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Dissertations / Theses on the topic 'Soufre – Composés organiques – Absorption et adsorption'
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Navarro, Pedro. "Etude du comportement électrochimique des électrodes à pâte de carbone : application à l'étude des espèces adsorbées sur solide non électroactif." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10025.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif l'etude electrochimique des electrodes a pate de carbone modifiees par l'introduction sur solide non electroactif de molecules organiques. La premiere partie est consacree a l'adsorption de molecules d'alizarine s et de pyrocatechol sur alumine. Les voltamperogrammes ont ete traces et les rendements de la reaction electrochimique ont ete evalues. Une relation lineaire entre la quantite d'electricite et la masse de molecules organiques presentes dans l'electrode a ete trouvee. Dans une seconde partie, nous decrivons l'etude des molecules organiques ayant des proprietes complexantes adsorbees sur alumine: dithizone, 8-hydroxyquinoleine et 1,10 phenanthroline. L'incorporation a ete faite en evaporant le solvant ou a ete dissous le complexant. La poudre a ete utilisee pour la preparation de l'electrode a pate de carbone. Les preconcentrations des ions metalliques dans des cellules separees ont ete realisees a circuit ouvert pendant un temps fixe, puis la determination voltamperometrique a ete effectuee. Les ions pb#2#+ et cd#2#+ ont ete determines avec l'electrode qui contient de la dithizone. Une relation lineaire est obtenue entre le courant de pic et la concentration pour le plomb. Les determinations realisees pour le cadmium sont similaires. Quelques essais ont ete effectues en utilisant le nujol comme liant, le plomb a ete determine. Dans ce cas il a ete necessaire d'activer prealablement l'electrode pour pouvoir preconcentrer cet ion. Le courant de pic est lineaire avec la concentration. Des essais similaires ont ete faits avec la 8-hydroxyquinoleine et la 1,10 phenanthroline pour etudier la reponse des ions cd#2#+, pb#2#+, hg#2#+, co#2#+ et fe#2#+
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Caturla, Latour Virginie. "Elaboration, caractérisation et mise en oeuvre pour la décontamination d'effluents gazeux, de matériaux photocatalytiques originaux à base de photosensibilisateurs supportés." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3026.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail a été d'évaluer l'efficacité d'un procédé photocatalytique pour le traitement d'effluents gazeux contaminés par des polluants tests, le sulfure de diméthyle (DMS) et le toluène. Des matériaux photocatalytiques originaux, à base de photosensibilisateurs supportés sur une matrice de silice ont été élaborés et leur efficacité comparée à celle du dioxyde de titane. Dans une première étape en solution, l'oxydation du sulfure de dibutyle et du toluène a été comparée avec plusieurs photosensibilisateurs et seuls le 9,10-dicyanoanthracène (DCA) et la 9,10-anthraquinone répondent au cahier des charges. Pour le traitement d'effluents gazeux, leur fixation sur le support de silice a été réalisée par physisorption ou par encapsulation dans un monolithe élaboré selon le procédé sol-gel. Ces matériaux hybrides ont été caractérisés et leur activité photocatalytique à l'interface gaz-solide évaluée vis-à-vis du DMS et du toluène. La nature du photosensibilisateur (efficacité photocatalytique, activation dans le visible, stabilité) et les propriétés de la matrice (adsorption, transparence) constituent les paramètres influents et les monolithes de sol-gel encapsulant le DCA sont des matériaux de choix pour l'abattement du DMS. Pour la photooxydation du toluène, des matériaux modifiés hydrophobes avec de meilleures capacités d'adsorption du toluène paraissent prometteurs. Ces résultats indiquent que les photosensibilisateurs supportés peuvent trouver leur application dans le domaine du traitement d'effluents gazeux polluésThe goal of this work was to evaluate a photocatalytic process in the gas phase on test pollutants, i. E. Dimethylsulfide (DMS) and toluene. Original photocatalytic materials, based on aromatic sensitizers in a silica network, were elaborated and their efficiency was compared to that of titanium dioxide. In a first step, the oxidation of DMS and toluene was studied in solution with different sensitizers, and only 9,10-dicyanoanthracene (DCA) and 9,10-anthraquinone (ANT) were found to fulfil the defined requirements. In a second step, for gas phase treatment, the chosen photosensitizers were fixed on silica, either by encapsulation in sol-gel monoliths or by physisorption on commercial silica beads. These hybrids materials were characterised and their photocatalytic activity at the gas-solid interface estimated by DMS and toluene oxidation. The choice of the photosensitizers, (photocatalytic efficacy, activation in the visible range) and the matrix properties (transparency and capacity of adsorption) are key parameters. DCA encapsulated sol-gel monoliths were found to be the most efficient materials for DMS conversion. On the contrary hydrophobic materials with better absorption capacity appear to be promising for the photoxidation of toluene. These results indicate that supported photosensitizers may find some possible applications for the treatment of polluted gases
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Hazourli, Sabir. "Adsorption et électrosorption de composés organiques sur charbon actif en grains." Pau, 1991. http://www.theses.fr/1991PAUU3006.
Full textAbstract:
Les procédés de traitement de l'eau comportent souvent une phase d'élimination des polluants part adsorption sur charbon actif. Cette méthode efficace et commode nécessite toutefois la régénération périodique du charbon saturé, régénération qui est, malheureusement, très onéreuse. L'objet de ce travail est de montrer que l'application d'un potentiel électrique à un lit de charbon actif en grains (C. A. G. ) permet de faire varier in situ sa capacité d'adsorption soit pour augmenter la quantité de produit adsorbé soit, au contraire, pour effectuer une régénération partielle. Les composés organiques utilisés comme tels dans ce travail sont d'une part le chloroforme, d'autre part, quatre composés organiques : le phénol, le -naphtol, les acides benzoïque et picrique. Les trois charbons testés, de nature différentes sont le Darco mesoporeux, d'acidité moyenne, le Chemviron f 400, micro poreux, basique et le Picaflo, macro poreux et acide. Dans un premier temps, cette étude a nécessité la mise au point de l'appareillage et de la méthode expérimentale inédits au laboratoire. L'étude de l'électrosorption a ensuite permis d'étudier l'influence de quelques paramètres : potentiel imposé, nature de charbon, électrolyte support, Ph, température, vitesse de percolation, etc. . . Pour interpréter les résultats un modèle moléculaire a été proposé. Ce modèle tient compte des groupes fonctionnels les plus remarquables dans l'électrosorption, des ions constitutifs du charbon ainsi que des irrégularités de surface.
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Mocho, Pierre. "Adsorption de composés organiques volatils sur charbon actif : régénération in situ du charbon par chauffage par induction électromagnétique." Pau, 1994. http://www.theses.fr/1994PAUU3015.
