Academic literature on the topic 'Traitement de l'eau'

Etude des performances de ce systeme de filtration sur membrane en utilisant des polluants de differentes natures (solutes organiques, particules en suspension) representants ceux contenus dans une eau reelle plus complexe

L'objectif de ce travail de thèse était de tester le textile lumineux en termes de performances photocatalytiques en milieu aqueux. La durabilité des textiles face à une exposition prolongée à une irradiation UVA a été testée. Les tests ont mis en évidence un problème de vieillissement des tissus enduits de TiO2, induisant l'apparition d'une inhomogénéité de l'émission de lumière sur la surface du textile. Un modèle mathématique a été développé afin d'exprimer et de prévoir ce vieillissement en fonction du temps d'exposition aux UVA. Le dépôt d'une couche protectrice de silice a permis de résoudre ce problème de vieillissement. Parallèlement, les textiles lumineux enduits de TiO2 ont été caractérisés. La localisation de SiO2 et TiO2 par MEBE et analyse EDX a été démontrée comme étant homogène sur la surface des fibres optiques, mise à part pour le dépôt de TiO2 P25 localise en amas. La quantité de photocatalyseur déposé sur les textiles ainsi que l'absorbance des dépôts ont été évaluées. L'étude de l'adhérence des dépôts a démontré la stabilité du TiO2. Enfin, les performances photocatalytiques des différents textiles enduits de photocatalyseur ont été testées sur la dégradation de deux polluants modèles, l'acide formique et le phenol, en réacteur ferme. L'étude de la vitesse de dégradation en fonction de la masse de TiO2 a permis de déterminer la masse optimum (environ 2mg cm-2). Des rendements photoniques de l'ordre de 30 à 55% dans le cas de l'acide formique et de 6 à 8% pour le phenol ont été obtenus. Un réacteur pilote plan, ouvert, a permis de confirmer les résultats obtenus et ouvre la voie à une configuration multicouche, en vue d'une application industrielle<br>The objective of this thesis was to test luminous textiles in terms of photocatalytic performances in aqueous medium. The durability of textile under long-time UVA irradiation was tested. Results showed the aging of luminous textile coated by TiO2, involving an inhomogeneity of light emission on the overall surface of the textile. A mathematical model was developed to express and predict the aging depending on the time of exposure to UVA. Also, a protective layer of silica allows avoiding the optical fiber aging. In parallel, luminous textiles coated by TiO2 were characterized. The location of SiO2 and TiO2 by ESEM and EDX analysis was shown to be uniform over the surface of optical fibers textiles, except for TiO2 P25 coating, located in clusters. The amount of photocatalyst deposited on the textiles, and the absorbance of the coatings were determined. Moreover, the study of coating adhesion demonstrated excellent adhesion and stability of the photocatalyst layer. Finally, the photocatalytic performances of the different TiO2 coatings were tested for degradation of two model pollutants, formic acid and phenol, in batch reactor. The study of the evolution of the degradation rate with the mass of photocatalyst was used to determine the optimum mass of TiO2 (about 2mg cm-2). Photonic yields ranging from 30 to 55% in the case of formic acid and 6 to 8% in the case of phenol were obtained. A continuous plan pilot reactor confirmed the results and opens the way for a multi-layer configuration, for industrial application

Un réacteur membranaire innovant comportant une double enveloppe a été conçu et testé pour le traitement de l'eau par ozonation. Le couplage d'une séparation membranaire avec l'ozonation dans un même réacteur a permis d'améliorer considérablement la dégradation du polluant organique modèle sélectionné, tout en évitant le colmatage de la membrane zéolithe. Parallèlement, une méthode originale a été mise au point pour éliminer, par ozonation, le template obstruant les pores des membranes zéolithes. Cette méthode permet l'obtention de membranes de qualité supérieure par rapport aux méthodes classiques. Par ailleurs, des catalyseurs reportés dans la littérature comme étant catalytiquement actifs pour l'ozonation ont été préparés et testés. Les résultats montrent que l'alumine gamma et les catalyseurs supportés de ce type ne sont pas vraiment des catalyseurs. L'amélioration de l'abattement du polluant serait due en majorité à l'adsorption des produits de dégradation par le support<br>A novel double membrane reactor was constructed and tested for continuous water and wastewater treatment by ozonation. The coupling of membrane separation and ozonation in the same reactor was found to significantly enhance the degradation of the selected model organic pollutant, while preventing fouling of the zeolite membrane. In parallel, an original ozonation method has been developed for removing the organic template from the zeolite membrane pores. This low temperature activation method results in higher quality membranes compared to traditional activation methods. Additionally, catalysts commonly reported in the literature to be active for ozonation were prepared and tested. The results demonstrated that gamma alumina and alumina supported catalysts do not have a real catalytic activity. The observed enhancement of organic removal during catalytic ozonation is mainly due to the contribution of adsorption and possibly to metal leaching from the catalyst

