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Zaiter-Al, Houayek Marie. "Étude des matériaux constituants les barrières perméables réactives pour le traitement de l'arsenic : conception, expérimentation, modélisation". Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2005. http://www.theses.fr/2005ECAP0981.

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Resumen

La toxicité importante de l'arsenic dissous, ainsi que l'abaissement de sa valeur limite dans l'eau de consommation de 50 à 10 µg/l suite aux recommandations de l'OMS, ont incité la recherche et le développement de systèmes nouveaux pour sa rétention. Une méthode possible de réhabilitation de sites pollués est l'utilisation du procédé de Barrière Perméable Réactive (BPR), constituée de matériaux poreux spécifiques, adaptés à la rétention des espèces anioniques. Parmi les produits rétenteurs d'ions, nous avons retenu, au terme de recherches bibliographiques et d'essais préliminaires, une alumine activée commerciale pour sa stabilité chimique et mécanique, ses propriétés hydrauliques, sa surface spécifique, et sa grande capacité d'adsorption dans une large gamme de pH. La conception et la prédiction du comportement de ces BPR sur site nécessitent une description précise de l'adsorption et du transport de l'arsenic lors de la percolation des eaux à travers des colonnes chargées en alumine. Dans ce but, une étude expérimentale statique a été effectuée en premier temps. Les résultats ont été calés sur deux types d'isothermes d'adsorption : Freundlich et Langmuir. Ceci a permis de déterminer et de comprendre les mécanismes de rétentions qui ont lieu entre l'arsenic et cette alumine. L'effet des principaux ions compétiteurs et du pH ont été mis en évidence et les capacités maximales d'adsorption du matériau ont été mesurées. Des essais dynamiques de percolation en colonnes, permettant d'obtenir des courbes de saturation, ont validé ces résultats et ont confirmé la présence de phénomènes hors équilibre. Lors de ces essais l'effet du temps de contact et de la granulométrie du matériau ont été étudiés. Nous avons pu mettre en évidence le rôle que joue la diffusion intra-granulaire sur les capacités d'adsorption et les durées de vie des colonnes. Une cinétique de rétention de second ordre a été observée aussi bien sur les résultats statiques qu'en percolation. Compte tenu des résultats observés en laboratoire, nous avons proposé de représenter le transport réactif de l'arsenic dans les colonnes par un modèle à effet retard. Une approximation linéaire de l'isotherme de Langmuir est utilisée. Les effets du coefficient de retardement et de la dispersivité ont été étudiés
The important toxicity of dissolved arsenic, and the latest WHO recommendations reducing its maximum concentration in drinking water from 50 µg/l to 10 µg/l, justify research and development of new retention systems. One possible method of rehabilitation of contaminated sites is the use of Permeable Reactive Barriers (PRB) containing specific porous materials adapted to the retention of anionic species. Among several retention materials, due to bibliography and preliminary tests, we have selected a commercial activated alumina. Laboratory tests permitted to specify its chemical and mechanical stability, its hydraulic properties, its specific surface and its large retention capacity in a wide range of pH. Conception and prediction of the in-situ behaviour of the PRB necessitate a precise description of adsorption and transport of arsenic in laboratory columns filled with activated alumina. Thus, static experimental batch tests were first conducted. Results have been “tested” on two different models of adsorption isotherms, Freundlich and Langmuir. This allowed us to determine and understand adsorption mechanisms that occur between arsenic and alumina, as well as the effects of principal competing ions and pH on arsenic retention and maximal adsorption capacities of the material. These results were validated by the analysis of the breakthrough curves of arsenic obtained in percolation tests (dynamic experiences). The presence of non equilibrated phenomena, which increased the retention capacities of the filter, was evidenced. Effects of contact time and grain sizes on adsorption were studied, as well as the importance of intragranular diffusion on adsorption capacities and lifetime of the columns. A second order kinetic retention was evidenced, on batch as well as on percolations results. Using all laboratory results, a representative retarded reactive transport model of arsenic was proposed, in order to simulate the behaviour of experimental columns. A linear approximation of Langmuir isotherm was used. Effects of mass coefficient and dispersivity on the shape of the breakthrough curves were studied

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Ahoulé, Dompé Ghislain maxime. "Performances comparatives des techniques de nanofiltration et d’osmose inverse pour le traitement d'eau de consommation contaminée à l'arsenic au Burkina Faso". Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTS025/document.

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Resumen

Une étude a été menée sur la faisabilité technique du traitement de potabilisation des eaux de forage contaminées à l’arsenic par procédé membranaire. Pour ce faire, l’efficacité de deux membranes commerciales (NF270 et TW30) vis-à-vis de la rétention des espèces d’arsenic, arsénite [As (III)] et arséniate [As (V)], a été d’abord comparée sous différentes conditions expérimentales. Ensuite, la contribution des différents mécanismes intervenant dans l’élimination des espèces d’arsenic a été identifiée. Enfin, la membrane la plus performante a été utilisée pour le traitement d’une eau souterraine naturellement riche en arsenic. Il ressort de cette étude que la pression opératoire et le pH sont les paramètres importants sur lesquels il faut agir pour améliorer l’efficacité du système membranaire pour le traitement de l’arsenic. L’As(V) est facilement éliminé par rapport à l’As (III) aussi bien avec la membrane de nanofiltration que d’osmose inverse. Toutefois, la membrane d’osmose inverse (TW30) permet une meilleure élimination des différentes espèces d’arsenic que la membrane NF270. Cela est dû au fait que la membrane TW30 est une membrane dense. L’application de cette membrane pour la production d’eau potable à partir d’une eau de forage contenant 413,74µg/L d’arsenic total dont 405,63µg/L d’As (V) et 8,11 µg/L d’As (III) a donné une concentration d’arsenic total dans l’eau traitée de 9,99 µg/L soit un taux de rétention de 97,6% et un volume d’eau traité correspondant à 70% du volume d’eau brute. Il est donc possible de mettre en place un procédé de traitement de ces eaux de forage à partir de la membrane TW30 afin de produire de l’eau potable pour les populations du nord du Burkina Faso. La performance de ce procédé peut être encore améliorée en oxydant l’As (III) en As (V) avant filtration
In order to produce potable water for human consumption, a study was carried out on the technical feasibility of arsenic-rich borehole water treatment by membrane process. Firstly the efficiency of two commercial membranes (NF2Une étude a été menée sur la faisabilité technique du traitement de potabilisation des eaux de forage contaminées à l’arsenic par procédé membranaire. Pour ce faire, l’efficacité de deux membranes commerciales (NF270 et TW30) vis-à-vis de la rétention des espèces d’arsenic, arsénite [As (III)] et arséniate [As (V)], a été d’abord comparée sous différentes conditions expérimentales. Ensuite, la contribution des différents mécanismes intervenant dans l’élimination des espèces d’arsenic a été identifiée. Enfin, la membrane la plus performante a été utilisée pour le traitement d’une eau souterraine naturellement riche en arsenic. Il ressort de cette étude que la pression opératoire et le pH sont les paramètres importants sur lesquels il faut agir pour améliorer l’efficacité du système membranaire pour le traitement de l’arsenic. L’As(V) est facilement éliminé par rapport à l’As (III) aussi bien avec la membrane de nanofiltration que d’osmose inverse. Toutefois, la membrane d’osmose inverse (TW30) permet une meilleure élimination des différentes espèces d’arsenic que la membrane NF270. Cela est dû au fait que la membrane TW30 est une membrane dense. L’application de cette membrane pour la production d’eau potable à partir d’une eau de forage contenant 413,74µg/L d’arsenic total dont 405,63µg/L d’As (V) et 8,11 µg/L d’As (III) a donné une concentration d’arsenic total dans l’eau traitée de 9,99 µg/L soit un taux de rétention de 97,6% et un volume d’eau traité correspondant à 70% du volume d’eau brute. Il est donc possible de mettre en place un procédé de traitement de ces eaux de forage à partir de la membrane TW30 afin de produire de l’eau potable pour les populations du nord du Burkina Faso. La performance de ce procédé peut être encore améliorée en oxydant l’As (III) en As (V) avant filtration.70 and TW30) for different arsenic species removal, arsenite [As (III)] and arsenate [As (V)], was compared under various experimental conditions. Afterward, the contribution of mechanisms in As species removal was determined. Finally, the most efficient membrane was used for As-rich groundwater treatment. Results show that, applied pressure and feed pH are the important parameters which must be considered if As removal wants to be improved. As (V) is much easily removed than As (III) both NF270 and TW30 membranes. Nevertheless, TW30 membrane has a better removal of As species than NF270 membrane. It is due to the fact that TW30 membrane is a compact membrane. The application of this membrane for potable water production from naturally contaminated groundwater containing 413.74 µg/L of total arsenic (405.63 µg/L of As (V) and 8.11 µg/L of As (III)) gave a treated water of 9.99 µg/L (97.6% of rejection) of total As concentration and water produced volume equivalent to 70% of raw water volume. Therefore, it is possible to implement a treatment process with TW30 membrane to remove arsenic from naturally contaminated groundwater coming from the northern part of Burkina Faso. The efficiency of this process can be improved again by oxidizing As (III) in As (V) before filtration

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Michon, Jérôme. "Etude de l’oxydation biologique de l’arsenic As(III) par le consortium bactérien CAsO1 : mise au point de méthodes de détection et application à la détoxification d’effluents". Limoges, 2006. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/6a8c8ca9-38b7-4688-89f5-1b36ed58553c/blobholder:0/2006LIMO0064.pdf.

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Ces travaux ont porté sur la mise en place et le développement d’un pilote d’oxydation bactérienne de l’As(III) en As(V), pour la potabilisation et le traitement d’effluents contaminés en arsenic. Le procédé d’oxydation biologique de l’arsenic fait appel à consortium bactérien autotrophe apparenté au genre Thiomonas, le consortiumCAsO1. Deux techniques de dosages ont été mises au point : le dosage d’As(total) par Spectrométrie d’Absorption Atomique Four Graphite (GF-AAS), et celui d’As(III), par Spectrométrie d’Absorption Atomique avec Génération d’Hydrures (HG-AAS), pour des domaines de concentration de 0,2 à 20 µg. L-1. Le pilote de traitement et le matériau support (pouzzolane) ont été caractérisés (DTS, capacité d’adsorption…). Ainsi, les performances d’oxydation de CAsO1 ont été évaluées : pour des temps de séjours supérieurs à 2 heures, 95% de la concentration en As(III) est oxydé, quel que soit le type d’alimentation étudié (ascendante ou descendante) et plus de 80%, pour un temps de séjour de 1 heure
This work concerned the evaluation and the development of an arsenic(III)-oxidizing population in reactors, for drinking water production and waste water arsenic contaminated treatment. The process of the biological oxidation of arsenite was carried out with an autotrophic bacterial population named CAsO1. This population was phylogenetically related to Thiomonas. Two easy to handle analytical methods were developed: the determination of total arsenic was carried out by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF-AAS), and that concerning As(III), by Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry (HG-AAS), for concentration range from 0,2 to 20 µg. L-1. The treatment pilot and the support material (pozzolana) were characterized (RTD, adsorption capacity. . . ). Thus, performances of oxidation of CAsO1 were evaluated: for residence times higher than 2 hours, 95% of As(III) was oxidized, whatever the type of circulation (up- or down-flow) and more than 80%, for a residence time of 1 hour

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Dao, Thanh Duong. "Procédés membranaires pour l'élimination des métaux lourds : application de la distillation membranaire à l'élimination de l'Arsenic contenu dans les eaux". Thesis, Toulouse, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAT0040/document.

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Cette thèse de doctorat concerne l’étude de la distillation membranaire sous vide pour l’élimination de l’arsenic contenu dans les eaux souterraines. En effet, la contamination des nappes phréatiques par l’arsenic est une problématique majeure dans de nombreux pays, et en particulier au Vietnam. Dans ce pays, choisi comme cas d’étude pour ce travail, environ 13% de la population est empoisonnée par des eaux souterraines contaminées par l’arsenic. De plus, ces eaux souterraines présentent des salinités élevées (5-10 g.L-1) dues à des infiltrations d’eau de mer dans les nappes. Ce travail de thèse a permis de démontrer la faisabilité de la distillation membranaire sous vide (DMV) pour éliminer l’arsenic contenu dans ces eaux et réduire leur salinité afin de les rendre propres à la consommation humaine. Les concentrations en As(III) dans le perméat de DMV sont toujours inférieures aux limites de la norme en eau potable (10 μg.L-1), même pour de très fortes concentrations en As(III) dans l’alimentation (jusqu’à 2000 μg.L-1). La DMV ne nécessite pas de pré-oxydation de l’As(III) en As(V), étape nécessaire dans de nombreux procédés conventionnels de traitement. De plus, un couplage entre l’osmose inverse (OI) et la DMV a été étudié : l’étape d’OI permet une pré-concentration en NaCl et As(III), puis ce rétentat est alors sur-concentré grâce à laDMV. La DMV a montré de très bonnes performances pour traiter un concentrat contenant de très fortes concentrations en As(III) (7000 μg/L). La DMV permet toujours de limiter les teneurs en arsenic dans le perméat à des valeurs en-dessous de la norme. Enfin, unesimulation d’un procédé global, incluant OI et DMV, et fonctionnant à un taux de conversion global de 96%, a été effectuée. Ce couplage ouvre la voie vers un traitement global de l’arsenic permettant de générer de très faibles quantités d’effluents finaux
This PhD work deals with vacuum membrane distillation (VMD) for arsenic removal from groundwaters. Contamination of water resources with arsenic was identified in 105 countries. Approximately 150 million people are being exposed to arsenic contamination, and 147 million of these people live in Asia. In Vietnam, chosen as the case study of this work, 13% of the population is being in risk of arsenic poisoning. Drinking water resources present not only high arsenic concentration (1 – 3050 ppb) but also high salinity (5 – 15 g/L). This work allowed demonstrating the feasibility of VMD to remove arsenic and also salts contained in groundwaters. As(III) concentration in the permeate of VMD was always lower than the standard level for drinking water (10 μg.L-1), even for high As(III) concentrations in the feed (up to 2000 μg.L-1). With VMD, a pre-oxidation step was not necessary to convert As(III) into As(V), as it is the case for other conventional treatment processes. Moreover, a coupling between reverse osmosis (RO) and VMD was studied. RO was considered as a first step to concentrate NaCl and As(III) before this retentate stream was further concentrated by the VMD. VMD could work efficiently with 99.9% of As(III) andNaCl rejections at a very high RO retentate concentrations ([NaCl] = 300 g/L and [As(III)] = 7000 ppb). Arsenic in the permeate was still lower than the required standard for drinking water. Finally, a simulation of the coupling was performed. By coupling of RO and VMD, ahigh global recovery of 96% could be achieved

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Gao, Jianan. "Occurrence de sous-produits émergents dans l'eau potable ozonée : cas des acétaldéhydes halogénés". Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66318.

