolve this problem, waters need to be treated. We have chosen the adsorption technique,by using a local brick as adsorbant in the purification of water in rural region. After acid treatment and deposition of ferrihydrite at a fixed pH, brick was found to be a good adsorbant in the elimination : Fe2+, Pb2+, Zn2+,Cu2+, Ni2+, Cd2+, UO2+. This adsorption process was also applied to phosphates elimination. The effects of the parameters: contact time, temperature, mass of material, and pH were taken into account. Column regeneration was performed either by using NaCl solution or NaClO as eluent. The analytical studies of adsorption/desorption cycles on the column showed the implication of H+ and Na+ ions at the "brick-water" interface. Depending upon the treatment used, cations or anions could be adsorbed owing to the existence of opposite charges between solid surface and ions in water. To ascertain our assumptions, several techniques were used : X-Ray diffraction, SEM /EDS, FTIR, BET, 23Na, 29Si, 27Al, and 1H NMR. Adsorption measurements were also followed by potentiometry and conductimetry. Adsorption isotherms, kinetics and thermodynamie of heterogeneous processes involved were addressed. Electrokinetic measurements conformed the involvement of electrostatic forces in the adsorption mechanism

Dans ces travaux de recherche nous avons cherché à développer et optimiser un procédé d’oxydation avancée dédié au traitement de l’eau. Pour cela, Nous avons développé un procédé combinant la génération de radicaux hydroxyles par décharge plasma à pression atmosphérique et un catalyseur fixe. L’originalité de ce travail a été d’utiliser un système d’écoulement permettant l’obtention d’un film liquide (épaisseur < 1mm) afin de permettre une interaction entre le plasma, le liquide et la surface catalytique. Les résultats ont montré que la décharge de type DBD était préférable au Glidarc, plus thermique, plus énergétique et produisant trop de NOx. Les valeurs d’efficacités respectives ont été de 0,67 g.kWh-1 (DBD) et 0,23 g.kWh-1 (Glidarc). Les résultats ont également montré que le matériau de la surface d’écoulement pouvait influencer l’efficacité du procédé. Ainsi dans le cas du laiton, la présence de réactions de corrosion produisant des NO2- réduit l’efficacité de moitié comparée à une plaque d’acier. Le développement d’un modèle CFD 1D du procédé a également été effectué. Celui-ci a permis d’estimer que l’efficacité énergétique de production des HO⋅ est de 4,4.10-9 molHO.J-1 pour la décharge DBD. Il a également permis de montrer que les facteurs majoritairement limitants étaient la présence de réactions parasites telles que la recombinaison des HO⋅. Le modèle a également montré que les réactions chimiques ne durent pas plus de 1µs après l’impact du streamer et n’ont lieu que dans les premiers 5% d’épaisseur de liquide. Enfin, un dépôt catalytique de DLC dopé à l’argent et réalisé par rf-PECVD a permis d’améliorer de près de 10% l’efficacité maximale du procédé. Mots clés : Procédé d’Oxydation Avancée, décharge à barrière diélectrique, Glidarc, dépollution, rf-PECVD, Diamond-Like Carbon, catalyseur, argent, modélisation CFD.
Dans ces travaux de recherche nous avons cherché à développer et optimiser un procédé d’oxydation avancée dédié au traitement de l’eau. Pour cela, Nous avons développé un procédé combinant la génération de radicaux hydroxyles par décharge plasma à pression atmosphérique et un catalyseur fixe. L’originalité de ce travail a été d’utiliser un système d’écoulement permettant l’obtention d’un film liquide (épaisseur < 1mm) afin de permettre une interaction entre le plasma, le liquide et la surface catalytique. Les résultats ont montré que la décharge de type DBD était préférable au Glidarc, plus thermique, plus énergétique et produisant trop de NOx. Les valeurs d’efficacités respectives ont été de 0,67 g.kWh-1 (DBD) et 0,23 g.kWh-1 (Glidarc). Les résultats ont également montré que le matériau de la surface d’écoulement pouvait influencer l’efficacité du procédé. Ainsi dans le cas du laiton, la présence de réactions de corrosion produisant des NO2- réduit l’efficacité de moitié comparée à une plaque d’acier. Le développement d’un modèle CFD 1D du procédé a également été effectué. Celui-ci a permis d’estimer que l’efficacité énergétique de production des HO⋅ est de 4,4.10-9 molHO.J-1 pour la décharge DBD. Il a également permis de montrer que les facteurs majoritairement limitants étaient la présence de réactions parasites telles que la recombinaison des HO⋅. Le modèle a également montré que les réactions chimiques ne durent pas plus de 1µs après l’impact du streamer et n’ont lieu que dans les premiers 5% d’épaisseur de liquide. Enfin, un dépôt catalytique de DLC dopé à l’argent et réalisé par rf-PECVD a permis d’améliorer de près de 10% l’efficacité maximale du procédé. Mots clés : Procédé d’Oxydation Avancée, décharge à barrière diélectrique, Glidarc, dépollution, rf-PECVD, Diamond-Like Carbon, catalyseur, argent, modélisation CFD.