Full textAbstract:
La première partie de la thèse a pour but de caractériser les liens entre les composés organiques volatils adsorbés et le charbon actif. La thermogravimétrie a permis de déterminer les vitesses de désorption en fonction de la température ainsi que la température à laquelle la vitesse de désorption est maximale. Une étude statistique menée sur les résultats obtenus a permis de mettre en évidence l'influence prépondérante jouée par la réfraction molaire, le moment dipolaire et la masse molaire sur les paramètres précédents. Les énergies d'interactions mises en jeu sont déterminées par calorimétrie différentielle à balayage. L'influence de la tension superficielle est mise en évidence. Les composes étudiés donnent lieu à une physisorption permettant d'envisager une régénération in situ du charbon par chauffage inductif. La deuxième partie est consacrée à l'étude de l'adsorption des composés organiques volatils sur charbon actif. L'étude en réacteur ferme fait apparaître une adsorption de type Langmuir pour les essais effectues en phase gazeuse, de type B. E. T. Pour ceux menés en phase aqueuse. L'étude en régime dynamique a montré l'intérêt des plans d'expériences pour un dimensionnement global de filtre à charbon. La dernière partie s'intéresse à la régénération de lit de charbon à l'aide de l'induction électromagnétique. L'étude révèle l'influence prépondérante de la nature du charbon sur l'efficacité du chauffage. Une autre caractéristique importante est l'augmentation des rendements avec les dimensions du lit. Enfin, un dimensionnement de filtre est proposé dans la perspective de transfert technologique du procédé.
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Cosnier, Frédéric. "Contribution à l'étude de l'adsorption et de la désorption de composés organiques volatils chlorés sur charbons actifs." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10156.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse est consacré à l'étude de l'adsorption et de la désorption de l'eau et de composés organiques volatils (COVs) chlorés en mode statique (isothermes d'adsorption) et en mode dynamique (courbes de percée) sur des charbons actifs (CAs) de diverses natures (CAs granulaires et fibres de carbone activées). Le but visé est la séparation des constituants d'un mélange de COVs chlorés sur lit fixe de CA en présence ou non de vapeur d'eau. Nous avons montré que la texture poreuse et la chimie de surface des matériaux ainsi que les caractéristiques physico-chimique des sondes ont un rôle prépondérant sur leurs mécanismes et leurs cinétiques d'adsorption (ou de désorption). Une attention particulière a été portée sur l'influence de la présence d'humidité : aux forts taux d'humidité relative, les propriétés d'adsorption (capacité et cinétique) des CAs vis à vis des COVs sont considérablement affectées. La séparation du couple dichlorométhane/trichloroéthylène est très satisfaisante quelles soient les conditions expérimentales. Enfin, une étude exploratoire sur les possibilités d'hydrophobisation des CAs par greffage de groupements apolaires en phase liquide a été entreprise pour limiter les effets de la présence d'eauAdsorption and desorption of water and chlorinated volatile organic compounds (VOCs) in static (adsorption isotherms) and dynamic conditions (breakthrough curves) have been performed on different activated carbons (ACs) (granulated ACs and activated carbons fibers) with different textural characteristics and surface chemistry. The main objective of this study is to separate the different component of a chlorinated VOCs mixture in the presence or not of water vapor. It appears that both porous texture and surface chemistry of ACs as physicochemical characteristics of the probes have a strong influence on their adsorption (or desorption) process (mechanism and kinetics). A special attention has been drawn on the influence of the water presence: at high relative humidity rate, ACs adsorption properties (adsorbed amount and kinetics) for chlorinated VOCs are strongly affected. Separation of the dichloromethane/trichloroethylene mixture has been successfully realized whatever the experimental conditions. Last, an exploratory study on the AC hydrophobisation possibilities by the graphting of non-polar groups in liquid phase has been undertaken in order to limit the water presence effects
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Canard, Gabriel. "Matériaux hybrides organiques-inorganiques incorporant des métallocorroles de cobalt(III) : application à l'adsorption sélective du monoxyde de carbone." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS046.
Full text
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Song, Wenli. "Contrôle de l'émission de composés organiques volatils par adsorption en lit fluidisé circulant." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2003_MARANZANA_G.pdf.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur la technologie du Lit Fluidisé Circulant appliquée à l'adsorption pour éliminer des Composés Organiques Volatils (toluène) dans un courant gazeux. Dans ce procédé, l'adsorbant (grains sphériques millimétriques de carbone microporeux) est transporté par un fort débit gazeux dans un tube vertical sans garnissage. Les transferts de matière et de chaleur sont très efficaces, et des débits importants peuvent être traités. Le travail présente la détermination de l'équilibre d'adsorption, la description de l'installation expérimentale et des résultats d'expériences, le développement d'un modèle original de l'opération, combinant un modèle d'écoulement couplé au transfert de matière, une étude paramétrique de ce modèle, et enfin des extensions de principe du procédé à des opérations étagées, à des cycles à variation de pression (PSA) ou de température (TSA).
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Cotte, France. "Absorption en colonne garnie et en tour à atomisation : application au traitement de composés organiques volatils." Pau, 1996. http://www.theses.fr/1996PAUU3021.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objet de mettre au point un procede de traitement de gaz charge en cov du type cetones, halogenes et aromatiques par lavage physico-chimique. L'orientation dans le choix d'une solution de lavage est realisee par une etude comparative du transfert des cov dans differents solvants. Il ressort de cette etude que c'est le polyethylene glycol 400 (peg 400) pur qui presente globalement les meilleures performances. Un procede de regeneration par distillation de ce solvant est mis au point. Les performances du peg sont testees dans une colonne garnie et dans une tour vide a atomisation. L'etude de l'elimination des cov en colonne garnie est menee sur deux types de garnissages modernes (anneaux hiflow, durapack) et deux solutions de lavage (eau, peg). Le comportement hydrodynamique de ces systemes triphasiques est examine. L'analyse des performances des procedes a montre que la nature du garnissage n'a, dans le cas du peg, pas d'effet significatif sur l'absorption des polluants dans le peg, contrairement au cas de l'eau. L'etude de l'elimination des cov par pulverisation est menee dans une tour vide. Un atomiseur fonctionnant par effet venturi est employe. Un modele numerique est utilise pour simuler le transfert de masse d'un polluant gazeux dans les gouttes de liquide. L'influence des conditions de fonctionnement de l'atomiseur sur l'efficacite du systeme est examinee. Une etude comparative entre les deux types d'absorbeurs a montre qu'en terme d'efficacite de transfert des polluants dans le peg, la tour a atomisation est le contacteur le mieux adapte
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Amararene, Fatiha. "Absorption de composés soufrés par des solvants à base d'alcanolamines." Paris, ENMP, 2003. http://www.theses.fr/2003ENMP1138.
Full text
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Clément, Bruno. "Dispositif automatique de dosage des composés organiques volatils (COV) biogéniques. Application à l'étude des terpènes atmosphèriques au cours de la campagne BIATEX/EUROTRAC." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT010G.