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La désinfection de l'eau potable par le chlore permet d'inactiver les micro-organismes pathogènes et de contrôler la croissance microbienne au cours du transport de l'eau dans le réseau de distribution municipal. En présence de la matière organique et inorganique dans l'eau brute, ce procédé de traitement conduit à la formation de sous-produits de la désinfection (SPD) incluant les trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (AHA) qui sont réglementés. Afin de respecter les normes pour ces SPD formés au cours de la chloration, les rayons ultraviolets et d'autres oxydants tels que l'ozone, le dioxyde de chlore ou la chloramine peuvent être utilisés comme désinfectants alternatifs pour la désinfection primaire. L'ozonation est communément appliquée durant la production d'eau potable non seulement pour permettre la diminution de la teneur en SPD réglementés mais aussi en raison de sa puissance comme désinfectant et oxydant. Néanmoins, compte tenu de courte demi-vie de l'ozone dans l'eau (l'ozone n'a pas d'effet rémanent), son utilisation requiert l'application de chlore ou de chloramine suivant l'ozonation afin de s'assurer la sécurité de l'eau distribuée. Toutefois, ce scénario de désinfection de l'eau potable (ozone-chlore/chloramine) favorise la formation des acétaldéhydes halogénés (halogenated acetaldehydes, HAL). Ces derniers attirent de plus en plus d'attention dans les dernières années en raison de leur abondance (troisième plus grande famille de SPD) et de leur cytotoxicité élevée. La présente thèse s'est donc consacrée à améliorer les connaissances sur la présence et la variabilité spatio-temporelle des HAL dans les réseaux d'aqueduc ainsi que sur les niveaux d'exposition de la population à ces contaminants dans les eaux potables désinfectées à l'ozone. Dans un premier temps, différents paramètres (pH, agent de conservation et durée de conservation) ont été optimisés pour la conservation des échantillons afin d'analyser les acétaldéhydes trihalogénés (trihalogenated acetaldehydes, THAL) et acétaldéhydes dihalogénés (dihalogenated acetaldehydes, DHAL) par une méthode analytique consolidée qui a été validée en laboratoire. Par la suite, quatre campagnes d'échantillonnage ont été réalisées sur deux ans (entre 2017 et 2019) au sein de deux systèmes d'eau potable sélectionnés comme cas à l'étude. La première campagne d'échantillonnage s'est échelonnée sur une année et a généré une base de données robuste sur le comportement de HAL dans les usines de traitement d'eau potable (UTEP) et leur variabilité spatio-temporelle dans les réseaux de distribution. À la suite de cette campagne, la relation entre l'ozonation et la variation de HAL dans l'eau traitée a été évaluée pendant un mois via une campagne d'échantillonnage intensive, dans une UTEP où les changements de pratique de l'ozonation avaient lieu. Finalement, deux autres campagnes d'échantillonnage ont été effectuées pour évaluer les effets de manipulations domestiques de l'eau sur la concentration de HAL à laquelle la population est exposée. Les résultats obtenus ont permis d'identifier les facteurs contribuant à la formation de HAL dans l'eau potable et de déterminer les stratégies de manipulation domestique pour réduire l'exposition aux HAL via l'eau potable. En se basant sur les concentrations de THM, la prédiction de la concentration de THAL est devenue possible grâce aux fortes corrélations entre les concentrations de THM et de THAL dans les deux systèmes d'eau potable à l'étude.
Disinfection of drinking water with chlorine results in the inactivation of targeted pathogens and the control of microbial growth during the transportation through the distribution system, while in the presence of naturally occurring organic and inorganic matter, disinfection by-products (DBPs) are formed. For instance, trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs) are regulated in many countries. In order to meet the regulations, ultraviolet irradiation and other oxidants such as ozone, chlorine dioxide or chloramines are used as alternative disinfectants for primary disinfection. Ozonation is commonly applied during water treatment not only due to the intended reduction in the levels of regulated THMs and HAAs but also its numerous advantages as oxidant and disinfectant. However, the use of chlorine or chloramines following ozonation is generally required to ensure the safety of drinking water in distribution systems due to the short half-life of ozone. Unfortunately, this disinfection scenario (ozone-chlorine/chloramines) promotes the formation of halogenated acetaldehydes (HALs), which attract more and more attention in the last years due to their abundance in drinking water (third largest group of identified DBPs by weight) and their relatively high cytotoxicity. This thesis is therefore devoted to improving the knowledge about the occurrence and spatio-temporal variability of HALs as well as the levels of human exposure to these contaminants in ozonated drinking water. First, various parameters (pH, quenching agent and sample holding limit) were optimized for sample preservation in order to analyze trihalogenated acetaldehydes (THALs) and dihalogenated acetaldehydes (DHALs) using a consolidated analytical method. Subsequently, four sampling campaigns were conducted over two years (between 2017 and 2019) in two drinking water systems. The first one-year sampling campaign generated a robust database of HALs regarding their behavior in drinking water treatment plants (DWTPs) and the spatio-temporal variability in distribution networks. Then the relationship between ozonation and HAL variation in treated water was assessed during a one-month intensive sampling campaign, in a DWTP where changes regarding ozonation procedures occurred. Finally, two more sampling campaigns were carried out to evaluate the effects of household tap water handling on the exposure of HALs. The results allow to identify the contributing factors to HAL formation in drinking water and to determine strategies of household handling for the control of HAL exposure via drinking water. The prediction of the occurrence of THALs based on THMs was made possible because of the strong correlations between THM levels and THAL levels in both drinking water systems.

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Abidi, Hédi Béchir. "Nouvelle approche du traitement des eaux de piscines : ultrafiltration couplée à une rétention sur résine". Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10258.

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La majorité des piscines publiques utilise le chlore comme produit de traitement des eaux car il maintient l'état sanitaire de l'eau. Mais le chlore se combine avec les molécules organiques "azotées", apportées naturellement par les baigneurs ce qui conduit à l'émission de la trichloramine (NCl3) qui est à l'origine d'irritations oculaires et pulmonaires de plus en plus dénoncées par le personnel d'encadrement du public. La technique de filtration sur membrane connaissant un essor très important dans le domaine du traitement de l'eau, il était permis d'envisager une évolution, voire une rupture technologique dans le domaine du traitement des eaux de piscines. Le chlore peut être avantageusement remplacé par un dispositif d'ultrafiltration, éliminant bactéries et virus, couplé à un dispositif de rétention des composés azotés sur résine. Ainsi deux fonctions complémentaires concourent à la garantie du maintien d'un état sanitaire irréprochable des eaux.

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Hurtado, Gimeno Céline. "Destruction de polluants organiques réfractaires par des méthodes associant la sonochimie avec la photochimie et l'ozonation". Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS016.

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Resumen

Les eaux de rejet des industries de peinture et vernis sont des effluents difficiles à traiter. De nombreuses familles de composés organiques, tels les colorants azoi͏̈ques, les tensioactifs, les biocides, les liants. . . Peuvent entrer dans sa composition. A cause de ces multiples composés et des métaux lourds su'elles contiennent, elles ne peuvent être qu'incinérées. Actuellement, le problème est de trouver une technique qui permettrait la réutilisation de l'eau de ces effluents dans le circuit de production. La solution pourrait provenir des technologies d'oxydation avancée. Ces méthodes sont basées sur la génération d'espèces très réactives comme des radicaux hydroxyles (HO*), qui conduisent à une oxydation rapide et non sélective de la matière organique. Parmi ces méthodes,on peut citer les réactions de Fenton, photoassistées ou non, photocatalysées, les traitements combinés H2O2/UV, l'ozonation. . . Notre étude a porté sur l'élimination de trois familles de composés qui se retrouvent dans les effluents industriels : des colorants azoi͏̈ques, des biocides thiazolés et des tensioactifs perfluorés. L'utilisation exclusive d'ultrasons, ou d'ultrasons combinés à d'autres processus, ayant montré son potentiel à éliminer certains composés aromatiques en solution aqueuse, le travail s'est orienté sur une étude comparative de l'efficacité des méthodes sonochimiques, ultraviolette et d'ozonation appliquées seules ou couplées entre elles. La compréhension des mécanismes de dégradation et l'identification des produits formés ont complété les études sonochimiques combinées ou non à l'irradiation ultraviolette. Les résultats obtenus ont mis en évidence l'incidence de la fréquence ultrasonore et la nécessité des ultrasons pour l'élimination totale de composés particulièrement réfractaires. Le couplage des techniques testées permet d'augmenter les rendements de dégradation
Wastewaters of painting and coating plants are difficult effluent to treat. Numerous organic compound families,like azo dyes, surfactants, biocides, biding agents. . . Could constitute these waters. Due to these multiple compounds and heavy metals that they could contain they can only incinerated. Actually the problem is to find a technique which allows the reuse of the water of these effluents in the production cicrcuit. Solution could come from advanced oxidative processes. These methods are based on generation of very reactive species like hydroxyl radical which conduct to a rapid and none selective oxidation of the organic matter. In these methods, we can cite Fenton reactions, photoassisted or not, photocatalysed, H2O2/UV conbined treatments, ozonation. . . Our study has been focused on the elimination of three families of compounds which are present in the industrial effluents : azo dyes, thiazolinated bioacides, perfluorated surfactants. As esclusive use of ultrasound, or ultrasound combined to other processes, have shown their potential to eliminate some aromatic compounds in aqueous solution, the work has been oirentated on a comparative study of the efficiency of sonochemical, ultraviolet and ozonation methods applied alone or in combination. Comprehension of degradation mechanisms and products identification have completed these sonochemical studies combined or not with ultraviolet irridiation. The results obtained have shown the ultrasonic frequency incidence on the reaction rate and the necessary of ultrasound to eliminate completely refractory compounds. Combination of tested techniques allows to increase degradation yields

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Paris, Tony. "Formation et organisation de biofilms en milieu eau potable : Influence du gradient de vitesse pariétal". Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10021/document.

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Une grande partie de la flore microbienne des réseaux de distribution d’eau potable est située au niveau des parois des canalisations. Ce biofilm, génère un certain nombre de problèmes pour la gestion des réseaux tels que la consommation du désinfectant, la croissance bactérienne ou encore l’incorporation de pathogènes qui peuvent conduire au non-respect des critères de qualité des eaux par le relargage d’une partie de sa biomasse dans la masse d’eau. Différents paramètres, parmi lesquels le régime hydraulique, permettent de contrôler la prolifération du biofilm. Nous avons cherché à savoir quel était le paramètre clé liant l’hydrodynamique et les biofilms. En utilisant des réacteurs de Couette-Poiseuille dont la géométrie permet de faire varier indépendamment le gradient de vitesse pariétal (?) et le débit, nous avons montré que le gradient de vitesse pariétal est bien le paramètre important pour le contrôle des biofilms. En utilisant ce résultat, nous avons mis au point un modèle de diffusion-convective permettant de décrire le transport et l’accumulation des bactéries sur la surface. Nous avons ainsi mis en évidence que l’accumulation du biofilm est fonction de ?1/3*t. L’hydrodynamique affectant l’organisation de la biomasse, nous avons quantifié par analyse d’images, l’impact du gradient de vitesse pariétal sur la taille, la forme et l’orientation des éléments du biofilms. Les phénomènes de relargage ont été étudiés par le biais d’inoculation de particules de polystyrène et E. coli dans des biofilms formés en chambres d’écoulement ainsi que par la réalisation d’à-coups hydrauliques dans un écoulement en conduite
Most of the microbial flora present in the drinking water distribution network is located on the pipe walls. This biofilm is a major concern for drinking water providers as it increases disinfectant decay, provides a shelter for pathogens and is the main site of bacterial growth, thus leading, through bacterial detachment, to the non-respect of drinking water quality criteria. Hydraulic regime is one among several parameters that can be used to control biofilm proliferation. Our first objective was to determine which was the key parameter in the hydraulic regime that was controlling biofilm accumulation. Using Couette-Poiseuille reactors which geometry allow to vary independently wall shear rate (?) an d flow rate, we showed that the wall shear rate was indeed the important parameter for biofilm control. From this result, we built a convective-diffusion model in order to describe bacterial transport and accumulation to the pipe surface. It appeared that biofilm accumulation was a function of ?1/3*t. As hydraulic regime was known to affect biofilm organization, we quantified through image analysis, the effect of wall shear rate, on size, shape and orientation of the biofilm elements. Biofilm stability was studied by inoculations of polystyrene microspheres and E. coli in flow chambers colonized by biofilms. The consequences of the rapid variation of the flow rate on a biofilm formed in a pipe flow were also studied

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Cuenot, François. "Caractérisation physico-chimique de ligands macrocycliques tétracarbomoyles et de leurs complexes métalliques : application à un procédé d'élimination du plomb dans l'eau potable". Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS060.