The aim of this research lies in the development and optimization of an advanced oxidation process dedicated to wastewater treatment. This process combines an atmospheric plasma discharge with an immobilized catalyst (Ag-DLC) in order to generate hydroxyl radicals. The novelty of this work relies in the use of a falling thin film system (thickness < 1mm) to promote the interaction between plasma discharge, the solution and the catalytic surface. The results demonstrate the interest of employing a Dielectric Barrier Discharge configuration instead of a Glidarc system. Indeed, the Glidarc system leads to a too high production level of NOx. The efficiencies of these two processes were respectively 0,67 g.kWh-1 and 0,23 g.kWh-1 for the DBD and the Glidarc system. Moreover, the influence of the counter-electrode / flowing plate material on the process efficiency was pointed out. Compared to stainless steel, the presence of corrosion reactions on the brass surface produced NO2- and thus, reduced the process efficiency. The production of HO⋅ radicals at the plasma / water interface was estimated to be 4,4.10-9 molHO.J-1 by the use of 1D CFD modeling. Side reactions such as HO⋅ recombinaison appear as the major limiting factors. Futhermore the model demonstrates that the time needed to complete all the chemical reactions was less than 1 µs and these reactions occurred only in the first 5% of the top liquid film. Finally with an Ag-DLC based catalytic coating elaborated by RF-PECVD, the efficiency was increased to 10% compared to the best efficiency observed with the non-catalytic system. Keywords : Advanced Oxidation Process, Dielectric barrier discharge, Glidarc, depollution, rf-PECVD, Diamond-Like Carbon, catalyst, silver, CFD modelling.
The aim of this research lies in the development and optimization of an advanced oxidation process dedicated to wastewater treatment. This process combines an atmospheric plasma discharge with an immobilized catalyst (Ag-DLC) in order to generate hydroxyl radicals. The novelty of this work relies in the use of a falling thin film system (thickness < 1mm) to promote the interaction between plasma discharge, the solution and the catalytic surface. The results demonstrate the interest of employing a Dielectric Barrier Discharge configuration instead of a Glidarc system. Indeed, the Glidarc system leads to a too high production level of NOx. The efficiencies of these two processes were respectively 0,67 g.kWh-1 and 0,23 g.kWh-1 for the DBD and the Glidarc system. Moreover, the influence of the counter-electrode / flowing plate material on the process efficiency was pointed out. Compared to stainless steel, the presence of corrosion reactions on the brass surface produced NO2- and thus, reduced the process efficiency. The production of HO⋅ radicals at the plasma / water interface was estimated to be 4,4.10-9 molHO.J-1 by the use of 1D CFD modeling. Side reactions such as HO⋅ recombinaison appear as the major limiting factors. Futhermore the model demonstrates that the time needed to complete all the chemical reactions was less than 1 µs and these reactions occurred only in the first 5% of the top liquid film. Finally with an Ag-DLC based catalytic coating elaborated by RF-PECVD, the efficiency was increased to 10% compared to the best efficiency observed with the non-catalytic system. Keywords : Advanced Oxidation Process, Dielectric barrier discharge, Glidarc, depollution, rf-PECVD, Diamond-Like Carbon, catalyst, silver, CFD modelling.

Le contrôle de la formation des biofilms est un enjeu économique majeur pour un grand nombre de secteurs économiques comme la distribution d’eau potable. De nombreuses voies sont explorées pour contrôler leur développement. Ces travaux proposent d’explorer la possibilité de prévenir l’adhésion bactérienne en exploitant les propriétés mécaniques de surface de films minces obtenus par polymérisation plasma basse pression à partir de deux précurseurs : le 2-(diméthylamino)éthyl méthacrylate (DMAEMA) et l’hydroxyéthyl méthacrylate (HEMA). Les résultats des caractérisations des propriétés de surface (AFM, IR, XPS, mouillabilité, nanoindentation par AFM) de ces films minces ont montré qu’il est possible de contrôler les propriétés mécaniques des dépôts polymères plasmas, notamment du HEMA, tout en conservant des propriétés chimiques similaires. Les propriétés d’anti-adhésion bactérienne des films minces HEMA ont été évaluées en utilisant une souche Escherichia coli SCC1 au cours de culture statiques et dynamiques. Ces cultures ont montré que lorsque les propriétés mécaniques de surface sont de l’ordre de 600kPa, elles induisent des propriétés d’anti adhésion et une forte mobilité des bactéries. Sous flux, ces propriétés sont exaltées avec aucune bactérie détéctée au bout de deux heures. Afin de pérenniser cette solution sur plusieurs dizaines d’années, un système multicouche a été développé afin de conduire à un renouvellement périodique des propriétés antibactériennes. De plus, cette stratégie a été développée par polymérisation plasma à pression atmosphérique dans l’optique de son industrialisation
Control of biofilm formation is a major economic challenge for a large number of economic sectors such as the distribution of drinking water. Many strategies have been explored to fight against their development. This work proposes to explore the possibility of preventing bacterial adhesion by playing with mechanical surface properties. To do this, low pressure plasma polymerization of two precursors: 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate (DMAEMA) and hydroxyethyl methacrylate (HEMA) has been explored. The results of surface characterizations (AFM, IR, XPS, wettability and AFM nanoindentation) of these thin films showed the possibility to obtain different mechanical properties in wide range (kPa to MPa) with similar chemical surface properties. Bacterial anti-adhesion properties of these films were evaluated using an Escherichia coli SCC1 strain during static and dynamic cultures. These results showed that mechanical surface properties around 600 kPa induced very good bacterial anti-adhesion properties and also revealed mobility of bacteria on the surface. Under flow, these properties were highlighted with almost no bacterial detected after two hours. In order to prolongate the life time of these properties, multilayer system has been proposed and synthesis of these plasma polymer multilayer has been studied at atmospheric pressure for industrial scale up