Full textAbstract:
Connaitre les concentrations et ensuite les flux des principaux hydrocarbures biogeniques (par leur reactivite) que sont l'isoprene et les monoterpenes est indispensable pour une meilleure comprehension de la physico-chimie de l'atmosphere. De telles mesures necessitent la connaissance d'un grand nombre de points experimentaux. Le but de ce travail est de concevoir, de realiser et d'experimenter un systeme entierement automatise de prelevement et d'analyse de ces composes biogeniques. Apres des essais fructueux en laboratoire, il a ete teste sur le terrain lors d'une campagne europeenne (biatex/eurotrac) de mesures des principales entites reactionnelles de l'atmosphere d'une foret de pins (picea abies) en baviere (rfa). Les premiers resultats montrent une bonne correlation avec ceux obtenus par d'autres equipes et leurs confrontations avec d'autres composes parait demontrer certaines voies reactionnelles determinees en laboratoire
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Lalanne, Franck. "Etude des potentialités du lavage biologique pour le traitement d'un mélange complexe de composés organiques volatils." Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3018.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est d'étudier les potentialités d'une unité pilote semi-industrielle de lavage biologique pour le traitement d'un mélange complexe de Composés Organiques Volatils (COV). Son originalité réside dans la complexité du mélange traité, qui contient onze polluants de natures chimiques différentes (esters, cétones, alcool, composés aromatiques et chlorés). Dans un premier temps, l'unité pilote a été équipée d'une colonne à garnissage. Ces essais ont montré, en terme d'élimination des composés, une amélioration de l'abattement des composés peu solubles par leur traitement en mélange avec des composés hydrophiles. En terme d'adaptation de la microflore, il a été montré que l'élimination des composés par les micro-organismes présentant des potentialités de dégradation des COV serait induite par l'accumulation de ces composés dans la phase aqueuse. L'atteinte d'une valeur seuil (70-80 mg/l eau) serait nécessaire pour amorcer la biodégradation. A l'état stationnaire, les composés transférés dans la phase aqueuse sont éliminés par la microflore. Le liquide de lavage est par conséquent régénéré avant son renvoi en tête de colonne. De plus, la perturbation engendrée par l'augmentation de la charge polluante est transitoire, un nouvel état stationnaire se dégageant au bout d'un certain temps. Néanmoins, les limites d'utilisation du système ont été approchées : le transfert de masse gaz/liquide des composés hydrophobes et le colmatage de la colonne au bout de vingt semaines d'utilisation. Puis, la colonne de lavage à garnissage a été remplacée par une colonne à pulvérisation. Les résultats ont montré que les pourcentages d'élimination restent globalement similaires pour chaque composé. L'utilisation de la colonne à pulvérisation affranchit le système des problèmes de colmatages. La limite d'utilisation de l'unité pilote reste le transfert de masse gaz/liquide des composés hydrophobes. Pour optimiser ce transfert des composés hydrophobes, un tiers solvant a été utilisé en mélange avec liquide de lavage. Des essais préliminaires ont été menés sur un dispositif d'absorption en réacteur semi continu. Il a été montré une amélioration des constantes de transfert et des concentrations de saturation dans la phase liquide pour les composés aromatiques. La transposition sur le pilote semi-industriel a montré une nette amélioration des pourcentages d'abattement de ces composésThe objective of this work is to study the potential of a semi-industrial pilot bioscrubber for the treatment of a complex mixture of Volatile Organic Compounds (VOC). Its originality lies in the complexity of the treated mixture, which contains eleven pollutants of various chemical nature (esters, ketones, alcohol, aromatic and chlorinated compounds). Initially, the pilot unit was equipped with a packed column. The tests showed that, in terms of elimination of the compounds, there is an improvement of the abatement of poorly soluble componunds when they are mixed with hydrophilic compounds. In terms of microflore adaptation, it was shown that the elimination of VOC's by micro-organisms would be induced by the accumulation of these compounds in the aqueous phase. Attaining of a value threshold (70-80 mg/l water) would be necessary to start the biological breakdown of these compounds. In the stationary state, the compounds transferred in the aqueous phase are eliminated by the microflore. The scrubbing liquid is consequently regenerated before its return at the head of column and the percentage of abatement is thus comparable to the percentage of elimination of the compounds. Moreover, the disturbance generated by the increase of the pollutant load is transitory, because a new stationary state emerged. Nevertheless, it was possible to approximate the operational limits of the system: the liquid/gas mass transfer of the hydrophobic compounds and the clogging of the column after twenty weeks of use. To overcome these problems, the packed column was replaced by a spraying column. The results showed that the percentages of elimination were the same. The use of the spraying column freed the system from the clogging. However, the operational limit of the pilot unit remains the liquid/gas mass transfer of the hydrophobic compounds. To optimize this transfer, a second dispersed liquid phase was used. Preliminary tests were carried out on an absorption assembly. An improvement of the transfer in the liquid phase for the aromatic compounds was shown. The transposition on the semi-industrial pilot demonstrated a clear improvement of the percentages of abatement of these compounds
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Messalhi, Abdelrani. "Etude des compétitions d'adsorption de composés azotés et soufrés dans des conditions industrielles d'hydrotraitement catalytique." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20189.
Full textAbstract:
Les travaux presentes dans ce memoire ont porte sur l'etude des reactions de competition hdn/hdn et hds/hdn en presence de catalyseurs soufres afin de mieux approcher les problemes lies a l'hydrotraitement catalytique des charges reelles. Les competitions hdn/hdn ont ete etudiees sur des melanges de diethyl-2,6 aniline et de quinoleine ou de phenanthridine. Les competitions hds/hdn l'ont ete sur des melanges de composes thiopheniques et de compose azote. Ces travaux ont permis de mieux preciser les facteurs de reactivite qui interviennent dans les reactions competitives entre composes azotes d'une part et entre composes azotes et soufres d'autre part
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Dam, Marcel Van. "Absorption sélective du dioxyde de soufre par des solvants organiques : étude des paramètres d'interaction, de solubilité et de cinétique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL055N.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'utilisation de solvants organiques en vue de l'extraction sélective de dioxyde de soufre (SO₂) des effluents gazeux industriels, le processus devant être réversible afin de pouvoir récupérer et recycler le solvant ; le SO₂ ainsi concentré pourra être recyclé. Cette étude a été effectuée en quatre étapes : (1) choix des solvants, (2) étude des interactions entre le SO₂ dissous et les solvants, (3) mesure de la solubilité de SO₂, (4) mesure de la cinétique d'absorption de SO₂. Des paramètres indiquant la basicité de type Lewis du solvant ont permis de corréler les valeurs de solubilité issues de la littérature. En prenant en compte des critères concernant la capacité, la sélectivité, la régénération, la pression de vapeur et la toxicité, nous avons retenu trois solvants : la N-Méthylpyrrolidone-2 (NMP), la N,N-Dimethylpropyleneuree (DMPU), la N-Methyldiethanolamine (MDEA). Nous avons constaté que des mélanges équimolaires de SO₂ et de solvant peuvent rester sous forme solide au-dessus du point de fusion des solvants purs. Des mesures par spectrométrie dans l'infrarouge et dans l'ultraviolet/visible et ainsi que par résonance magnétique nucléaire, ont montré que l'interaction entre le SO₂ et la NMP et entre le SO₂et la DMPU est plus particulièrement localisée sur le groupe carbonyle et qu'elle est complètement réversible. En revanche, le SO₂ réagit avec la MDEA de manière irréversible dans nos conditions expérimentales. La solubilité de SO₂ a été mesurée en fonction de sa pression partielle jusqu'a 1kPa dans un réacteur agité de 100 mL de volume, et de 2 a 100 kPa dans une petite colonne à bulles de 40 mL environ. Les points expérimentaux sont modélisés de façon très satisfaisante par un modèle original, ou la non-idéalité est exprimée en termes d'interactions physiques et chimiques. L’étude de la cinétique d'absorption a consisté en la mesure des profils de concentration (de SO₂ dans l'azote) radiaux dans un réacteur à film tombant. Les profils expérimentaux sont qualitativement en accord avec la théorie.
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Darracq, Guillaume. "Couplage de l’absorption dans une phase organique et de la biodégradation dans un réacteur multiphasique. Application au traitement de Composés Organiques Volatils hydrophobes." Rennes, Ecole nationale supérieure de chimie, 2011. http://www.theses.fr/2011ENCR0005.