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Resumen

Les résultats présentés dans ce mémoire concernent les propriétés de complexation de tétraazamacrocycles N-substitués pas des groupements amide vis-à-vis du plomb(II) et d'autres cations métalliques susceptibles de se trouver dans l'eau potable. Le but ultime de ces travaux était d'utiliser ces ligands immobilisés sur gel de silice dans un procédé d'élimination du plomb dans l'eau potable. La première partie est consacrée à la réévaluation critique des données thermodynamiques disponibles dans la littérature ayant trait à l'hydrolyse et à la carbonatation du plomb(II). La connaissance précise de la spéciation du plomb en solution requiert des constantes thermodynamiques fiables. Compte tenu de la disparité des valeurs publiées, nous avons estimé à l'aide de la théorie des interactions spécifiques (méthode SIT) les constantes à force ionique nulle et les paramètres d'interaction entre les ions de charges opposées. Ces valeurs permettent désormais d'extrapoler les constantes thermodynamiques quelle que soit la force ionique du milieu. La seconde partie concerne les études physico-chimiques des différents complexes synthétisés. La résolution des structures radiocristallographiques et l'enregistrement des spectres RMN montrent que l'ion Pb2+ est octacoordiné par les quatre atomes d'azote macrocycliques et par les quatre atomes d'oxygène amidiques des bras tant à l'état solide qu'en solution. Les études potentiométriques et spectrophotométriques ont mis en évidence la forte affinité des ligands vis-à-vis du plomb et leur sélectivité vis-à-vis des métaux alcalino-terreux. La stabilité des complexes est par ailleurs directement corrélée à la basicité globale des ligands. Les études cinétiques ont révélé un mécanisme d'insertion du plomb(II) dans la cavité macrocyclique en une étape limitante. La formation rapide du complexe résulte dans la gamme de pH considérée de l'interaction entre l'ion Pb2+ et la forme monoprotonée du ligand. La vitesse de réaction dépend non seulement de la taille du squelette macrocyclique mais aussi de la nature des bras au niveau des atomes d'azote. Les études cinétiques de la dissociation assistée par le proton ont mis en exergue la rapidité du processus, la vitesse de démétallation étant toutefois corrélée à la stabilité des complexes. Le dernier volet de ce manuscrit concerne la mise en oeuvre des tétraazamacrocycles dans un procédé d'élimination du plomb dans l'eau potable. Les propriétés extractantes des ligands immobilisés sur gel de silice ont été évaluées à l'aide d'un banc d'essais développé au laboratoire. Si des résultats médiocres ont été obtenus par écoulement continu à débit élevé (≈ 200 L h–1) d'eau du robinet dopée en plomb à hauteur de 500 μg L–1 au travers d'une cartouche, les matériaux hybrides ont prouvé leur efficacité dans des conditions se rapprochant d'une utilisation domestique. En effet, la concentration en plomb d'une eau ayant stagné 30 minutes dans un tuyau de plomb est abaissée en dessous de la limite des 10 μg L–1 fixée par la Directive Européenne 98/83/CE.

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Legay, Cécile. "Ozonation catalytique des polluants organiques pour le traitement de l'eau". Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT100G.

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Resumen

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.

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Jarret, Michèle. "Caractérisation de la matière organique d'une eau : mécanismes mis en jeu lors de son élimination par un traitement d'affinage". Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA077052.

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Bilal, Muhammad. "Traçage des matières organiques dissoutes par fluorescence dans les bassins versants agricoles". Rennes, Agrocampus Ouest, 2010. http://www.theses.fr/2010NSARD057.

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Resumen

La concentration en carbone organique dissout augmente depuis environ vingt ans dans les rivières de nombreux bassins versants en Bretagne et en Europe. Dans les petits bassins versants agricoles, les principales sources sont les sols et les effluents d’élevage. Afin de proposer des actions pour restaurer la qualité de l’eau, la fluorescence tridimensionnelle EEM (Excitation Emission Matrix) est utilisée pour tracer dans les sols et les cours d’eau la matière organique issue des effluents d’élevage. Les traceurs de fluorescence sont mesurés sur les MOD issues de lisiers de porc, fumier de bovin et effluents compostés couramment recyclés sur les sols. Ces traceurs sont ensuite recherchés dans les eaux de ruissellement lors d’une simulation de pluie sur parcelle amendée par du fumier de bovin et du lisier de porc. La persistance des traceurs est évaluée dans une incubation de sol (deux mois) et sur deux dispositifs expérimentaux (Champ Noël, 0. 9% de carbone total et Kerguehennec, 2. 5% de carbone total) comparant des fertilisations minérale et organique (lisier, fumier) respectivement depuis 14 et 7 ans. Enfin, la relation entre les pratiques agricoles dans les zones humides de fond de vallée et la présence de ces traceurs dans les eaux de quinze bassins versants (BV) agricoles est explorée lors de trois crues. Ces zones sont reconnues comme étant les principales zones contributrices en MOD dans les BV bretons. Les pratiques agricoles (rotation, qualité et quantité de fertilisants, paturâge) dans les zones humides potentielles de fonds de vallée sont identifiées par enquête. La fluorescence est intégrée dans deux régions du spectre (biochimique/géochimique, bio/géo), cinq régions détaillant les composés du type protéine, fulvique ou humique (I à V), et trois zones (Tryptophane (TRY), composés fulviques (FL) et humiques (HL)). La MOD issue des lisiers et fumiers possède une empreinte fluorescente biochimique qui les discrimine des effluents compostés présentant une empreinte plus géochimique similaire aux MOD issues des sols. Les traceurs bio :geo, TRY :FL, TRY :HL, et TRY:(HL:FL), TRY permettent de tracer les MOD issues d’effluents d’élevage dans les eaux de ruissellement quelques heures après l’épandage. Les MOD issues d’effluents bovins ne sont pas discriminées des effluents porcins. Un an après le dernier épandage, plusieurs traceurs des effluents sont retrouvés dans le sol à 0. 9% de C, alors que sur le sol à 2. 5% de C, seul le TRY persiste. Les résultats ne permettent de conclure sur l’effet cumulatif ou sur l’influence du dernier épandage. Les traceurs sont identifiés dans les BV les plus impactés par le recyclage d’effluents d’élevage. Certains BV ne sont impactés que par des MOD fortement humifiées issues des sols sans recyclage. La fluorescence tridimensionnelle permet donc de tracer des MOD issues des effluents d’élevage
Dissolved organic matter (DOM) concentrations are increasing in the streams at agricultural headwater catchments in French Brittany, an intensive agricultural region, and Europe during last twenty years. These increasing DOM concentrations are threat to water quality degradation. At small agricultural catchment scale, soil and farm wastes effluents are principle sources of DOM. To propose management actions and to restore stream water quality, three dimensional EEM (Excitation Emission Matrix) was applied to trace DOM issued from farm wastes in the soil and agricultural catchment stream. Fluorescence tracers were measured on DOM produced from pig slurry, cow manure and composted manures which recycled commonly in cultivated soils. Afterwards, these tracers were analysed in rainfall simulation experiment in the cultivated plots amended with pig slurry and cow manures. The persistence of these fluorescence tracers was evaluated in soil incubation (two months) and in two different experimental dispositives (Champ Noël, 0. 9% total carbon and Kerguehennec, 2. 5% total carbon) as well as these tracers were compared in mineral vs organic (pig slurry and cow manure) fertilized plots with different recycling time of 14 and 7 years respectively. Finally, the relation between agricultural practices in Valley Bottom Wetlands (VBW) and the presence of these fluorescence tracers in 15 agricultural streams were explored during three storm events. VBW were identified as principle source of DOM in French Brittany catchments. The agricultural practices (crop rotation, quality and quantity of fertilizers, grazing meadows) in the VBW were identified by farm survey. The fluorescence intensities were integrated in the two regions of EEM spectra (biochemical/geochemical, bio:geo), five regions composed of proteins like, fulvic and humic (I to V), and three zones (tryptophan (TRY), fulvic like (FL) and humic like (HL)). DOM produced from pig and cow demonstrated biochemical fluorescence signatures and discriminated from composted manures which showed geochemical signatures similar to soil DOM. The tracers bio:geo, TRY:FL, TRY:HL, TRY:(HL:FL), TRY trace the DOM issued from farming wastes in simulated runoff two hours after soil spreading. Cow manure DOM was not differentiated from pig wastes DOM with these fluorescence tracers. One year after last recycling, several tracers were found in soil 0. 9% C while at the soil with 2. 5% C, only TRY persisted. With these results, we are not clear whether the effect is cumulative or it’s the influence of last farm wastes spreading. The fluorescence tracers were identified in the headwater catchments impacted by farm wastes recycling. Some catchments demonstrated highly humified DOM which resembled to soil DOM without recycling. Therefore, fluorescence spectroscopy permits to trace the DOM issued from farming wastes. Fluorescence spectroscopy is found a valuable tool for monitoring farming wastes DOM contamination and understanding the biogeochemistry of DOM in soil and water environment

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Déry, Alexandre. "Comparaison à l'échelle réelle des performances d'un filtre conventionnel et d'un filtre au charbon activé en grains précédés d'une inter-ozonation". Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29515/29515.pdf.

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Un suivi de deux filtres granulaires pleine échelle a été fait à une des usines de production d’eau potable de la Ville de Québec qui a une capacité de production de plus de 220 000 m3/jour. Un des filtres contient du sable et de l’anthracite, et l’autre du sable et du charbon activé en grains (CAG). Les deux filtres, qui sont précédés d’une inter-ozonation, ont été opérés dans les mêmes conditions pendant l’étude. Les qualités de l’eau brute, décantée, ozonée et filtrée ont été suivies pendant 32 semaines, de mai à décembre 2011, à raison de 2 échantillonnages dans un cycle de filtration à chaque deux semaines. Cette période correspond à peu près à la deuxième année d’opération après le changement des milieux filtrants dans cette usine. Le filtre avec CAG s’est avéré plus performant pour presque tous les paramètres de qualité d’eau considérés, en particulier en termes d’enlèvement de la matière organique biodégradable et non-biodégradable. Par contre, et contrairement à ce qui a été observé antérieurement, la réduction de la turbidité a été plus forte dans le filtre avec anthracite. Une analyse économique préliminaire et partielle montre que le meilleur enlèvement de la matière organique réalisé par le filtre avec CAG pourrait amener une économie significative due à une réduction de la demande en chlore mais que celle-ci serait masquée par le coût d’achat très élevé du CAG par rapport à l’anthracite.
A water quality monitoring was conducted on two full scale granular filters of the biggest water treatment plant of Québec City. One of the filters contains anthracite and sand layers, while the other contains granular activated carbon (GAC) and sand layers. Both filters, which are preceded by an inter-ozonation step, were operated in the same conditions during the study which happened during the second year of operation of these filters. The qualities of raw water, settled water, ozonated water and filtered water were monitored for 32 weeks, from May to December 2011, two times in a filtration cycle every two weeks. Globally, the GAC filter exhibited better organic matter removal performances but a lower turbidity removal performance than the anthracite filter. This allows a potential reduction in chlorine consumption for the GAC filter but this economy is shadowed by the very high cost of this filter media.

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Nayme, Christelle. "Étude de la dégradation par ozonation de deux colorants utilisés en teinture : recherche de sous-produits, étude cinétique et influence sur les applications industrielles". Rennes 1, 1997. http://www.theses.fr/1997REN10042.

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Les colorants contenus dans les effluents de l'industrie textile sont principalement des molecules organiques possedant des liaisons insaturees qui reagissent tres rapidement avec l'ozone. Nous choisissons d'etudier la decoloration d'effluents de teinturerie par l'ozone, d'un point de vue theorique et ensuite d'un point de vue plus industriel. Tout d'abord, des essais d'ozonation sont realises sur deux colorants reactifs de la societe ciba. Quelques sous-produits de la reaction de degradation par l'ozone de ces colorants purifies ont pu etre identifies. Nous proposons donc des mecanismes d'ozonation de ces colorants. Leurs constantes cinetiques de degradation par l'ozone sont mesurees par la methode des cinetiques competitives, elles sont toutes deux comprises entre 1 et 10. 10#7 mol#-#1. L. S#-#1. Ensuite, des effluents de teintures realisees avec ces deux colorants, sont ozones. Les traitements par l'ozone sont tout d'abord effectues dans un reacteur semi-continu parfaitement agite, puis dans des installations semi-industrielles. Les consommations d'ozone en fonction de differents parametres sont comparees. Nous pouvons conclure que l'ozonation des effluents de teinturerie est preferentiellement moleculaire et qu'elle ne genere pas de sous-produits organiques toxiques. Les taux d'ozone suffisant pour la decoloration ne permette pas l'abattement de la dco. Nous avons de plus remarque que la consommation d'ozone est optimisee quand le traitement est effectue dans un melangeur statique par rapport a une colonne a bulles. Il peut etre de plus minimise en utilisant de l'ozone produit a partir d'air, a faible concentration. La localisation de la reaction dans le film a l'interface entre les phases gazeuse et liquide, permet d'expliquer ce dernier phenomene. Dans le cas ou le gaz ozone est plus concentre, le film s'appauvrissant en colorant tres rapidement, l'ozone residuel tend a reagir avec les composes restants.

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Brugnot, Catherine. "Dénitrification thermique de concentrats d'évaporateurs en réacteur à lit fluidisé". Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT017G.

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Dans le cadre des traitements des effluents liquides provenant de l'usine de retraitement de marcoule, l'etude d'un procede de denitrification thermique de concentrats d'evaporateur a ete retenue par le centre d'etudes nucleaires de cadarache: la calcination en lit fluidise. Ce travail presente l'etude d'une installation, a l'echelle pilote, de calcination de dechets a tres forte teneur en nitrate de sodium. Apres une analyse reactionnelle realisee en thermobalance sur des echantillons representatifs des composes presents dans la couche fluidisee, la mise au point de certains parametres de l'installation tel que le systeme d'injection de la solution a traiter - s'est d'abord faite sur une maquette. Elle a ensuite ete verifiee sur l'installation pilote, et quelques experiences ont ete realisees. Un modele mathematique de la croissance des particules a l'interieur de la couche fluidisee est propose

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Parganin, Pascale. "Etude de la transformation et de la valorisation d'une boue industrielle". Lyon, INSA, 1988. http://www.theses.fr/1987ISAL0051.