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent l'ozonation catalytique des composés organiques pour le traitement des eaux résiduaires industrielles. Parmi les traitements visant à réduire la pollution organique contenue dans les effluents, l'ozonation constitue un des moyens d'oxydation les plus efficaces. Cependant l'action sélective de l'ozone conduit généralement à un abattement limité du COT, ce qui motive le développement de procédés d'oxydation avancée, susceptibles de conduire à la minéralisation complète de la matière organique. Une investigation expérimentale permet initialement d'établir l'ordre d'efficacité des métaux de transition dans la décomposition de l'ozone, hors substrat, et de préciser le rôle du métal dans l'activation catalytique de l'ozone. L'hétérogénéisation du catalyseur par imprégnation en voie humide permet ensuite de combiner l'activité obtenue en phase homogène et la séparation aisée catlyseur/produit propre à la catalyse hétérogène. Après avoir sélectionné l'agent actif, l'optimisation de la formulation catalytique est réalisée d'après les performances obtenues vis-à-vis de la dégradation de divers substrats modèles, inertes vis-àvis de l'ozone. Les performances de l'ozonation catalytique sont ensuite validées par l'application au traitement d'effluents industriels. L'activation catalytique de l'ozone repose en effet sur la formation d'entités oxydantes non radicalaires et se distingue par là même de tous les procédés d'oxydation avancée existants à l'heure actuelle. Toutes ces validations expérimentales prouvent le bien fondé de la démarche adoptée. Enfin, ce travail ouvre des perspectives orientées vers le développement du procédé industriel.

La Matière Organique en milieu aqueux est liée au cycle de l’eau, au sein duquel se côtoient les eaux de surface, les eaux d’assainissement et les effluents industriels notamment. Cette thèse a pour objectif d’étudier deux types de matrices aqueuses de nature très différente, et constitutive du cycle de l’eau : les lixiviats d’ordures ménagères et les eaux de surface. Le but est de mettre en exergue des analogies dans la Matière Organique constitutive de ces deux types de matrices. A priori, la Matière Organique d’une eau de surface est essentiellement d’origine naturelle tandis que celle d’un lixiviat est d’origine anthropique. Ce travail de thèse permettra de constater que la délimitation entre ces deux matrices n’est pas si tranchée que ce à quoi l’on pourrait s’attendre. Dans une première partie, la Matière Organique de lixiviats d’un centre de stockage d’ordures ménagères a été finement investiguée. La gamme de molécules étudiées a été la plus large possible, allant des composés volatils et semi-volatils aux composés macromoléculaires. Une comparaison entre un lixiviat âgé et un lixiviat jeune a permis d’observer les différences existant entre une Matière Organique dégradée et une autre en cours de dégradation. Plusieurs indicateurs de l’état de stabilisation de la Matière Organique ont pu être mis en évidence. La présence récurrente de structures polymériques au sein du lixiviat âgé, contrairement à la matrice jeune, tend à montrer que des réactions de réarrangement de la Matière Organique ont lieu dans les lixiviats, amenant à la formation de macromolécules. Ces réactions seraient similaires aux réactions d’hétéropolycondensation ayant lieu en milieu naturel. Dans une seconde partie, un suivi d’une filière membranaire de production d’eau potable a été réalisé. Ce suivi a permis la mise en évidence d’un indicateur de la Matière Organique présent de manière récurrente en sortie des différentes étapes de traitement de la filière, ainsi qu’au cours du temps sur une période de dix mois. De plus, cet indicateur constitue un point commun avec une autre eau de surface provenant d’un autre site très éloigné de production d’eau potable. Par ailleurs, sa présence a également été remarquée au sein d’un des lixiviats étudiés. Cette observation confirme donc l’absence de délimitation franche entre deux matrices de natures si différentes. En outre, ceci en fait un potentiel indicateur « universel » de la Matière Organique, toute matrice confondue (d’origine naturelle et anthropique), qui pourrait être utilisé comme indicateur tout le long du cycle de l’eau.

Méthode consistant en la mise en suspension dans l'eau d'hydrate d'aluminium obtenu par attaque électrolytique d'aluminium pur, agissant comme traitement anticorrosion dans les eaux douces et également comme traitement antitartre dans les eaux dures, en favorisant la déposition d'une couche protectrice sur les canalisations