Full textAbstract:
L’utilisation d’une phase organique a permis l’amélioration de l’absorption de Composés Organiques Volatils hydrophobes, tels que le Toluène et le DiMéthylDiSulfure. Le coût de cette phase apolaire nécessite d’inclure dans le procédé une étape de régénération afin de pouvoir la recycler dans le contacteur gaz-liquide. Aussi un bioréacteur multiphasique ou « Two Phase Partitioning Bioreactor » a été réalisé à cet effet. Le choix de cette phase a été effectué en se basant sur différents critères, tels que l’efficacité du transfert gaz-liquide, une absence de solubilité dans l’eau, une non-biodégradabilité, et une biocompatibilité vis-à-vis des microorganismes. La phase organique retenue est une huile de silicone (PDMS). L’huile de silicone s’est révélée être un absorbant favorisant le transfert gaz-liquide grâce à un faible coefficient de partage des COV (environ 3 Pa. M3. Mol-1). Les vitesses de transfert dans l’huile de silicone et dans l’eau sont similaires, alors que les rendements d’absorption sont supérieurs à 95%. L’augmentation de la proportion d’huile dans l’eau a permis une amélioration de l’abattement des COV dans la phase gaz, avec un maximum pour l’absorption dans de l’huile pure. La régénération de l’huile a été effectuée dans un TPPB contenant 25% de PDMS en présence de boues activées. Dans les conditions optimales (boues activées acclimatées, aération, agitation, 25% d’huile de silicone) les deux polluants cibles ont été dégradés avec des capacités éliminatoires élevées (jusqu’à 50 g. M-3. H-1). De plus, les premiers résultats sur une seconde catégorie de solvants, les liquides ioniques, ont montré qu’ils pouvaient être une alternative intéressante à l’huile de silicone.
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Delâge, Frédéric. "Echauffement des lits de charbon actif lors de l'adsorption de composés organiques volatils : étude expérimentale et modélisation." Poitiers, 2000. http://www.theses.fr/2000POIT2284.
Full textAbstract:
Plusieurs inflammations de filtres de charbon actif survenues lors du traitement d'air fortement charge en composes organiques volatils (cov) ont ete recensees. Cette etude a donc pour objet de determiner, a partir d'une approche experimentale et theorique, les conditions limites d'utilisation de ces adsorbeurs. Les equilibres d'adsorption et les energies d'interaction ont ete etudies dans un premier temps. Des relations quantitatives permettant de predire et d'expliquer ces resultats ont ete etablies a partir des proprietes moleculaires des cov. L'encombrement sterique de la molecule ainsi que son degre de ramification, sa forme geometrique et son nombre de conformations constituent les proprietes topologiques les plus influentes. La disponibilite des electrons de la molecule influence egalement les possibilites de liaisons avec la surface de l'adsorbant. Les profils de concentration et de temperature sont determines experimentalement pour de nombreuses conditions operatoires. Les augmentations de temperature, resultantes de l'exothermicite de l'adsorption, sont proportionnelles a la concentration du cov et a son energie d'adsorption, dans le cas d'un adsorbant sec. Celles-ci sont comprises essentiellement entre 55 et 100\c pour des teneurs en cov de 100 g. M - 3. L'echauffement d'un filtre de charbon actif peut reduire significativement la capacite d'adsorption au temps de percee. L'humidite intrinseque de l'adsorbant attenue les elevations de temperature du fait de la desorption endothermique de l'eau. Par ailleurs, les capacites d'adsorption sont definies en fonction de l'humidite relative de l'air et de la concentration en cov. L'inflammation d'un filtre de charbon actif peut se produire si la temperature depasse la
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Biard, Pierre-François. "Contribution au développement d’un procédé de lavage chimique compact : traitement du sulfure d’hydrogène par le chlore à l’échelle semi-industrielle et de COV odorants par oxydation avancée ozone/peroxyde d’hydrogène à l’échelle du laboratoire." Rennes 1, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00541110.
Full textAbstract:
Afin d’augmenter la compacité du lavage chimique pour la désodorisation d’effluents gazeux, un contacteur gaz-liquide intense a été développé. Celui-ci fonctionne à co-courant avec une vitesse superficielle du gaz importante, permettant d’atteindre des performances de transfert élevés et un temps de séjour réduit. La première partie de l’étude porte sur le passage à l’échelle semi-industrielle du procédé pour le traitement du sulfure d’hydrogène sur un effluent réel de station d’épuration. Les résultats démontrent des efficacités de transfert intéressantes (jusqu’à 95%). L’étape suivante a consisté à développer et optimiser une solution de lavage adaptée au traitement des Composés Organiques Volatils (COV), basée sur la combinaison de l’ozone et du peroxyde d’hydrogène (procédé peroxone), le polluant test étant le diméthyldisulfure (DMDS). Ainsi, la production de radicaux hydroxyles issus de la décomposition de l’ozone a permis d’accélérer le transfert du DMDS. Enfin, le procédé peroxone a été testé en recirculant la solution de lavage pour le traitement de COV de natures chimiques différentes. L'optimisation de l'oxydation au sein du liquide a permis le recyclage de la solution de lavage, ce qui représente une économie substantielle pour un tel procédéTo increase the compactness of chemical scrubbing processes for the deodorization of waste gases, an intense gas-liquid contactor has been developed. It works at co-current with a high superficial gas velocity to obtain high mass transfer performances and reduced residence time. The first part of the study focuses on the transition of the process to the semi-industrial scale for hydrogen sulphide treatment on a waste water treatment plant. The results demonstrate interesting transfer efficiencies (until 95%). The next step was to develop and optimize a scrubbing solution suitable for the treatment of Volatile Organic Compounds (VOCs), based on the combination of ozone and hydrogen peroxide (peroxone process) using dimethyldisulfide as test pollutant. Hydroxyl radicals formed by ozone decomposition allowed to enhance DMDS mass transfer. Finally, the peroxone process was tested with the implementation of the scrubbing liquid recirculation for the treatment of several VOC with different chemical natures. The oxidation optimisation allowed to re-use the scrubbing liquid, which represents an interesting cost reduction for this process
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Clavelin, Pierre. "Contribution à l’étude de la pollution des sols par des composés organochlorés : : préparation de mélanges témoins - : Etude comparative de techniques d'extraction." Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0088.