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Une boue provenant d'une station d'épuration a été étudiée suivant une méthodologie propre à l'analyse et aux traitements des déchets. Tous les traitements classiques, susceptibles d'être appliqués ont été préalablement répertoriés (incinération, épandage, traitement physico-chimiques, mise en décharge) en vue d'une séparation et si possible d'une valorisation des produits avant l'élimination finale. La boue est constituée approximativement de 20 % de phase liquide organique, 50 % de phase aqueuse et 30 % de phase solide. Un pilote de Distillation et Entraînement à la vapeur a permis de séparer ces trois phases avec des quantités de boues suffisantes pour simuler des conditions industrielles. La phase aqueuse peut être envoyée en station d'épuration. Le résidu solide qui a subi des tests de perméabilité et de lixiviation peut être utilisé sans problème en remblai ou enfoui en décharge. L'extrapolation en vraie grandeur sur un site industriel est tout à fait réalisable. La technique mise au point peut être appliquée à d'autres résidus du même type.

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Kazpard, Véronique. "Mécanismes d'agrégation d'un acide humique synthétique : influence de la nature du coagulant et conséquences sur la siccité des gâteaux de filtration". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL057N.

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Un acide humique, synthétisé par oxydation de catéchol et de glycine, a été utilisé comme modèle de la matière organique naturelle des eaux de surface. La déstabilisation de cet acide humique par coagulation a été obtenue par ajout de polycations Al13 ou de polyethyleneimine (PM = 600) à pH 6 et 8. Le mécanisme de déstabilisation de l'acide humique par l'Al13 ne dépend pas sensiblement du pH et de la concentration en aluminium. La RMN MAS de 27 Al montre que les espèces coagulantes participant à la coagulation sont essentiellement des polycations Al13 isolés ou faiblement polymérisés. La RMN CP-MAS de 13C indique que l'ordre d'interaction des espèces coagulantes avec les groupements ionisés de l'acide humique change avec le pH: à pH 6 les polycations Al13 sont fixés en priorité sur les groupements carboxyliques de l'acide humique, alors qu'à pH 8, ce sont les groupements phénoliques qui interagissent tout d'abord avec les espèces coagulantes. La spectroscopie de fluorescence de pyrène révèle que les chaînes des macromolécules d'acide humique se réarrangent au cours de l'agrégation, et forment des pseudo micelles intra ou intermoléculaires pour les faibles concentrations en aluminium. A plus fortes concentrations d'aluminium, la structure initiale des macromolécules d'acide humique, sans pseudo micelles, est restaurée. Ce changement de reconformation des macromolécules d'acide humique en présence des polycations Al13 semble également pouvoir être déduit des résultats de chromatographie d'exclusion stérique. En revanche, aucune reconformation des polymères d'acide humique n'est observée en présence de polyethyleneimine. Dans ce cas, la déstabilisation correspond à une neutralisation partielle de l'acide humique par les chaînes de polyethyleneimine, et un même rapport du nombre de charges cationiques sur le nombre de charges anioniques est obtenu à pH 6 et 8. La siccité des gâteaux de filtration diminue avec l'augmentation de la concentration en coagulant. Cependant, cette variation de la rétention en eau dans les gâteaux de filtration est trop faible pour être reliée de manière simple aux caractéristiques de taille ou de structure des agrégats.

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Dioum, Abdou. "Élimination des ions nitrate en solution aqueuse par adsorption sur un organosilicate mésoporeux de type SBA-15". Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29710/29710.pdf.

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Maillet, Laëtitia. "Flaveurs et odeurs dans les réseaux intérieurs d’eau potable : impact des matériaux et des conditions d’utilisation". Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1S089.

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L’objet de ce travail consiste à étudier l’éventuel impact du réseau intérieur sur l’apparition de flaveurs et d’odeurs dans l’eau potable. Il s’agit d’identifier les facteurs de dégradation organoleptique au sein de ce réseau. Les interactions eau/matériau sont appréhendées selon deux axes : i) les canalisations en tenant compte de la conception, de la mise en eau et des comportements des usagers, ii) les équipements de robinetterie et appareils de traitement aux points d’usage. Un traitement statistique des données a mis en évidence le rôle du réseau intérieur dans la dégradation organoleptique de l’eau. L’étape d’assemblage des canalisations (brasage du cuivre, collage du PVC) est identifiée comme un facteur d’altération de la qualité de l’eau. Lors du fonctionnement des réseaux intérieurs, seul le matériau PEX-c entraîne l’apparition d’odeurs et de flaveurs plastique/chimique ou des sensations en bouche à la suite d’une période de stagnation de l’eau. Les panélistes sont sensibles à un changement des caractéristiques de l’eau, notamment à la teneur en chlore. Pour le deuxième axe de recherche, les joints de robinetterie (31 % EPDM) et les flexibles (21,5 % NR ou IR ; 38 % EPDM) altèrent la qualité organoleptique de l’eau. La perception gustative du panel est une saveur amère et une flaveur globalement chimique/plastique. La dégradation olfactive est décrite comme principalement chimique. Une flaveur propre au contact de l’eau avec les flexibles est caractérisée par les descripteurs « fumée », « brûlée » ou encore « boisée ». L’analyse chimique des eaux montrent l’altération comme la résultante d’un mélange complexe de plusieurs composés ou familles différentes
This work studies the possible impact of the private distribution system on the appearance of flavours and odours in tap water. It consists in identifying the contributing factors inside the private distribution system to alter organoleptic water quality. A method was set up to investigate the interaction water/material in two ways: i) pipes’ material taking into account the design, the priming of the private distribution system and the behaviour of consumers, ii) the tap fittings and the water treatment devices at points-of-use. The statistical analyses demonstrated that the private distribution system alters the organoleptic water quality. The procedure of the PVC or the copper pipes connection is identified to impart off-flavours episodes. During dynamic experiments, only the PEX-c pipe material leads to the appearance of plastic, chemical flavour and odour or also mouthfeeling after a 63h and a 168h of stagnation. The panelists perceive the change of water quality in particular concerning the chlorine concentration. Moreover, tap-joint gaskets (31% EPDM) and tap tubings (21. 5% NR or IR; 38% EPDM) impart a bitter taste, a chemical/plastic flavour at tap water. The panel perceives a chemical odour. Then, the descriptors “smoke”, “burnt” or “woody” are specific to water samples in contact with tap tubings. Finally, chemical analyses of the water samples reveal that the organoleptic water degradation is provoked by the complex mix of several compounds and differents families of molecule

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Berthiaume, Christine. "Caractérisation du biofilm en lien avec la dégradation des acides haloacétiques dans un réseau de distribution d'eau potable". Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27815/27815.pdf.

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Shen, Cheng. "Nouveau systèmes polymères pour la dépollution de l'eau : rétention des métaux et des bactéries". Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13386.

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Le thème de "Purification de l'Eau" gagne en importance de par le monde avec la prise de conscience que l'eau est une ressource précieuse et épuisable. Cette thèse concerne la préparation et la caractérisation de monolithes fonctionnalisés. Ces dernières polymérisés dans un moule sont des matériaux poreux de corps unique qui ne présentent pas de vide interstitiel comme cela est le cas lorsque l'on utilise des billes poreuses. Des monolithes à base de polystyrène fonctionnalisés par des groupes amine et amide ont été obtenus et utilisés pour la rétention des métaux lourds et de certaines bactéries. Les tests montrent que les monolithes possèdent non seulement une prometteuse capacité de rétention des métaux et d'asorption de bactéries, mais encore une bonne recyclabilité.

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Léonard, Noémie. "Recherche et élimination des facteurs inhibiteurs de croissance dans les élevages piscicoles en circuit fermé". Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20224.

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Le recyclage des eaux d'elevage piscicoles necessite un traitement biologique base sur l'activite nitrifiante des bacteries autotrophes. Parallelement, des bacteries heterotrophes se developpent a partir du substrat organique. Contrairement aux bacteries autotrophes, les bacteries heterotrophes ont une croissance rapide et peuvent contenir des souches pathogenes pour les poissons. Nous avons cherche a caracteriser ces populations heterotrophes et a comprendre (1) quels sont les elements intervenant dans la dynamique de leur population et (2) leur influence sur la qualite des eaux d'elevage. Dans un circuit piscicole, pour un mode de fonctionnement donne, les populations bacteriennes heterotrophes sont stables en nombre et en genres. Les bacteries sont soit fixees (7. 10 6 ufc/g de garnissage dans le filtre biologique et 10 7 ufc/cm 2 sur les parois de la tuyauterie) soit circulantes dans les eaux d'elevage. On distingue trois niveaux de bacteries circulantes : 10 3 ufc/ml en sortie du reacteur uv, 5. 10 3 ufc/ml en entree de filtre biologique et entre 10 4 et 10 5 ufc. Ml 1 entre la sortie du filtre biologique et l'entree du reacteur uv. Les bacteries circulantes proviennent de bacteries fixees et le garnissage du filtre biologique en est le principal producteur. Les bacteries heterotrophes dominantes sont des bacilles gram- aerobies strictes ou microaerophiles auxquels s'ajoutent des vibrionaceae. Dans les eaux d'elevage recirculees, les substances d'accumulation sont les nitrates, les phosphates et les substances humiques. Les substances humiques etant peu biodegradables, les bacteries fixees utilisent comme source principale de carbone la matiere organique particulaire issue des feces de poissons. L'accumulation des substances humiques pourrait etre a l'origine d'une baisse de 10% du taux de croissance des poissons. L'utilisation de l'ozone pour les eliminer s'avere efficace a condition de controler les oxydants residuels formes (branchies des poissons).

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Zhang, Guorong. "Étude et maîtrise de la qualité d'eau de la ressource à la distribution à Macao". Paris 12, 1992. http://www.theses.fr/1992PA120056.

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Dans le cadre de la maitrise de la qualite de l'eau distribuee a macao, nous avons realise une etude complete portant sur la ressource, le traitement et la distribution. La qualite d'eau a la ressource est fortement influencee par l'eau de mer pendant la saison seche. Une bonne gestion par le stockage dans des reservoirs permet de maintenir une qualite constante de l'eau brute; de plus, la qualite de l'eau est globalement amelioree par ce stockage. Les gouts et odeurs sont le probleme principal dans les eaux de macao. Une approche analytique et statistique a permis de mettre en evidence des correlations entre des descripteurs organoleptiques et des composes organiques. A l'echelle pilote, un traitement d'ozonation suivi d'une filtration sur cag permet d'ameliorer la qualite organoleptique. A macao, la forte concentration en chlore utilisee en desinfection finale peut masquer certains gouts present dans l'eau. Cette hypothese a ete confirmee par des experiences. Afin de maitriser la qualite de l'eau distribuee, il est important de gerer les residuels de chlore dans le reseau. La prediction des residuels de chlore simulee par le logiciel piccolo-qualite concordent bien avec les analyses effectuees sur le reseau de macao. Ce logiciel constitue donc un outil efficace pour la modelisation et la gestion des concentrations en chlore residuel en chaque point du reseau

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Farines, Vincent. "Mise en oeuvre d'un procédé d'ozonation catalytique pour l'élimination des polluants organiques de l'eau". Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT032G.

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Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la mise en oeuvre d'un réacteur triphasique d'ozonation catalytique pour le traitement des eaux résiduaires industrielles. L'ozonation constitue un des moyens les plus efficaces pour réduire la pollution organique contenue dans les effluents aqueux avec toutefois des rendements d'oxydation de la matière organique souvent limités par la formation de produits d'oxydation inertes. Afin d'éliminer la DCO résiduelle, des procédés d'oxydation avancés sont développés pour accroître les rendements de dégradation des polluants organiques. La réaction d'ozonation catalytique est préalablement étudiée en réacteur agité avec un catalyseur d'ozonation en poudre. L'effet du catalyseur sur le transfert et la décomposition de l'ozone, hors substrat, permet de déterminer le régime de fonctionnement du réacteur selon les conditions opératoires. En faisant varier les paramètres de fonctionnement du réacteur agité, le facteurs influants de la réaction d'ozonation catalytique sont étudiés avec un composé modèle réfractaire à l'ozonation seule, l'acide hexanoi͏̈que. Ensuite, la transposition au fonctionnement en réacteur lit fixe fonctionnant à co-courant ascendant de gaz et de liquide est réalisée en suivant la même démarche qu'en réacteur agité. L'étude du transfert de l'ozone en absence de réaction chimique est suivie de l'étude du transfert et de la décomposition de l'ozone en présence de catalyseur sous forme extrudée. En utilisant l'acide hexanoi͏̈que comme substrat modèle, l'évaluation des divers paramètres de fonctionnement du réacteur conduit à la modélisation de la réaction d'ozonation catalytique en réacteur à lit fixe. Les performances du traitement sont ensuite éprouvées par des essais sur des composés organiques divers et représentatifs de la composition d'effluents réels. Enfin, divers essais d'applications sur des eaux résiduaires industrielles illustrent le bien fondé de la démarche adoptée et l'intérêt de l'ozonation catalytique.

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Rassinoux-Trouvé, Adeline. "Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau". Poitiers, 2010. http://www.theses.fr/2010POIT2321.