Full textAbstract:
Dans un premier temps, nous avons cherché à mettre au point un protocole de préparation de mélanges secs ou humides, composés d'une matrice de type-sol (argile pure, sols réels) contaminée de façon homogène par un polluant organochloré (pyralène Tl, chlorophénols). En plus de l'aspect homogénéité, nous avons cherché à savoir si ce protocole permettait d'obtenir une adsorption du polluant sur l'adsorbant. A l'issue de cette étude, nous proposons une méthodologie (utilisant un évaporateur rotatif) satisfaisant au critère d'homogénéité. Cependant, nous montrons que des pertes en polluant surviennent et que, pour les mélanges secs ainsi préparés, le polluant n'est pas adsorbé, mais simplement déposé. Nous mettons également en évidence le rôle de l'eau, favorisant l'adsorption. Dans un second temps, à partir de ces mélanges synthétiques, nous comparons les performances de quatre types de techniques d'extraction : par voie thermique (microsublimation, désorption thermique, pyro-injection), par solvants organiques liquides (Soxhlet, Soxtec), par dioxyde de carbone (liquide, gaz et supercritique) et par percolation à l'eau (pour différentes conditions de température et de pression). De bons rendements d'extraction sont obtenus avec les techniques combinant température et/ou pression (micro sublimation) et un solvant (eau, dioxyde de carbone ou solvant organique). Comme pour l'adsorption, la présence d'eau influe sur la qualité de la désorptionIn a first step, we have tried to prepare dry or humidified mixtures composed with clays or real soils homogeneously spiked by organochlorine pollutants (Pyralène Tl, chlorophenols). Beyond the homogeneity aspect, we wanted to know if the preparation procedure allow to obtain pollutant adsorption on the absorbent. Finally we propose a protocol (with a rotary evaporator) satisfying the homogeneity critter. However, we observe some pollutant losses and we show that, for dry mixtures, the pollutant is not adsorbed but only coats soil particles. We demonstrate the water effect on adsorption. In a second step, with these synthetic mixtures, we compared the efficiency of four types of extraction techniques: thermal way (micro sublimation, thermal desorption, pyro-injection), by liquid organic solvents (Soxhlet, Soxtec), by carbon dioxide (liquid, gas or supercritical) and by water leaching (at various temperature and pression conditions). Good recoveries are found with techniques using temperature and/or pressure (micro-sublimation) an and an solvent (water, carbon dioxide or organic solvent). As well as adsorption, water influences desorption quality
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Marcic, Christophe. "Evaluation du transfert des polluants organostatiques dans le système sol-plante à partir de l'épandage de boue de station d'épuration." Pau, 2005. http://www.theses.fr/2005PAUU3027.
Full text
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Daubert, Isabelle. "Etude de l'association d'un contacteur gaz/liquide et d'un réacteur biologique pour le traitement d'effluents gazeux industriels." Toulouse, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAT0024.
Full textAbstract:
Dans le domaine de l'épuration de forts débits d'effluents gazeux pollués par de faibles concentrations en COV, une des technologies les plus adaptées semble être le traitement biologique. Pourtant, les applications industrielles restent peu nombreuses, du fait notamment d'inconvénients comme la durée de vie limitée des procédés ou la taille importante des installations. Dans ce contexte, l'utilisation de l'aéro?éjecteur, contacteur gaz/liquide à haute efficacité, pourrait être une solution à l'encombrement des installations, dans la mesure où les pertes de charge induites par ce système sont limitées. Ce travail de recherche propose une évaluation des caractéristiques et des performances de l'aéro-éjecteur, ainsi qu'une analyse du procédé couplant ce contacteur à un réacteur biologique. Cette caractérisation a été réalisée au moyen de trois COV modèles, l'éthanol, la méthyl éthyl cétone et l'acétate de butyle. Le premier chapitre présente le contexte du traitement des COV, les technologies disponibles ainsi que leurs limitations. Des comparaisons réalisées par rapport à leur domaine d'application respectif ainsi que par rapport aux coûts globaux permettent de situer ces technologies les unes par rapport aux autres. Le deuxième chapitre est consacré à l'analyse et à l'optimisation du potentiel de l'aéro-éjecteur comme organe de transfert. Les modifications de la géométrie réalisées ont permis de définir une configuration adaptée aux contraintes industrielles en terme d'efficacité et de perte de charge. Une étude systématique de l'influence des paramètres opératoires sur les performances de transfert a abouti à la compréhension du rôle de l'aéro-éjecteur au sein du contacteur gaz/liquide et à la définition d'un critère de dimensionnement en fonction des polluants à éliminer et des contraintes technologiques. Enfin, l'association de l'aéro-éjecteur et d'un réacteur biologique pour l'épuration complète d'un effluent gazeux pollué par un mélange de COV est étudiée dans le troisième chapitreAmong all kinds of atmospheric pollution, VOCs have raised a lot of interest recently. For high flow rates of low polluted gaseous effluents, one of the most suitable technologies seems to be biological treatment. However, industrial applications are limited because of impracticalities including short useful life or large plant size. In this situation, the use of the aero-ejector, a gas/liquid contactor with high transfer efficiency, is one solution for decreasing plant dimensions, if pressure drop is reduced. This research work deals with an evaluation of aero-ejector characteristics and performances and analyses the feasibility of a process associating the aero-ejector with a biological reactor for gaseous effluent treatment. Three model molecules were used ; the ethanol, the methyl ethyl ketone and the butyl acetate. The first section presents VOC treatment context, including existing technologies and their limitations. Descriptions of their application fields and costs allow comparison of these technologies. An analysis and optimisation of the aero-ejector performance as a mass transfer system is undertaken in the second section. Modifications of the internal geometry allowed the definition of a configuration suitable for industrial conditions concerning pressure drop and efficiency. A systematic study of the influence of operating conditions on transfer performances leads to the comprehension of the aero-ejector role in the contactor and to the definition of sizing criteria as a function of pollutants and technological constraints. Finally, in the third section, the system combining the aero-ejector with a biological reactor is studied for the complete treatment of a gaseous effluent polluted with several VOCs
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Zein, Eddin Mohamed Yahia. "Caractérisation de catalyseurs bimétalliques cobalt-manganèse issus de carbonyles, actifs en hydrogénation du CO." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10094.
Full textAbstract:
Des catalyseurs au cobalt et au cobalt manganese, prepares par impregnation d'alumine par les metaux carbonyles et le carbonyle mixte comn(co)9 en solution ont ete etudies par spectroscopie ir, chimisorption du co et mesures magnetiques. Les especes subcarbonyles formees resultant de l'action des groupements superficiels de l'alumine et dependent de la teneur en cobalt. Cependant, des 60#oc aucune difference n'est obtenue pour les carbonyles du cobalt de nuclearite differente. Les melanges co2(co)8 et mn2(co)10 ne donnent lieu a aucune reaction entre especes de comn(co)9 n'est pas detruit lors de cette fixation. L'etude des catalyseurs mixtes a permis de mettre en evidence un site d'adsorption du co particulier caracterise par une frequence ir du co adsorbe elevee. La position de cette bande a pu etre correlee a l'activite catalytique de ces solides en synthese de fischer-tropsch. L'utilisation du carbonyle mixte permet d'obtenir des particules de cobalt tres fines (2,5 nm) en interaction etroite avec le manganese et tres actives pour la meme reaction
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Taleb, Belambri Nour-Ourida. "Contribution à l'étude de l'adsorption d'un tensioactif zwittérionique sur électrode de mercure." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20214.
Full textAbstract:
La these porte sur l'etude de l'adsorption sur electrode de mercure d'un detergent zwitterionique la n dodecyl-sulfobetaine: en fonction du ph et de la nature du sel a concentration 10#-#2 m. Les mesures d'adsorption ont ete completees par des etudes de cinetique electrochimique. L'adsorption ne depend ni de la concentration en hcl, ni de la charge de l'electrode, ce qui s'explique par une forte elevation de la constante dielectrique de la couche adsorbee sous l'effet des moments dipolaires tres eleves. Un nouveau type d'effet de sel localise a l'interface a ete mis en evidence. Des correlations ont ete etablies entre grandeurs caracterisant l'adsorption et la micellisation
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Ondarts, Michel. "Evaluation des performances d’un bio-procédé de dépollution de l’air intérieur." Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3019.
Full textAbstract:
La Pollution de l’Air Intérieur (PAI) n’a cessé de s’amplifier depuis les années 70 et est une des causes de l’augmentation de certaines pathologies (asthme, allergies, etc. ). Dans ce contexte, cette étude s’intéresse aux performances de traitement de la PAI de deux systèmes biologiques, constitués de compost de déchets verts seul et en mélange avec du charbon actif. Un protocole respectant les spécificités essentielles de la PAI (nombreux composés, propriétés physico-chimiques variées, faible concentration) a été mis en œuvre. L’étude des deux milieux filtrants a mis en évidence des efficacités supérieures à 90 % durant les 40 premiers jours de traitement, pour 6 des COV modèles et pour le dioxyde d’azote ; seule la baisse de l’humidité des milieux dégrade ces efficacités. La dégradation des composés hydrophobes (undécane et limonène) est l’expression de phénomènes de transferts complexes, couplant adsorption et absorption ; ces phénomènes sont également mis en évidence par les résultats issus de modélisation. Le trichloroéthylène, composé xénobiotique, n’est pas biodégradé : seule l’adsorption est à l’origine de son élimination. Le maintien partiel de la biomasse, dans ce milieu alimenté par un flux d’air pauvre en polluants, est attribué à la biodégradation de ces polluants et des milieux filtrants, qui constituent donc une source alternative de carbone. Cette biodégradation est cependant à l’origine de l’émission de sous-produits. En conclusion, cette étude démontre que la biofiltration est capable de traiter un effluent pollué caractéristique de la PAI, comprenant des composés aux propriétés physico-chimiques très différentes et à des concentrations très faiblesFor many years, energy policy has led to poor indoor air quality. Nowadays, Indoor Air Pollution (IAP) is one of the main causes of some diseases increasing as asthma, allergies. In this study, two biofilters performances for IAP treatment are evaluated. The biofilters are packed with compost (green waste compost or green waste compost/activated carbon) for IAP removal. For this purpose, a protocol including a model effluent as representative as possible of IAP, defined by numerous compounds with different physical and chemical properties at very low concentration, was established. During biofiltration operation, the 2 biofilters exhibited high removal efficiencies (up to 90 %) during the first 40 days for 6 volatile organic compounds and nitrogen dioxide. The following days, the decrease of bed moisture led to removal efficiency decreases. The experimental removal efficiencies achieved for hydrophobic compounds as limonene and undecane, close to 100 %, together with a model, have pointed out that complex transfer phenomena involving both adsorption and absorption occur during biofiltration. Only trichloroethylene, known to be hard to biodegrade, was not biodegraded: only sorption and desorption phenomena were observed. In these starvation conditions, only a biomass fraction could be maintained in the biofilter. Pollutants and also compost were carbon sources necessary for this maintenance. However, compost biodegradation generated by-products. Finally, this biological activity and the different pollutant transfer (adsorption and absorption) allowed biofilters to remove typical IAP with different physical and chemical properties at low concentration
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Leclerc, Hervé. "Caractérisation par spectroscopie infrarouge de solides organiques inorganiques de type MOF (Metal Organic Framework) : Thèse soutenue sur un ensemble de travaux." Caen, 2011. http://www.theses.fr/2011CAEN2017.
Full textAbstract:
Ce travail rapporte la caractérisation par spectroscopie infrarouge in situ d’une famille iso-structurale de quatre solides poreux organiques-inorganiques de type MOF (MOF : Metal Organic Framework) dénommés MIL-100(X) (MIL pour Matériaux de l’Institut Lavoisier) avec X= Al3+, Fe3+, Al3+ et V3+. Les caractérisations des centres métalliques et des propriétés acido-basiques ont été réalisées pour différentes températures d’activation des matériaux par ajouts ou non de molécules sondes telles que CO, CO2, CD3CN, pyridine et propyne. La première partie, portant sur l’étude du MIL-100(Cr), révèle l’absence de sites basiques de force notable, mais la présence de centres acides de Lewis Cr3+ localisés sur les trimères. L’adsorption d’eau ou d’alcools transforme ces sites en sites acides Bronsted dont la force dépend de la nature de l’adsorbat et du complexe formé. La deuxième partie est consacrée à l’étude du MIL-100(Fe). Elle révèle d’abord l’existence de sites Fe3+ susceptibles de se réduire en sites Fe2+ par chauffage sous vide, puis démontre l’existence d’un phénomène de rétrodonation qui accroit les interactions entre les sites Fe2+ insaturés et des molécules telles que le CO, le propène et le propyne. L’étude spectroscopique du MIL-100(Al), présentée en troisième partie, rapporte pour la première fois une caractérisation fine de sites Al3+ insaturés en conformation pentaédrique et présents en grande quantité dans un environnement cristallographique bien défini. Le dernier chapitre présente une caractérisation du MIL-100(V) pour différentes température d’activation : nature des espèces extra réseaux et des centres métalliques insaturésThis study reports the characterization by in situ infrared spectroscopy of an isostructural family of four porous MOFs (MOF: Metal Organic Framework) denoted MIL-100(X) (MIL: Material from the Institute Lavoisier) with X: Al3+, Fe3+, Al3+ and V3+. The characterizations of the metallic centers and acido-basic properties have been performed at different temperature of activation by adsorption or not of probe molecules such as CO, CO2, CD3CN, pyridine and propyne. The first part devoted to the MIL-100(Cr), reveals the lack of any significant basic sites but the occurrence of Cr3+ Lewis acid sites located on the trimers. Adsorption of water or alcohols transforms the Lewis sites into Bronsted acid sites whose strength depends on the nature of the adsorbate and of the complex formed. The second part is dedicated to the study of the MIL-100(Fe) material. It reveals first the presence of Fe3+ sites able to be reduced into Fe2+ sites by thermal treatment under vacuum and secondly demonstrates the occurrence of a pi-back donation effect which increases the interactions between Fe2+ unsaturated sites and molecules such as CO, propene and propyne. The spectroscopic study of MIL-100(Al) presented in the third part reports for the first time a precise characterization of unsaturated pentahedral Al3+ sites present in a large amount and in a well defined crystallographic environment. The last chapter presents the characterization of MIL-100(V) activated at different temperatures: nature of the extra framework species and of unsaturated metallic sites
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Chemat, Farid. "Le chauffage micro-ondes dans les procédés de synthèse organique : application à l'hydrolyse des nitriles et à la pyrolyse de l'urée." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT017G.
Full textAbstract:
Une premiere partie bibliographique analyse l'etat des connaissances sur le principe, la mise en uvre et la comprehension des reactions chimiques sous chauffage micro-ondes. L'accent est mis sur l'hypothese d'une activation specifique des micro-ondes a l'echelle moleculaire. La deuxieme partie presente une etude sur les effets chimiques et physiques des micro-ondes, effets observes a l'aide d'une reaction modele simple: l'hydrolyse des nitriles en acides carboxyliques. Cette reaction est realisee en milieu homogene en presence de diacides organiques et en milieu heterogene en utilisant des sels mineraux ou de metaux de transition. Une etude sur la surchauffe des liquides sous micro-ondes a ete menee afin d'expliquer les effets thermiques non conventionnels rencontres sous chauffage micro-ondes. Un nouveau procede propre a ete mis au point pour la synthese d'acides et d'amides carboxyliques a partir d'une hydrolyse originale a sec des nitriles par des diacides carboxyliques. Ce procede est simple, ecologique, et de faible cout et pourrait remplacer les techniques traditionnelles. La troisieme partie decrit une etude comparative entre le chauffage conventionnel et micro-ondes sur la reaction de pyrolyse d'uree en acide cyanurique a sec et dans un solvant organique. Ensuite, nous decrivons un dispositif couplant le chauffage par micro-ondes avec le degazage par ultrasons qui sera utilise pour activer la reaction de pyrolyse d'uree. Divers techniques ont ete testes pour essayer de mettre au point un procede de pyrolyse d'uree sous champ micro-ondes
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Raux, Julie. "Transferts des contaminants organiques dans les bassins versants du Pays du Roumois et du Plateau du Neubourg." Phd thesis, Université de Rouen, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731536.