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Les charbons actifs et les zéolithes microporeuses hydrophobes sont généralement utilisés pour l'élimination par adsorption des polluants organiques des effluents industriels. Grâce à leur très grande surface spécifique et à un volume poreux élevé, les silices mésoporeuses organisées ont des capacités de stockage plus importantes que leurs analogues microporeux. De plus, ces solides présentent une faible interaction eau-adsorbant aux faibles valeurs de P/P0 vis-à-vis de l’eau ce qui leur confère un caractère hydrophobe. Cependant, la présence de groupements silanols dans les canaux limite fortement l'adsorption des molécules organiques en présence d'eau. Afin d'accroître fortement l'hydrophobicité des silices mésoporeuses, différentes modifications au cours de la synthèse (incorporation de groupements phényles) ou post-synthèse (greffage de groupements triméthylsilyles, aminopropyles et propyle sulfoniques) ont été envisagées. Le greffage de groupements triméthylsilyles et l'incorporation de groupements phényles permettent donc d'augmenter considérablement l'hydrophobicité des solides en réduisant le nombre de groupements silanols. Dans le cas de l'adsorption en phase gaz, l'hydrophobicité s'est révélée être un facteur clef positif. L'adsorption de polluants organiques apolaire en phase aqueuse nécessite également une silice hydrophobe. Pour des molécules polaires, le greffage de groupements polaires adaptés (amino ou sulfonique) à la forme chimique du polluant a un rôle déterminant sur son adsorption
Activated carbons and hydrophobic microporous zeolites are usually used for the removal of organic pollutants in wastewater. An extended BET surface and a relevant pore volume both confer high sorption capacities to organised silica materials. Moreover, these solids exhibite a low water-adsorbent interaction at low P/P0 giving them an hydrophobic character. However, the presence of silanol groups limits the adsorption of organic molecules in aqueous phase. In order to significantly increase the mesoporous silica hydrophobicity, various modifications during synthesis (phenyl groups incorporation) or post-synthesis (grafting of trimethylsilyl, aminopropyl and mecaptopropyl groups) were considered. The grafting of trimethylsilyl groups and phenyl groups incorporation can therefore considerably reduce the hydrophilicity of these solids by reducing the number of silanol groups. In the case of gas adsorption, hydrophobicity proved to be a positive key factor. In aqueous phase, the non-polar organic pollutants adsorption also requires hydrophobic silica. For polar molecules, the grafting of polar groups (amino or sulfonic) increases the pollutant adsorption capacities

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Amalric, Laurence. "Dégradation photocatalytique avec TiO2, en solution aqueuse, de polluants aromatiques oxygénés : intermédiaires, espèces actives, corrélations structure-dégradabilité". Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10282.

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Des molecules aromatiques comportant un atome d'oxygene comme substituant (trois dimethoxybenzenes) ou comme constituant du cycle aromatique (2,3-benzofurane), ont ete choisies pour tester l'efficacite de la methode photocatalytique de traitement des eaux. Tous ces composes sont totalement mineralises en presence du bioxyde de titane et sous irradiation a des longueurs d'ondes comprises entre 340 et 400 nm. Des hypotheses sont apportees pour expliquer les differences observees sur la cinetique de disparition des trois dimethoxybenzenes. Des composes aromatiques hydroxyles sont formes comme intermediaires de la degradation. Dans le cas des dimethoxybenzenes, des composes aliphatiques ont ete mis en evidence (esters dimethyliques et acides carboxyliques insatures). Ces resultats permettent de proposer des voies de degradation. L'emploi de deux enzymes oxydoreductases a permis de faire progresser les connaissances sur le mecanisme de degradation photocatalytique. L'ion superoxyde joue un role dans le mecanisme. En revanche, les especes actives issues de la degradation du peroxyde d'hydrogene sur le solide n'auraient qu'une faible contribution dans la cinetique de disparition. L'ajout de ce peroxyde dans la suspension provoque des effets favorables ou defavorables selon la concentration. Enfin, l'etude de la degradation photocatalytique de methoxybenzenes substitues a montre l'existence d'une correlation relativement satisfaisante, entre la cinetique de disparition du polluant et certaines caracteristiques moleculaires de ces composes

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Rochette, Simon. "Variabilité du temps de séjour, du chlore et des sous-produits chlorés de la désinfection à l'échelle d'un quartier résidentiel". Doctoral thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26677.

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Cette thèse porte sur la variabilité spatio-temporelle de sous-produits chlorés de la désinfection (SPD), plus spécifiquement les trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (AHA), ainsi que du temps de séjour (TDS) dans un réseau de distribution en eau potable (RDEP) à l’échelle du quartier résidentiel. La réalisation de cette thèse a nécessité l’étude d’un secteur résidentiel du RDEP de la ville de Québec ayant une aire d’environ 2 km2 et habitée par près de 6000 citoyens. Le premier chapitre est une revue de littérature abordant le chlore résiduel libre ainsi que les concentrations en SPD dans les RDEP, le suivi de la qualité de l’eau, la modélisation des TDS et l’impact du vieillissement et de la réhabilitation des conduites des RDEP sur le TDS et la qualité de l’eau. Le deuxième chapitre porte spécifiquement sur l’analyse de la variabilité spatio-temporelle du chlore résiduel libre, des THM, des AHA et du TDS. Une dimension dominante est identifiée entre les aspects spatial et temporel de la variabilité pour le chlore et les SPD à l’aide de modèles linéaires mixtes généralisés. Ensuite, le potentiel du TDS comme indicateur de la qualité de l’eau au niveau du chlore résiduel libre, des THM et des AHA est analysé par un test des rangs signés de Wilcoxon. Dans le troisième chapitre, une analyse de sensibilité des TDS est effectuée en considérant différents scénarios hydrauliques. Les scénarios considérés sont un vieillissement additionnel ainsi que la réhabilitation des conduites afin d’évaluer leur effet sur le TDS par rapport à un scénario de référence représentant le meilleur état de connaissance du secteur étudié. Une mise en perspective de ces effets sur le TDS par rapport à la concentration en chlore résiduel libre est aussi effectuée. Finalement, l’impact de l’incertitude des paramètres hydrauliques (diamètre, coefficient de rugosité, demandes en eau) sur les TDS est étudié par des simulations Monte-Carlo.
The objective of this thesis is to evaluate the spatial and temporal variability of chlorinated disinfection by-products (DBPs), more specifically trihalomethanes (THM) and haloacetic acids (HAA), and the residence time of water (RT) in a water distribution network (DN) on the scale of a residential neighborhood. A specific residential area in the DN of Quebec City was chosen in order to conduct this study. This area covers approximately 2 km2 and is inhabited by nearly 6000 citizens. The first chapter of this thesis is a literature review addressing free residual chlorine as well as THMs and HAAs concentrations in DNs, monitoring of water quality, modeling of RT and the impact of aging and rehabilitation of pipes on RT and water quality. The second chapter focuses specifically on the analysis of the spatial and temporal variability of free residual chlorine, THMs, HAAs and RT. This variability is studied and a dominant dimension between the spatial and temporal aspect is identified for residual chlorine, THMs and HAAs using generalized linear mixed models. Then, the potential of RT as a water quality indicator for residual chlorine, THMs and HAAs is analyzed by a Wilcoxon signed ranks test. In the third chapter, a sensitivity analysis of RT is performed with different hydraulic scenarios. The scenarios considered are additional aging and rehabilitation of pipes to assess the effect on RT relative to a reference scenario representing the best state of knowledge of the studied area. The effects on RT are also studied in the context of their potential impact on free residual chlorine concentrations. Finally, the impact of the uncertainty of hydraulic parameters (diameter, roughness factor, water demand) on RT is investigated with Monte-Carlo simulations.

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Di-Ruggiero, Jocelyne. "Écologie et physiologie des bactéries réduisant le manganèse : exemple de la nappe alluviale du Rhône, Avignon (Vaucluse)". Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10085.

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La présence de manganèse dans les eaux souterraines pose des problèmes au niveau des installations de captage, des réseaux de distribution (colmatage, fatigue des pompes), et altère la qualité physico-chimique de l'eau. Cette étude a eu pour but, en prenant en exemple une nappe aquifère de la vallée du Rhône (plaine alluviale d'Avignon, Vaucluse), de montrer l'incidence des activités microbiennes dans la mobilisation du manganèse. L'eau de cette nappe présente depuis plusieurs années des teneurs en manganèse dissous supérieures à 1 mg/l. Des analyses microbiologiques ont mis en évidence la présence dans les sédiments aquifères de bactéries toujours nombreuses et potentiellement très actives dans la réduction des nitrates, du manganèse et des sulfates. Des analyses d'échantillons d'eau, de vase et de sédiment, prélevés dans l'ensemble de l'aquifère, ont montré les conditions physico-chimiques susceptibles d'orienter les activités des microorganismes : le PH reste voisin de 7, le potentiel d'oxydo-réduction s'abaisse jusqu'a 400 mv dans la vase, il demeure assez bas au niveau des piézomètres. L'ensemble des sédiments de l'aquifère est hétérogène du fait de l'existence de lônes et paléolônes. La fraction solide de tous les échantillons contient du manganèse sous forme oxydée. Au laboratoire, des échantillons de vase et sédiment contenant la microflore native, incubes en atmosphère confinée, provoquaient la solubilisation du manganèse et une diminution du potentiel d'oxydo-réduction à des valeurs comprises entre +10 et 380 mv. Des cultures pures de 88 souches bactériennes, isolées de ces échantillons, réduisaient les oxydes de manganèse à des potentiels redox de +280 à +100 mv, le PH variant de 7,2 à 5,7. Si dans de nombreux cas l'abaissement du PH et du potentiel d'oxydo-réduction suffisait à réduire le manganèse dans le milieu (réduction non spécifique), dans d'autres cas les bactéries semblaient catalyser spécifiquement la réduction à un potentiel redox plus élevé (réduction spécifique), ne permettant pas une solubilisation spontanée des oxydes de manganèse. Deux souches isolées de l’aquifère ont été étudiés plus en détail. L’une des souches excrète une molécule dialysable, réduisant le manganèse, dont la synthèse est inductible. La réduction par l’autre souche nécessite le contact entre les cellules bactériennes et les oxydes de manganèse ; dans ce cas, l’hypothèse d’une « respiration manganèse » peut être envisagée.

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Santerre, Gabrielle. "Variabilité spatio-temporelle des THM et AHA iodés dans l'eau potable". Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/32884.

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L’utilisation d’oxydants, comme l’hypochlorite de sodium, est une stratégie très efficace en traitement de l’eau pour inactiver les microorganismes responsables de plusieurs maladies. Toutefois leur utilisation favorise également la formation de sous-produits de la désinfection (SPD), tels que les trihalométhanes et les acides haloacétiques. La présence d’iodure et de bromure dans l’eau brute peut également conduire à la formation d’autres familles de SPD, les trihalométhanes iodés (THMi) et les acides haloacétiques iodés (AHAi). Cette étude a comme objectif d’évaluer la variabilité des THMi et AHAi dans deux petits réseaux de distribution de la région de Québec (notés R1 et R2) ainsi que de mesurer l’enlèvement des THMi lors de l’utilisation de filtres domestiques. L’échantillonnage de l’eau s’est effectué entre juin et décembre 2017 sur différents points dans l’usine de traitement des eaux et dans le réseau de distribution. Pour le réseau R1, des concentrations moyennes de 2,99 μg/L en THM iodés et de 0,74 μg/L en AHA iodés sont observées, alors que la concentration maximale obtenue est de 4,02 μg/L pour les THM iodés et de 2,46 μg/L pour les AHA iodés. Des concentrations moyennes de 2,98 μg/L en THM iodés et de 0,51 μg/L en AHA iodés sont observées dans le Réseau R2, alors que la concentration maximale obtenue est de 4,05 μg/L pour les THM iodés et de 2,33 μg/L pour les AHA iodés. Les concentrations en THM iodés et en AHA iodés augmentent dans l’usine, particulièrement à la suite de la post chloration et du passage de l’eau par le bassin de contact. Les concentrations en THM iodés restent ensuite stables dans le réseau de distribution alors que celles des AHA iodés diminuent. De plus, l’enlèvement des THMi s’avère très efficace après la filtration de l’eau sur un filtre domestique de type BritaMD, avec un pourcentage d’enlèvement moyen de 100%.
The use of oxidants, such as sodium hypochlorite, is a very effective strategy in treating water to inactivate microorganisms responsible for several diseases. However, their use also favors the formation of disinfection by-products (SPD), such as trihalomethanes and haloacetic acids. The presence of iodide and bromide also allows the formation of other families of SPD, iodinated trihalomethanes (THMi) and iodinated haloacetic acids (AHAi). The purpose of this study is to evaluate the variability of THMi and AHAi in two small distribution networks in the Quebec City region (R1 and R2) and to measure the removal of THMi when using household filters. Water sampling took place between June and December 2017 at various points in the water treatment plant and in the distribution network. For the R1 network, mean concentrations of 2.99 μg / L in iodinated THM and 0.74 μg / L in iodinated AHA were observed, while the maximum concentration achieved was 4.02 μg / L for THMs. iodized and 2.46 μg / L for iodinated AHAs. Mean concentrations of 2.98 μg / L in iodinated THM and 0.51 μg / L in iodinated AHA were observed in Network R2, while the maximum concentration obtained was 4.05 μg / L for iodinated THMs. and 2.33 μg / L for iodinated AHAs. Iodine THM and iodinated AHA concentrations increase in the plant, particularly because of post-chlorination and passage of water through the contact basin. The iodinated THM concentrations then remain stable in the distribution network while those of the iodinated AHAs decrease. On the other hand, the removal of THMi is very effective after filtration of water on a BritaMD type household filter, with an average removal percentage of 100%.

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Couffin, Nathalie. "Elimination de composes organohalogenes volatils a l'etat de traces dans l'eau par distillation membranaire sous vide". Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0007.

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L'originalite de cette etude reside dans la perspective d'utilisation d'un contacteur a membrane, la distillation membranaire sous vide (dmv) dans une filiere d'eau potable, en traitement d'affinage. L'objectif est d'eliminer les composes organohalogenes volatils a l'etat de traces dans l'eau et de produire une eau conforme aux valeurs guides europeennes. A l'issue d'une synthese et d'une analyse bibliographique sur les materiaux membranaires poreux puis d'une etude de caracterisation de six membranes planes, les criteres de selection d'une membrane adaptee a la dmv pour l'application concernee sont presentes et discutes. Une modelisation du procede a ete developpee en prenant en compte le couplage du transfert de matiere et de chaleur. Ce modele a ete valide experimentalement. L'influence des principaux parametres operatoires sur les performances du procede a ete caracterisee experimentalement. Puis, une simulation de la dmv a l'echelle industrielle permet de definir les conditions operatoires minimisant la consommation energetique totale de dmv pour un module plan industriel. Les premiers elements de conception d'un module plan industriel sont proposes et compares a ceux d'un module fibres creuses, plus prometteurs. Enfin, cette etude est cloturee par une comparaison technico-economique de la dmv avec des procedes conventionnels et la nanofiltration.

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Ducom, Gaëlle. "Etude de procédés hybrides pour la nanofiltration de macroémulsions : couplage avec une déstabilisation chimique et avec un écoulement gaz / liquide". Toulouse, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAT0017.

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Cette étude est centrée sur le procédé de nanofiltration appliqué au traitement de fluides de coupe de type macroémulsions. L'objectif est d'améliorer ce procédé, dont la principale limitation est liée aux phénomènes de colmatage par dépôt de gouttes et de polarisation de concentration qui réduisent le flux de perméat. A cet effet, deux procédés ont été étudiés : l'utilisation d'un écoulement intermittent gaz / liquide dans le concentrat et le couplage avec une déstabilisation chimique de l'émulsion. Le premier procédé permet d'obtenir une amélioration du transfert à travers la membrane pour plusieurs types de solutions : émulsions stabilisées ou non stabilisées d'huile dans l'eau et suspensions de bentonite. L'amélioration du flux de perméat atteint un facteur 2,4 dans certaines conditions opératoires. Une caractérisation de l'hydrodynamique des écoulements gaz / liquide dans un module plan a permis d'une part d'acquérir une banque de données des paramètres observables de l'écoulement et d'autre part, la détermination des contraintes de cisaillement à la paroi des membranes par une méthode électrochimique. L'amélioration du flux en nanofiltration a alors été reliée à certains paramètres hydrodynamiques. Par contre, dans les conditions opératoires étudiées, le second procédé ne permet pas d'observer une amélioration du flux de perméat, ce qui a été expliqué en partie par les phénomènes osmotiques. Plusieurs mécanismes de déstabilisation d'une émulsion ont été identifiés en fonction de la concentration en sel
This study concerns the nanofiltration process applied to cutting oil fluids in the form of macroemulsions treatment. The aim is to enhance this process productivity, which is essentially limited by fouling in the form of oil drops deposit and by polarisation concentration. Both phenomena induce low permeate fluxes. For that, two processes were studied: use of air sparging and coupling with a chemical destabilisation of the emulsion. The first process allows flux enhancement for several kinds of solutions: stabilised or non-stabilised emulsions and clay suspensions. The permeate flux enhancement can reach a factor 2. 4 depending on the operating conditions. Two-phase flow in the concentrate compartment of a flat sheet cell was characterised. A data bank of flow characteristics was obtained and wall shear stresses at the membrane surface were determined using an electrochemical method. Flux enhancement in nanofiltration was then linked to some hydrodynamic parameters. On the other hand, in the operating conditions of this study, the second process does not induce flux enhancement, which was partly explained by osmotic phenomena. Several destabilisation mechanisms of the emulsion were identified, depending on the salt concentration

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Xambeu, Isabelle. "Oxydation biologique du manganèse par les bactéries libres ou fixées, des eaux souterraines". Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10067.

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L'eau de la nappe de l'ile de la motte contient de 0,6 a 1 mg. L##1 de mn(ii). Pour eliminer le manganese indesirable, une station de demanganisation a ete construite en 1986. Les boues de lavage de la station contiennent une abondante microflore filamenteuse plus ou moins incrustee d'oxydes de manganese et constituee principalement de bacteries de type leptothrix. Ces boues de lavage ont servi a l'ensemencement de mini-filtres de laboratoire ou de pilotes industriels et ont permis un demarrage rapide de la demanganisation. En mini-filtre, une demanganisation totale n'a pas ete possible lorsque les boues avaient ete sterilisees ou lorsque l'eau d'alimentation contenait de l'azoture de sodium. L'apport de matiere organique exogene dans l'eau d'alimentation a inhibe la demanganisation; l'extrait de levure a meme provoque une importante solubilisation du manganese. Un apport de phosphate dans l'eau a provoque une diminution de la proportion des bacteries de type leptothix au profit des bacteries de type crenothrix. Il se produit une evolution des bacteries engainees du type leptothrix vers le type crenothrix; ces dernieres pourraient etre une simple variation morphologique d'une ou de plusieurs especes de leptothrix. Ceci a ete accompagne d'une inhibition partielle de la demanganisation. Deux souches pures ont ete etudiees. Elles n'excretent pas dans le milieu de molecule permettant l'oxydation du mn(ii), mais un contact entre le mn(ii) et les cellules et la presence d'une source de carbone organique sont necessaires. L'oxydation du mn(ii) par les deux souches est inhibee, au moins partiellement, par l'azoture de sodium et le chloramphenicol

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Bridoux, Gilbert. "Bilan des graisses dans les stations d'épuration-élimination des résideux graisseux par traitement aérobie". Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMP484S.

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La première partie de ce document est consacrée à la mesure des graisses au niveau des stations d'épuration. Une méthode d'analyse est mise au point, elle utilise l'hexane comme solvant d'extraction, les graisses extraites sont alors qualifiées de matières extractibles à l'hexane (MEH). Le dosage par chromatographie en phase gazeuse à haute température, permet de déterminer les substances lipidiques contenues dans les MEH. Les bilans effectués sur une dizaine de stations d'épuration montrent que la concentration moyenne en MEH dans les eaux résiduaires urbaines est de 100 mg. 1-1, dans l'eau traitée par les stations d'épuration, cette concentration est proche de 8 mg. 1-1. Ils mettent en évidence l'action spécifique de certaines étapes du traitement de l'eau sur les deux fractions principales contenues dans les MEH (les acides gras libres et les glycérides). La deuxième partie concerne l'étude d'un nouveau procédé de dégradation biologique des résidus graisseux produits dans les stations d'épuration. Une expérimentation en laboratoire, conduite grâce à un plan d'expérience, met en évidence l'influence de la charge volumique et du pH sur le rendement d'élimination d'un mélange artificiel de corps gras. La vitesse maximale d'élimination des graisses par ce procédé est d'environ 0,1 gramme de MEH éliminées par jour et par gramme de biomasse. L’extrapolation de ces résultats à des pilotes sur site, permet l'élaboration d'un procédé industriel. Celui-ci dégrade avec des rendements d'environ 85% des effluents graisseux de stations d'épuration ou d'industries agro-alimentaires

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Hakkou, Rachid. "Récupération de l'argent des bains photographiques usés et élimination du cadmium des effluents cyanurés de traitement de surface par électrolyse et par flottation ionique". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1993_HAKKOU_R.pdf.

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Deux nouvelles techniques sont étudiées pour récupérer l'argent à partir des bains photographiques usés et éliminer le cadmium contenu dans les eaux usées de rinçage de galvanoplastie. Il s'agit de l'électrolyse sur cathode volumique sous champ magnétique (électrolyseur REAM) et de la flottation ionique. L’étude du REAM a permis de conclure que l'application d'un champ magnétique à l'électrode volumique n'apporte quasiment aucune amélioration à la cinétique et au rendement d'épuisement de l'Ag et du Cd. Cet appareil se comporte donc comme un électrolyseur à électrode volumique classique. L’étude de la flottation ionique a montré que l'argent et le cadmium peuvent être extraits en utilisant comme collecteurs, respectivement, l'Aérophine 4818A et le dibromure de triphenylphosphonium-p-xylene (TPP^PX). Les rendements obtenus sont supérieurs à 97 %, pour une consommation en collecteur juste stœchiométrique. Les deux précipités obtenus flottent en moins de 5 mn, et titrent 34 % Ag et 12,4 % Cd. L'argent en présence du fer-EDTA est sélectivement précipité par l'aérophine, le solide obtenu est stable (pKs11,5). Le traitement thermique, à 900°C sous air de ce précipité, permet d'obtenir directement Ag métal (99,9%). Par ailleurs, après flottation, les bains photographiques épuisés en argent peuvent être recyclés. Le collecteur TPP^PX donne avec Cd(CN)₂ ⁴ un précipité stable (pKs9). L'élimination du cadmium par flottation ionique n'influe pas sur le pH et sur la concentration en cyanure libre de la solution

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Beaulieu, Christine. "Caractérisation spatio-temporelle de la réactivité des précurseurs de sous-produits de la désinfection en réseau de distribution d'eau potable". Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/26960/26960.pdf.

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Mas, Denis. "Dégradation photocatalytique dans des suspensions aqueuses de TiO2 de polluants aliphatiques et aromatiques chlorés ou azotés : produits intermédiaires, voies de dégradation, effets de l'ajout d'ozone". Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10070.

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Ces recherches ont eu pour buts d'evaluer les potentialites de la photocatalyse heterogene au contact de tio#2 pour l'elimination et la mineralisation de divers polluants organiques (1,1,1-trichloroethane, nitrobenzene asulam. 2,4-d, acide monochloroacetique, azobenzene, 4-hydroxyazobenzene) dans les eaux, de determiner les effets de l'ajout d'ozone a l'oxygene, et d'identifier et de quantifier les produits intermediaires de degradation. Les polluants ont ete choisis en fonction de divers criteres : determination de la degradabilite de diverses familles chimiques, presence d'heteroatomes, frequence et abondance dans les eaux, et enfin resistance aux traitements conventionnels. Nous avons mis en evidence la possibilite de mineraliser ces polluants. Les influences de parametres relatifs, soit au photocatalyseur, soit a l'eau traitee, sur la vitesse d'elimination de l'acide monochloroacetique ont ete determinees. Une autre partie de ces recherches a ete consacree a l'etude de l'effet de l'ajout d'ozone (existence d'une dose optimale) a l'oxygene, sous l'action de photons absorbables par tio#2 et non par o#3. De tres nets accroissements des vitesses d'elimination du polluant et du carbone organique ont ete observes pour l'acide monochloroacetique, le nitrobenzene et le 2,4-d, les trois composes qui ont ainsi ete etudies. L'origine de ces accroissements est attribuee a la difference des affinites electroniques de o#3 et de o#2, et un mecanisme relatif au role de o#3 est propose. Pour chaque polluant, les produits intermediaires de degradation, en presence ou en l'absence d'ozone, ont ete recherches. Cela a permis de mettre en evidence l'existence d'etapes de reduction, et de confirmer que les radicaux ho ne sont pas les seules especes actives en photocatalyse.

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Menoret, Cédric. "Traitement d'effluents concentrés par cultures fixées sur gravier ou pouzzolane". Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20202.

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Sanchez, Célia. "Hydrodynamique et transfert de matière gaz-liquide dans un nouveau contacteur à haute énergie : application à la désodorisation de l'air en assainissement". Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1S159.

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Afin de réduire l'emprise au sol et la taille des bâtiments alloués au traitement des effluents odorants sur les stations d'épuration des eaux usées, un nouveau procédé a été développé. Ce contacteur gaz-liquide à haute énergie, le CoReC, est original dans le sens où il permet de travailler à co-courant et à vitesses de gaz très élevées. Tout d'abord, l'hydrodynamique et le transfert de matière ont été caractérisés en déterminant l'influence de paramètres géométriques (sens d'écoulement) et opératoires (vitesse des fluides) sur la perte de charge, l'aire interfaciale, et les coefficients volumiques de transfert de matière côté gazeux et liquide. L'étape suivante a permis de démontrer les performances du CoReC pour l'élimination de composés odorants (hydrogène sulfuré, méthylmercaptan et ammoniac). L'analyse des résultats a conduit à la conception d'une unité semi-industrielle ayant permis d'effectuer des essais sur un effluent gazeux réel, issu d'une station d'épuration.

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Fraval, Sylvie. "Mise au point d'une nouvelle filière de traitement des eaux de lavage de fumées d'incinération". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1996_FRAVAL_S.pdf.

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Le but de ce travail était de mettre au point un procédé de traitement des eaux de lavage de fumées d'incinération d'ordures ménagères ou de déchets industriels. Les conditions de mise en œuvre de nouveaux matériaux de synthèse destinés à séparer les métaux contenus dans ces effluents ont été déterminées dans un premier temps par des essais sur des eaux synthétiques. La caractérisation des phases solides et liquides issues de l'étape de séparation, par des méthodes analytiques comme l'adsorption atomique, l'ICP ainsi que les techniques de RMN du silicium et de l'aluminium, a permis de préciser les mécanismes de piégeage de plusieurs éléments polluants (Pb, Zn, Ca, Al) par les carbonates et les silicates de sodium qui constituent les deux principaux agents réactifs de ces matériaux. Les silicates solubles réagissent avec les cations pour former des silicates amorphes. Par contre, la silice n'est jamais précipitée. L'utilisation d'une membrane de microfiltration comme technique de séparation solide/liquide, pour concentrer les précipités issus de l'ajout de matériaux synthétiques dans les effluents étudiés, s'est avérée performante dans la mesure où les boues obtenues sont plus concentrées qu'après une décantation (technique utilisée dans la filière actuelle de traitement) et où le filtrat répond aux normes de rejet en milieu naturel. La déshydratation de ces boues concentrées conduit à un déchet pâteux dont le potentiel polluant et la stabilité ont été estimés grâce à deux tests de lixiviation. Ces essais montrent que les phases solides, caractérisées dans la première partie de l'étude, sont engagées dans des réactions de dissolution et de reprécipitation simultanées. Un procédé innovant, performant et simplifié par rapport au traitement actuel des eaux de lavage de fumées d'incinération a donc été mis au point à l'issue de cette étude
The aim of this work was to define a treatment process of flue gas cleaning wastewater from household refuses or industrial wastes incineration. Different synthetic wastewaters were used to determine the optimal heavy metal removal conditions using sodium carbonate and silicate as the two reactive agents in a new synthetic material. The solid and liquid phases characterized by fine analytical methods allowed to precise the removal mechanisms of several pollutants. Ln the solid phase, the soluble silicates reacted with diverse cations to form amorphous silicates however no silica were found. Microfiltration membrane was used as a solid/liquid separation technique. After treatment, the solid phase presented higher concentrations than traditional sedimentation techniques, communly used in this field. The filtrate physical-chemical characteristics complied with aIl quality standards for discharge in the environment. The sludges dewatering process lead to a pasty waste. Its pollutant potential and stability were estimated by using two leaching tests. The data showed that the different solid phases were involved in dissolution and precipitation mechanisms. This study has highlighted a new flue gas cleaning wastewater chain that is more efficient and easier of usage than the present industrial process

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Leprince, Sylvain. "Etude comparative de l'inactivation des amibes libres du genre Naegleria par voie chimique et physique". Caen, 2000. http://www.theses.fr/2000CAEN4001.