Full textAbstract:
Les micropolluants organiques, pesticides et HAP, sont inscrits sur la liste des substances prioritaires de la Directive Cadre Eau (DCE) pour la protection des eaux souterraines. S'il n'y a pas d'enjeu quantitatif majeur concernant les eaux souterraines du Pays du Roumois et du Plateau du Neubourg, on assiste à une dégradation de leur qualité. En effet, la ressource est extrêmement vulnérable aux pollutions diffuses ou ponctuelles, d'origine agricole, domestique, industrielle ou routière, du fait des connexions rapides entre surface et souterrain. Ainsi, il est nécessaire d'étudier le devenir de ces molécules dans les bassins versants de surface. Le transfert des polluants a été étudié par le suivi de l'évolution de la qualité chimique des eaux (éléments majeurs, HAP et Pesticides) d'une part et par la caractérisation de la capacité d'adsorption desformations superficielles d'autre part. Les résultats présentent une variabilité spatiale entre les deux bassins versants et une variabilité temporelle entre les saisons. L'influence des conditions climatiques et hydrogéologiques a été mise en évidence à la fois sur les concentrations totales en polluants et sur la contribution relative de chacun des composés étudiés. Une fois déposés à la surface des sols, ces molécules sont d'abord transférées dans la zone non saturée des sols puis dans la zone saturée pouvant, dès lors, atteindre les captages d'alimentation en eau potable par écoulement latéral dans les conduits karstiques. Il était donc indispensable d'étudier le transfert de ces polluants au sein des bassins versants et le rôle des paramètres physico-‐ chimiques des molécules qui jouent sur l'adsorption. Cette étude a souligné l'importance du stockage des polluants dans les sols agricoles du Pays du Roumois dont la fraction mobilisable peut représenter jusqu'à 80% du stock contenu dans le sol. Ces résultats nous ont permis d'établir un schéma conceptuel du transfert des polluants à travers le suivi de molécules cibles, fluoranthène (HAP) et diflufénicanil (pesticide), au sein du continuum sol-eauxgravitaires - aval hydraulique.
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Chauveau, Romain. "Modélisation multiparamètre du phénomène d'adsorption : détermination du temps de percée des cartouches de masques à gaz." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0233/document.
Full textAbstract:
La protection des salariés travaillant dans une atmosphère chargée en composés organiques volatils (COV) peut être assurée par l’utilisation d’une cartouche filtrante en charbon actif. Doté d’une structure microporeuse, le charbon actif possède une très haute surface spécifique favorable à la rétention de constituants toxiques par des phénomènes d’adsorption. Prévoir le temps de fonctionnement d’un appareil de protection respiratoire constitue un des objectifs de l’Institut National de Recherche et de Sécurité. Mondialement utilisé par les organismes préventeurs, le modèle dynamique de Wheeler Jonas muni d’un modèle d’équilibre adéquat fournit des temps de claquage de cartouches exposées à un débit constant d’air sec pollué par un COV. Même si ce modèle a subi des améliorations ces dernières années, il ne permet pas de décrire correctement le comportement des cartouches en présence de copolluant ou d’humidité. Dans le présent travail, un modèle numérique permet la description de l’adsorption dynamique des COV seuls et en mélange sur un lit fixe de charbon actif. L’adsorption dynamique de l’eau a également été étudiée et modélisée. Cette étude particulière nous a permis de comprendre l’influence de l’eau sur la performance de la cartouche respiratoire. De nombreux fronts de percée ont été réalisés afin d’acquérir des informations indispensables à la description de l’équilibre d’adsorption et du transfert de matière en milieu poreux. Ces expériences ont permis d’implémenter des données pour la modélisation de l’adsorption dynamique multiconstituante. Cette dernière inclut l’adsorption binaire COV-COV et l’adsorption d’un COV en présence d’eau. Le travail effectué a permis de proposer des solutions adaptées à la complexité du sujetActivated carbon is the sorbent used in respirator cartridges to purify breathing air by adsorbing organic vapors. Owing to an important microporous structure, the activated charcoal features a high specific area efficient to capture toxic compounds by adsorption. Predicting service life time of respirator cartridges to protect users working in a polluted atmosphere is a mission of the Institut National de Recherche et de Sécurité. The Wheeler-Jonas approach, provided with a suitable equilibrium model, is a worldwide used equation to get service life times of respirator cartridges exposed to a constant flow of dry air polluted by a single volatile organic compound (VOC). While this model has been improved in recent years, it does not adequately describe the behavior of the cartridges in the presence of moisture or copolluant. The present study aims to build a numerical model to describe dynamic adsorption of single volatile organic compounds and mixtures with or without relative humidity in the air. Single water vapor adsorption has been modeled on a coaled fixed-bed, it provides a useful description of water adsorption on activated carbon and the impact of water on the service life time of a respirator cartridge. Numerous experiments have been realized to get equilibrium data of single VOCs and mass transfer constants to describe diffusion of adsorbates through micropores. Indeed, these data have been implemented in the model to describe adsorption of mixtures. Additional experiments have been realized to study coadsorption of organic vapors and dynamic adsorption of a single VOC in presence of humidity. The results are compared with simulations to appreciate the pertinence of the model. The present work provides solutions tailored to the complexity of the subject
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Hauck, Wilhelm. "Procédé d'adsorption sur charbon actif avec régénération thermique de la colonne par induction électromagnétique : application au traitement d'air chargé en composés organiques volatils." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL011N.
Full textAbstract:
Cette étude concerne un procédé d'épuration d'air chargé en COV par adsorption sur charbon actif. Deux produits types ont été choisis : le toluène et le butanol. On présente d'abord la mise au point d'une installation expérimentale de mesure d'isothermes d'adsorption mono- et multiconstituant. Les résultats expérimentaux sont confrontés avec différents modèles d'adsorption. Dans une deuxième partie, on étudie le chauffage par induction d'un lit de charbon actif en vue de sa régénération. La solution analytique des équations de l'électromagnétisme (Maxwell) pour une géométrie cylindrique permet d'abord d'estimer le profil de puissance volumique dissipée dans le lit. On propose ensuite un modèle de transfert de chaleur, utilisant ce profil de puissance dissipée, ce qui permet de calculer le profil de température à partir des conditions opératoires du procédé et des propriétés physiques du charbon actif. Ce modèle conduit à un logiciel de simulation et permet d'explorer l'influence des différents paramètres opératoires sur les profils de température dans le lit de charbon actif et de discuter des conditions optimales pour ce mode de régénération. On observe un bon accord entre les profils de température mesurés et les résultats du modèle. Dans une troisième partie, on présente des expériences de désorption d'une colonne de charbon actif chargé en butanol ainsi que quelques simulations d'adsorption - désorption sur des colonnes de charbon actif.
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Vuong, François. "Modélisation du comportement des cartouches de protection respiratoire : exposition à des atmosphères complexes de vapeurs organiques et effet des cycles d’utilisation." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0255/document.