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Lyskawa, Joël. "Synthèse de récepteurs moléculaires électroactifs basés sur les motifs tetrathiafulvalènes et calixarènes : application à l'élaboration de films organiques pour le contrôle électrochimique de la capture et du relargage de cations en solution". Angers, 2004. http://www.theses.fr/2004ANGE0017.

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Le travail consiste à synthétiser des récepteurs moléculaires incorporant l'unité électroactive Tétrathiafulvalène (TTF), à procéder à leur greffage sur une surface conductrice, puis à évaluer l'aptitude des films ainsi générés à contrôler les phases de complexation et d'expulsion de cations métalliques. L'optimisation structurale d'un dérivé du TTF fonctionnalisé par des chaînes polyéthers a d'abord été réalisée. La reconnaissance électrochimique du plomb par le récepteur sélectionné est remarquable en série TTF. Les propriétés de complexation ont été évaluées par Voltammétrie cyclique, RMN-1H, et spectroscopie UV-Visible. Ce récepteur présente surtout l'avantage de pouvoir moduler l'intensité de la complexation récepteur-cation, en fonction du degré d'oxydation de l'unité électroactive associée. Plusieurs stratégies d'immobilisation de ce récepteur ont été testées : électrogreffage à partir de monomères vinyliques ou de sels de diazonium, autoassemblage en monocouches sur surface d'or,. . . La fonctionnalisation de polymères conducteurs dérivés de l'EDOT, en milieu hétérogène, s'est avérée la plus efficace. Les propriétés de reconnaissance à l'égard du plomb préalablement observées en milieu homogène, sont remarquablement restituées à l'interface solide-liquide par les films ainsi obtenus. La démonstration univoque du contrôle des phases de complexation-relargage de Pb2+ en fonction du potentiel appliqué a été réalisée à l'aide de différentes techniques (Voltammétrie Cyclique, EQCM, Absorption atomique). Enfin, la synthèse d'assemblages moléculaires électroactifs tridimensionnels, construits autour de la plateforme calix[4]arène est décrite. Les propriétés de reconnaissance de ces systèmes à l'égard de différents cations, y compris en milieu aqueux, ont été démontrées par différentes techniques (VC, RMN-1H, diffraction de RX)
@The project consists in synthesizing molecular receptors incorporating the electroactive Tetrathiafulvalene (TTF) unit, then to carry out their grafting on a conducting surface, and finally to evaluate the ability of the films thus generated, to control the complexation and expulsion processes of metal cations. The structural optimization of a TTF derivative substituted by polyether chains was initially carried out. The electrochemical recognition of lead by the selected receptor is remarkable in the TTF series. The binding properties were evaluated by Cyclic Voltammetry, 1H-NMR, and by UV-Visible spectroscopy. This receptor presents the advantage of being able to modulate the intensity of the host-guest binding, according to the oxidation step of the associated electroactive unit. Several strategies of immobilization of this receptor have been tested : electrografting starting from vinyl monomers or from diazonium salts, monolayers self-assembling on gold surface,. . . The fonctionalisation of conducting polymers derived from EDOT, in heterogeneous medium, proved to be the most effective. Recognition properties of lead observed in homogeneous medium, are remarkably restored at the solid-liquid interface by the films thus obtained. The univocal demonstration of the control of the binding / expulsion processes of Pb2+ according to the potential applied was carried out using various techniques (Cyclic Voltammetry, EQCM, Atomic Absorption). Lastly, the synthesis of molecular electroactive three-dimensional assemblies built around the calix[4]arene scaffold, is described. Recognition properties of these systems to various cations, including in aqueous medium, were shown by various techniques (CV, 1H-NMR, X-ray diffraction)

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SIMON, SANDRA. "Etude d'un chenal d'oxydation par des approches globales et locales : hydrodynamique et transfert de matiere". Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0023.

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Cette etude concerne un chenal d'oxydation ou les fonctions de brassage et d'aeration sont dissociees. L'objectif est double : predire l'hydrodynamique de la phase liquide et comprendre l'impact de l'hydrodynamique sur le transfert de matiere. Pour repondre a ces objectifs, une approche experimentale et une approche theorique sont developpees. Experimentalement, on met en evidence l'obtention d'un nombre de pompage plus eleve en chenal qu'en cuve agitee. La vitesse de circulation est determinee pour deux configurations originales du systeme d'agitation. La caracterisation de la dispersion gaz-liquide, dont l'originalite repose sur la mesure de la retention gazeuse, montre l'effet preponderant de la retention gazeuse sur l'augmentation de l'aire interfaciale et du coefficient de transfert par la suppression des spiral flows en presence d'une vitesse horizontale du liquide. Un modele filaire, base sur les equations de conservation de masse et de quantite de mouvement et developpe pour tout type de systeme d'agitation et de bassins, permet de predire la vitesse de circulation dans des conditions d'utilisations courantes. La mecanique des fluides numeriques s'interesse aux conditions aux limites et a la modelisation de l'agitateur. En systeme gaz-liquide, l'outil numerique confirme les resultats experimentaux par l'analyse du taux de presence et la suppression des spiral flows. La modelisation realise permet d'utiliser cet outil pour une future optimisation du procede.

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Boudesocque, Nicolas. "Contribution à l’étude de plasmas d'arc immergé : applications à la décontamination et à la gazéification d'effluents organiques aqueux". Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/5122869a-8d09-4e6d-8df6-8876ecc89e2c/blobholder:0/2007LIMO4041.pdf.

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Ce mémoire concerne la décontamination et la gazéification d'effluents organiques aqueux à l'aide d'une technologie utilisant des plasmas d'arc immergé. Le concept consiste à utiliser d'une part les hautes températures du plasma d'arc pour décomposer les composés organiques et d'autre part la trempe thermique (de l'ordre de 107-108K/s) obtenue par immersion du gaz produit dans la solution à traiter. Deux types de plasmas d'arc sont étudiés: un arc électrique immergé produit entre deux électrodes de graphite et un jet de plasma généré par une torche à plasma d'arc non transféré. Pour les effluents faiblement concentrés « 1 g/L) et contenant des molécules réfractaires aux traitements biologiques, les radicaux hydroxyles OH° produits en continu par l'éjection d'un jet de plasma dans la solution permettent la minéralisation complète en dioxyde de carbone et en eau des molécules; les hétéroatomes sont convertis en ions solvatés. Les décompositions de molécules telles que les chlorophénols et l'aniline, sont étudiées. Un mécanisme réactionnel est proposé à partir des produits intermédiaires identifiés. Le réacteur expérimental met en oeuvre le phénomène de gazosiphon: il assure la recirculation simultanée des phases liquide et gazeuse qui est évaluée par la mesure des vitesses issue de l'analyse d'images obtenues par cinématographie rapide. La simulation numérique du phénomène de recirculation est réalisée à l'aide d'un code CFD. Les vitesses obtenues lors de la simulation sont confrontées aux résultats expérimentaux. Pour les effluents plus fortement concentrés (> 100 g/L), le cracking thermique des molécules organiques conduit à la production d'un gaz de synthèse riche en monoxyde de carbone et en hydrogène (45 % de H2 et 45 % de CO quand on utilise le procédé à arc électrique immergé). Les deux types de plasmas d'arc sont évalués pour cette application. L'effluent est simulé par une solution de fructose et de glucose (quelques centaines de g/L). L'étude de l'arc électrique immergé est réalisée par spectroscopie d'émission optique et par cinématographie rapide. L'étude de la gazéification par plasma thermique est faîte selon une approche « génie des procédés » à l'aide d'un plan d'expériences. Des essais avec des effluents issus de l'industrie oléicole et papetière complètent ces travaux
This work is concemed with decontamination and gasification of aqueous organic liquid waste by immersed thermal plasma technology. Ln this concept, the organic compounds are decomposed into gas by high temperature plasma. A quench of about 107-108 K/s, is obtained by immersion into a given effluent. Two kinds of arc plasma are studied. The first one is an immersed electrical arc stricken between two graphite electrodes. The second one is a plasma jet generated by a non- transferred plasma torch. For dilute liquid waste (1g/L) containing molecules incompatible with conventional biological processes, the hydroxyl radicals (OH˚) are continuously produced by the plasma jet directly into the solution allowing complete molecule mineralization into carbon dioxide and water. The heteroatoms, if present, are converted into solvated ions. The decomposition of the molecules, such as chlorophenols and aniline, are studied. Considering the identified intermediate products, a reaction mechanism is proposed. For each tested molecules, their concentration decreased at least of 90 percent. Based on the "gasosiphon" phenomenon, the experimental reactor insures the simultaneous recirculation of both gas and liquid phases. The hydrodynamic was studied using in situ high frequency imaging technology. A CFD code was applied for numerical simulation of the observed recirculation phenomena. The results were compared with obtained experimental data. Ln the case of concentrated liquid waste (> 100 g/L), syngas was produced by thermal cracking of organic molecules. The best measured composition of the gas is about 45% v/v of H2 and 45 % v/v of CO when an electrical arc is used. The usability of both studied plasma types were investigated in this field. The experimental study was carried on using fructose and glucose solution (severnl hundreds g/L) as surrogated effluent. With a specific injection method, gasification rate is about 30 % with one way. Optical Emission Spectroscopy and high frequency imaging were applied to investigate the immersed electrical arc. The thermal plasma gasification is investigated through a" process engineering" approach. To this aim, factorial test plan was built and done. Trials with liquid waste from olive oil and paper industries complete this work

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Ould-Mame, Sidi Mohamed. "Contribution au génie de la dégradation photocatalytique de polluants organiques de l'eau sur TiO₂ en lit fixe". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL101N.

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Le but de ce travail est de contribuer au génie photocatalytique par l'étude de dépôts de TiO₂ à mettre en oeuvre dans un réacteur à lit fixe pour le traitement des eaux usées. Une technique de dépôt directe du TiO₂ a été adoptée. Deux échantillons de TiO₂ (P25 et Hombikat) ont été testés en utilisant l'acide salicylique (AS) comme polluant modèle. Les dépôts catalytiques ont été analysés par profilométrie et microscopie optique. Ces analyses montrent que les dépôts ont un aspect globalement homogène et une surface accidentée dominée par la présence de microfissures, particulièrement dans le cas de Hombikat. Les propriétés optiques des dépôts ont été étudiées à l'aide d'une sphère intégratrice. L’absorption et la transmission suivent une loi apparente de Beer-Lambert et un modèle satisfaisant a été développé. L’adsorption de AS a été étudiée sur P25 supporte calcine ou non et en suspension et sur Hombikat supporté. Cette étude montre que l'accessibilité des dépôts n'est pas limitée par l'épaisseur des dépôts, et que l'équilibre d'adsorption suit le modèle de Langmuir. La cinétique de dégradation photocatalytique de AS a été étudiée sur P25 et Hombikat et montre un accord assez satisfaisant avec le modèle de Langmuir-Hinshelwood. La corrélation entre l'adsorption et la cinétique de dégradation a suggéré l'existence de plusieurs types de sites d'adsorption de P25 mais un seul type de site pour Hombikat. Nous avons mis en évidence l'influence de divers facteurs sur la vitesse de la réaction de dégradation photocatalytique, que nous avons rassemblés dans une formulation générale. La densité superficielle du dépôt et l'intensité du flux lumineux ont beaucoup d'influence sur la cinétique, et ont été particulièrement étudiées. Il est montré que le transfert interne a peu d'influence sur la vitesse de dégradation sur P25 et qu'en particulier il ne prend pas d'importance dans le domaine de grande densité superficielle du dépôt, ce que l'on observe également pour Hombikat.

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Allahdin, Oscar. "Élimination (par adsorption sur la brique activée) de polluants métalliques dans les eaux de la République Centrafricaine et les pays en voie de développement : Aspects texturaux, physicochimiques, (électro)cinétiques et thermodynamiques". Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10120/document.

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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

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Lesage, Geoffroy. "Etude de l’élimination de substances aromatiques dangereuses dans un procédé couplant adsorption et biodégradation". Toulouse, INSA, 2009. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000340/.