Full textAbstract:
Les vapeurs de composés organiques volatils (COV) représentent un risque chimique pour les travailleurs. Les cartouches de protection respiratoires sont un moyen efficace contre les expositions à ces vapeurs. L’objectif de cette thèse est la modélisation de l’exposition des cartouches dans les situations complexes : présence d'un mélange de vapeurs et cycle d’utilisation, à partir d’une étude expérimentale basée sur l’adsorption dynamique sur colonne. Suite à la contribution de R. Chauveau (thèse UL – 24/11/2014) la présente thèse poursuit l’étude sur la modélisation de l’adsorption des mélanges de vapeurs. Des expositions à des mélanges de COV et une étude cinétique par la méthode chromatographique perturbative ont été effectuées. Le deuxième volet est consacré à la modélisation d’un cycle d’utilisation en 3 étapes (exposition - stockage – réutilisation), pour 6 COV : acétone, acétonitrile, 2-butanone, cyclohexane, dichlorométhane et éthanol. Les temps de claquage ont pu être prédits correctement pour les mélanges acétone/éthanol et cyclohexane/heptane. Une déviation est observée pour le mélange éthanol/cyclohexane car l’équilibre d’adsorption n’a pu être reproduit avec précision par les modèles et parce que la présence d’une covapeur influe grandement sur les cinétiques d’adsorption en mélange. Les travaux ont révélé des failles dans l’approche préventive consistant à assimiler une exposition de mélanges à une exposition à celle du composé le plus volatil en lui affectant la concentration totale du mélange. En ce qui concerne les risques liés à une réutilisation des cartouches, des percées immédiatement après réutilisation (IBUR) ont été observées expérimentalement. Ce comportement a pu être décrit par un modèle de diffusion statique. Le risque d’IBUR est élevé pour les COV diffusant rapidement : l’acétonitrile, l’acétone et le dichlorométhane. Une évaluation est proposée pour distinguer les propriétés du système qui influencent l’apparition de l’IBURVolatile organic compounds (VOC) represent a chemical risk for workers. Respiratory protective cartridges are effective equipment against vapours exposure. The objective of the present PhD thesis is the modelling of cartridge exposure in more complex situations: presence of vapours mixture and reuse cycle, from a dynamic adsorption experimental study in column bed. Further to the contribution of R. Chauveau (PhD thesis -24/11/2014), the present manuscript extends the study vapours mixtures adsorption on activated carbon. The second section is devoted to model a cycle use in 3 steps (exposure - storage – reuse), for 6 VOC: acetone, acetonitrile, 2-butanone, cyclohexane, dichloromethane and ethanol. VOC mixtures exposure and kinetic study by the method of perturbative chromatography have been carried out. The service life is correctly predicted for acetone/ethanol and cyclohexane/heptane mixtures. A deviation has been observed for ethanol/cyclohexane mixture because the adsorption equilibrium has not been accurately reproduced by model. These works have also pointed out inconsistency in the preventive approach which assimilates a mixture exposure to single vapour exposure by the most volatile compound at concentration the sum of that of all components of the mixture. Regarding the risks related to cartridge reuse, immediate breakthrough upon reuse (IBUR) has been experimentally recorded. This behaviour can be described by a static diffusion model. The mass transfer in the particle by surface diffusion is the main reason. The risk of IBUR is higher for fast diffusing VOC: acetonitrile, acetone and dichloromethane. An assessment is suggested in order to distinguish the properties of the system which can influence the occurrence of IBUR
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Marrocchi, Yves. "Incorporation des gaz rares dans la matière organique primitive du système solaire." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00258016.
Full textAbstract:
L'origine de la matière organique insoluble des météorites et des gaz rares associés est très mal comprise. Des expériences ont été effectuées lors de cette thèse afin de mieux cerner les environnements plausibles de formation. L'adsorption physique basse pression permet de reproduire les abondances et le fractionnement élémentaire des gaz rares pour un intervalle de température de 80-100 K mais ne permet pas de rendre compte de la forte rétention des gaz rares dans la matière organique. De plus, les phénomènes d'adsoprtion n'induisent pas un fractionnement isotopique mesurable. Une expérience de solvatation sur la matière organique insoluble d'Orgueil (CI) révèle le piégeage dans le volume des gaz rares P1. Ces résultats suggèrent un piégeage d'origine mécanique de ces gaz dans la structure organique. Deux mécanismes ont ainsi été testés pour reproduire ces caractéristiques. La sublimation-condensation de matière organique sous atmosphère de xénon ionisé permet de rendre compte du fractionnement isotopique de 1 %/uma observé pour les gaz rares P1 par rapport à la composante solaire. Ces résultats démontrent la possibilité de produire les caratéristiques du pôle P1 à partir d'une nébuleuse de compositon solaire. Cependant, ce mécanisme ne permet pas de reproduire les di-radicaux observés dans la matière organique insoluble des météorites par résonance paramagnétique électronique. Ce résultat tend à favoriser une origine interstellaire de la matière organique des météorites. A ce titre, un autre mécanisme a été étudié : le changement de phase nanodiamants oignons de carbone. Les nanodiamants représentent une importante quantité du carbone interstellaire et peuvent subir une transformation en oignons de carbone sous des conditions thermiques ou d'irradiations intenses. Des expériences de chauffage de nanodiamants sous une atmosphère de xénon ont été réalisées. Elles révélent la très grande rétention thermique du xénon piégé dans la nouvelle structure avec une température maximum de relâche située à 800°C. Outre leur très grande stabilité thermique, les oignons de carbone ont été observés dans les météorites et leur lien génétique avec les nanodiamants en font un des candidats les plus sérieux au titre de porteur des gaz rares P1.
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Ouoba, Samuel. "Adsorption et transport d'un Composé Organique Volatil (COV) dans un sol hygroscopique. Application aux pesticides dans un sol aride." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731315.
Full textAbstract:
l'objectif de ce travail est d'analyser et de modéliser le transport d'un polluant dans la couche superficielle non saturée du sol. On se limite aux sols hygroscopiques pour lesquels les constituants de la phase liquide (eau+polluant) sont fortement liés à la phase solide. Les transferts de matière s'opèrent en phase liquide et gazeuse avec prise en compte du changement de phase liquide-gaz. Grâce à un dispositif original, on analyse tout d'abord les isothermes de désorption de l'eau, de l'heptane, du trichloréthylène (TCE) et du mélange eau+TCE dans deux sols ; l'un contenant de l'argile et de la matière organique ; l'autre, en provenance du Burkina Faso (BF) présente des proportions moindres de ces constituants. Le changement de phase liquide-gaz du TCE a fait l'objet d'une étude expérimentale dans le cas du sol du BF avec différentes conditions expérimentales en température et pression. L'ensemble des travaux bibliographiques et expérimentaux ont conduit à la proposition d'un modèle mathématique. La validation du modèle a porté sur le transfert d'eau seule par comparaison avec des expériences de transfert sur des colonnes. Ce modèle traduit particulièrement bien le flux d'eau à la surface et l'évolution des profils de teneur en eau. Ce modèle peut être utilisé dans l'état actuel pour décrire les transferts d'eau à l'interface sol-atmosphère en zone aride. Dans une deuxième partie, on examine le transfert du TCE dans la couche superficielle. Des études de sensibilité ont été menées sur l'épaisseur de la couche, la teneur en eau, la concentration initiale du TCE, la constante de Henry et du coefficient de changement de phase. Cette étude met en évidence l'importance des différents paramètres sur les transferts d'un composé organique volatil et donc sur les priorités de mener parallèlement des expériences en laboratoire et in situ.