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La présence de micropolluants à l’entrée des opérations d’épuration d’effluents industriels induit des problèmes au cours du traitement par des procédés biologiques, certaines molécules n’étant pas nécessairement biodégradées. Les substances prioritaires les moins volatiles sont aussi les plus hydrophobes (ex : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) et ont tendance à s’adsorber majoritairement sur les matières organiques et les boues. A l’inverse, les molécules moins hydrophobes mais très volatiles comme les Benzène, Toluène, Ethylbenzène et p-Xylène ont une forte propension à être transférées dans l’atmosphère lors des phases d’aération. Dans le projet ANR HYBIOX « Procédés biologiques hybrides pour l’amélioration de la dégradation de xénobiotiques », il s’agit d’évaluer des bioréacteurs hybrides reposant sur l’addition de supports mobiles et adsorbants dans des procédés à boues activées de manière à mieux fixer ces polluants et à faire co-exister flocs et biofilms au sein du même réacteur. Le couplage entre les phénomènes physico-chimiques et biologiques a été étudié dans un réacteur séquencé. La modélisation de ces phénomènes permet de tester des hypothèses, de prévoir les conditions opératoires optimales pour appréhender un processus, et aide à l’interprétation de résultats. Un modèle d’adsorption sur support hétérogène, développé sous Matlab® et un modèle intégrant le couplage des phénomènes en dynamique, développé sous Aquasim® ont été étudiés. Les simulations réalisées concordent avec les résultats expérimentaux et permettent de conclure que les mécanismes d’élimination abiotiques jouent un rôle très important dans les « performances épuratoires » du procédé de traitement biologique aérobie. Les transferts de BTEX de la phase liquide vers le compartiment gazeux sont significatifs (>99% en 2 heures) et les quantités d’HAPs détectées dans la fraction solide sont importantes (élimination moyenne >65% lors de la décantation primaire). Le réacteur hybride présente de nombreux avantages. D’une part l’addition de charbon actif en grain dans des procédés à boues activées permet de fixer les polluants ciblés et d’augmenter leur temps de séjour dans le procédé. D’autre part, la réduction de leur concentration à un niveau non inhibiteur permet l’absorption des variations de charges qui sont fréquentes dans les effluents industriels. Pour les Composés Organiques Volatiles (ex : BTEX), l’ajout de particules adsorbantes et l’analyse des modes opérationnels minimisant le transfert dans la phase gaz sont les points prépondérants. Il s’agit alors d’évaluer avec quelle dynamique l’adsorbant peut se biorégénérer dans le système
One of the main challenges currently facing environmental conservation is to reduce the discharge of organic micropollutants from industrial liquid outflows. Biological aerobic treatment is the most commonly used treatment, but conventional systems were not conceived with the idea of eliminating micropollutants, these molecules not necessarily being biodegraded. Among the selected substances, the least volatile molecules are also the most hydrophobic (PAHs) and tend to be absorbed mostly on suspended solids or sludge. Conversely, the less hydrophobic but highly volatile molecules, such as BTEX, have a strong tendency to be transferred into the atmosphere during the aeration phase. In the project ANR HYBIOX « hybrid biological practices for improving the breakdown of xenobiotics », hybrid bioreactors based on the addition of mobile and absorbent surfaces in the activated sludge processes are evaluated, so as to better pinpoint these pollutants and to allow flocs and biofilms to co-exist within the same reactor. The coupling of physicochemical and biological phenomena was studied in an SBR. Modelling these phenomena allows us to test hypotheses, predict the optimal operating conditions for stopping a process, and helps with the interpretation of the results. We drew on a model of adsorption on heterogeneous surfaces, developed under Matlab®, and on a model integrating the coupling of phenomena, developed under Aquasim®. The simulations carried out correspond with the experimental results and allow us to conclude that the abiotic elimination mechanisms play a very important role in the “purification results” of the biological aerobic treatment process. Over the course of the treatment, the transfer of BTEX from the liquid phase to the gas compartment was significant (>99% in two hours) and the quantities of PAHs detected in the solid fraction were considerable. The hybrid reactor presents a number of advantages over a classic biological process. On the one hand, the addition of activated carbon grains in the activated sludge process allows us to pinpoint the targeted pollutants and increase their residence time within the process. On the other hand, to reduce their concentration to a non-inhibitory level (if this is the case), and finally to allow the absorption of variations in charge which are common in industrial outflow. For more volatile and less hydrophobic molecules (ex : BTEX), the addition of absorbent particles and the analysis of operational modes which minimize the transfer in the gas phase are the predominant points. We will therefore have to evaluate with which dynamic the adsorbent can bioregenerate in the system

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Fakhfekh, Hamdeni Rahma. "Performances du système hybride précipitation / microfiltration et de la nanofitration dans l'élimination du fer pour la potabilisation de l'eau". Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1100/document.

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Les thématiques liées à l’eau sont un enjeu majeur pour notre environnement. De nombreux procédés de traitement des eaux sont disponibles. Dans ce travail, nous avons développé une alternative au traitement actuel des eaux, de façon à proposer une technologie moins coûteuse, plus facile à opérer et moins consommatrice en produits chimiques.Dans ce cadre, nous avons développé un procédé hybride associant un procédé membranaire de microfiltration à l’oxydation/ précipitation du fer pour le traitement des eaux avec des teneurs élevées en fer fournies par la SONEDE (Société nationale d’exploitation et de distribution des eaux de Sfax, Tunisie).L’étude concerne la précipitation du fer par bullage d’air dans un réacteur couplé à une microfiltration en utilisant plusieurs membranes (commerciale (Kerasep) ou préparées au Laboratoire de Sciences des Matériaux et de l’Environnement (Sfax) à base d’argile, alumine et charbon actif. Deux types d’eaux ont été étudiés : une eau synthétique préparée au laboratoire ayant une certaine concentration en fer dissous et une eau réelle riche en fer provenant d’un forage de la région de Sfax. L’influence des paramètres suivants a été étudiée : concentration initiale en fer, pH et pression transmembranaire. Le procédé a été également évalué pour le traitement de l’eau de forage de la région de Sfax. Pour mieux comprendre le procédé hybride d’aération/MF, des résultats obtenus avec différentes membranes en filtration frontale sont présentés.Dans un objectif d’intensification des procédés, une autre technique de deferrisation est étudiée en considérant un traitement membranaire seul de nanofiltration en appliquant une membrane organique spirale de type NF 2125A (Applied Membranes ®, USA). Les résultats obtenus sont prometteurs en termes de flux de filtration, de rétention en fer et qualité du perméat, conforme aux recommandations de l’OMS.D’un point de vue efficacité, le procédé hybride d’aération/MF donne un flux de perméat plus important que celui issu de la NF. En conclusion, ces deux procédés peuvent s’avérer être des alternatives avantageuses à un procédé classique d’aération suivi d’une filtration sur sable
Water-related issues are a major challenge for our environment. Many processes of water treatment are available. In this work, we have developed an alternative to the current treatment of water, so as to propose a technology less expensive, easier to operate and less consuming chemicals.In this context, we have developed a hybrid process combining a microfiltration membrane process with the oxidation / precipitation of iron for the treatment of water with high iron contents provided by the SONEDE (National Society of Water Exploitation and Distribution Of Sfax, Tunisia).The study concerns the precipitation of iron by bubbling air in a reactor coupled with microfiltration using several membranes (commercial (Kerasep) or prepared at the Laboratory of Materials and Environment Sciences (Sfax) based on clay , Alumina and activated carbon Two types of water have been studied: a synthetic water prepared in the laboratory with a certain concentration of dissolved iron and a real water rich in iron coming from a drilling of the region of Sfax. Parameters were studied: initial iron concentration, pH and transmembrane pressure The process was also evaluated for the treatment of drilling water in the Sfax region. To better understand the hybrid aeration / MF process, results obtained with different membranes in frontal filtration are presented.In order to intensify the processes, another deferrisation technique is studied by considering a single membrane treatment of nanofiltration by applying an organic spiral membrane of type NF 2125A (Applied Membranes ®, USA).The results obtained are promising in terms of filtration flux, iron retention and permeate quality and conform with WHO recommendations. From an efficiency point of view, the hybrid aeration / MF process gives a permeate flow more important than that of the NF. In conclusion, these two processes can prove to be advantageous alternatives to a conventional aeration process followed by sand filtration

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Boucher, Karl. "Biofiltration et captage des métaux lourds de lixiviat de lieu d'enfouissement de matières résiduelles". Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27888/27888.pdf.

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Adusei-Gyamfi, Junias. "Caractérisation de la matière organique naturelle (MON) et de ses complexes formés avec des éléments traces métalliques dans des filières de potabilisation". Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R010.

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Les matières organiques naturelles (MON) présentes dans les ressources en eau est une problématique majeure dans les filières de production d’eau potable. Cette problématique liée à la présence et à l'augmentation continue des teneurs en carbone organique, en particulier dans les eaux de surface, et son impact sur les filières de potabilisation, a donné naissance au projet DOC2C’s dans le but d'étudier et de proposer des moyens durables pour réduire la MON. L'objectif de cette étude était de fournir une technique innovante pour la caractérisation de la MON et de ses complexes avec les métaux traces. Cette étude a été réalisée en utilisant plusieurs techniques comme la chromatographie d'exclusion stérique (HPSEC) couplée à des détecteurs spectraux (UV et Fluorescence) et à un détecteur élémentaire (ICP-MS). Les méthodes développées ont été appliquée sur des pilotes de traitement et à grande échelle, dans les usines de potabilisation, pour suivre l'évolution de la MON pendant le traitement et la formation potentielle de sous-produit de désinfection (SPD). La substance humique de la MON, dont on connait hydrophobicité, contribué plus à la formation de SPD, tandis que les fractions légères et les plus hydrophiles y contribuent moins. Nous avons montré l'efficacité d’élimination de la MON sur des filières de traitement à l’échelle pilote, ainsi le processus de coagulation permet d’éliminer presque tous les biopolymères, 38 % des substances humiques et 17 % des substances à faible poids moléculaire. Les résines échangeuses d'ions en suspension a éliminent 75 % des substances humiques, 70 % des building blocks, 78 % des acides de faible poids moléculaire et 81 % des neutres de faible poids moléculaire, tandis que l'ultrafiltration sur membranes céramiques semble n'avoir eu qu'un faible impact sur les biopolymères. Les résultats obtenus à l'aide des détecteurs spectraux ont été comparés à ceux d'un détecteur de carbone (LC-OCD). Il a été démontré que la composition de la fraction de biopolymère ressemblait à des protéines, responsables de sa fluorescence semblable à celle du tryptophane. Les propriétés de complexation des différentes fractions de la MON ont également été étudiées après séparation par taille. Le détecteur élémentaire (ICP-MS) a permis de mettre en évidence les fractions préférentielles pour les métaux. Par exemple, alors que le Cu se complexe avec toutes les fractions de la MON, le Zn et le Pb préféraient se complexer avec le building blocks. La compétition entre des métaux traces et différentes fractions de la MON a également été observées. Une méthode quantitative innovante a également été mise au point avec un étalonnant la SEC-ICP-MS en utilisant l'EDTA comme ligand et validée à l’aide des étalons IHSS de matière organique (SRHA, SRFA) pour les ligands et les solutions étalons de Cu, Mn et Zn
Natural organic matter (NOM), present in waters poses severe challenges to all stages of drinking water treatment. A disturbing phenomenon is the rapid changes in the quantity and quality of NOM observed recently, which necessitates the adaptation of drinking water treatment processes. This worrying trend gave birth to the Interreg DOC2C's Project which sought to investigate the possibility of improved NOM removal from surface waters through innovative, knowledge and research based methods. The goal of this study was to provide an innovative technique for the characterization of NOM and its complexes with trace metals. This study was performed with the help of a size exclusion chromatography (HPSEC) coupled with spectral detectors (UV and Fluorescence) and an elementary detector (ICP-MS). The developed methodology was applied to both pilot and full-scale drinking water treatment plants to monitor the evolution of NOM during treatment and the potential formation of disinfection by products (DBPs). The humic substance fraction of NOM which is known to be more hydrophobic contributed most to DBP formation while the LMW and hydrophilic fractions contributed least. After humic substance removal, the decrease in DBP formation was related to the removal of building blocks. In quantifying NOM removal efficiency of pilot water treatment plant, coagulation process removes almost all biopolymers, 38% of humic substances and 17% of low molecular weight (LMW) substances, with little impact on building blocks. Suspended ion exchange resin eliminates 75% of humic substances, 70% of building blocks, 78% of LMW acids and 81% of LMW neutrals, while ultrafiltration on ceramic membranes seems to have had only a small impact on biopolymers. The results obtained from the spectral detectors were compared with that of a carbon detector (LC-OCD). The composition of the biopolymer fraction was shown to be made up for protein-like components responsible for its tryptophan-like fluorescence. The complexing properties of the different fractions of NOM was also studied after separation by size. The elemental detector helped in demonstrating the preferred fraction(s) for metal complexation. For instance, whereas Cu complexed with all NOM fractions, Zn and Pb preferred to be complexed with the building blocks. Complexation and competition of the trace metals at different NOM fractions were also observed. An innovative quantitative method was also developed by calibrating the LC-ICP-MS with EDTA and the method confirmed using organic matter standards (SRHA, SRFA) for the ligands and Cu, Mn and Zn standard solutions

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Ben, Sghaier Rafika. "Perturbateurs endocriniens dans le milieu aquatique : développement analytique et faisabilité de traitement". Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10126/document.

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La présence des perturbateurs endocriniens dans le milieu aquatique a suscité des préoccupations croissantes en raison de leurs effets néfastes potentiels sur les écosystèmes et les humains. Celles-ci sont généralement présents à l’état de trace (ng/L), dans des matrices aqueuses complexes, telles que les eaux de surfaces ce qui rend l’analyse difficile. Dans ce travail, on a mis au point une méthode analytique pour la détermination simultanée de 13 substances perturbatrices endocriniennes (PEs) dans l’eau, dont 5 estrogènes stéroïdes, 1 progestérone, 1 androgène et 6 composées phénoliques, , par la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS). La méthode a été validée. Les limites de quantification étaient respectivement de 1 ng/L et de 5 à 50 ng/L pour les composés phénoliques et les hormones. La méthode mise au point a été appliquée pour évaluer le niveau de contamination des PEs ciblées dans de nombreux sites du Nord de la France et de la Tunisie. La majorité des composés considérés ont été détectés dans les sites d'échantillonnage. La dernière partie de ce travail est consacrée à l'étude de faisabilité d'élimination du PEs par des techniques d'adsorption sur les résidus d’une brique modifiée et la bio-rémédiation par l’algue bleu-vert (Spiruline)
The occurrence of endocrine-disrupting compounds in the aquatic environment has brought increasing concern due to their potential adverse impacts on ecosystems and humans. These compounds are generally present in complex water matrices, such as surface waters at trace levels (ng/L) making their analysis difficult. In this work, an analytical method for the simultaneous determination of 13 endocrine disrupting chemicals (EDCs), including 5 steroid estrogens, 1 progestogen, 1 androgen and 6 endocrine-disrupting phenols in water was developed using solid phase extraction (SPE), derivatization and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).The method was validated by spiking the 13 EDCs to the interest matrix. The limits of quantification were 1 ng/L and 5-50 ng/L for phenolic compounds and hormones respectively. The validated method was applied to assess the contamination level of the targeted EDCs in many sites in Northern France and in Tunisia. The majority of the considered compounds were detected in the different sampling sites. The last part of this work is the feasibility study for the elimination of PE by adsorption techniques on modified brick residues and bio-remediation by blue-green algae (SPIRULINA)

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Tesis sobre el tema "Eau – Épuration – Élimination de l'arsenic"

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