Couplage des procédés membranaires aux techniques physico-chimiques ou biologiques pour le traitement des rejets liquides de l'industrie de textile PDF Download
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Book Description
Le traitement des rejets textiles se fait habituellement via une filière physico-chimique couplée à un traitement biologique. La qualité de l'effluent obtenu obéit difficilement aux normes de recyclage ou de rejet dans le milieu naturel. Dans cet objectif, différentes combinaisons sont proposées: la coagulation floculation (CF) et/ou l'adsorption sur charbon actif (CAP) en poudre couplée aux techniques membranaires (microfiltration (MF) ou ultrafiltration (UF)), la photocatalyse couplée à un traitement aérobie biologique (système membranaire (BRM) ou réacteur discontinu séquentiel (RDS)) ou au traitement anaérobie par voie biologique ou chimique. Une comparaison générale a été réalisée pour optimiser le traitement adéquat. La combinaison CF-CAP-UF est un traitement efficace pour la réduction de la DCO, de la couleur et de la turbidité. La dégradation de deux colorants textiles (azoïque et phthalocyanine) a été étudiée par photocatalyse simple ou combinée à un BRM. Le traitement photocatalytique a été réalisé en présence de dioxyde de titane fixé sur un support en fibres de cellulose dans un réacteur à film tombant en présence d'irradiation UV. Pour les deux types de réacteurs biologiques, bien que la biomasse ait été influencée par la variation de la concentration en colorant et par le mode de fonctionnement continu pour le BRM, elle a pu résister. Après le pré-traitement nous avons obtenu une complète décoloration mais les sous produits photocatalytiques demeurent toxiques et peuvent empêcher l'abattement de la DCO. Dans une dernière partie, nous avons testé le couplage de la photocatalyse à un traitement chimique par hydrogénation catalytique ou biologique par boues granulaires. Cette dernière possibilité s'avère être efficace puisque des taux de décoloration supérieurs à 90% ont été atteints pour différents types de colorants et qu'aucune toxicité des produits obtenus lors du pré-traitement photocatalytique n'a été détectée.
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Le traitement des rejets textiles se fait habituellement via une filière physico-chimique couplée à un traitement biologique. La qualité de l'effluent obtenu obéit difficilement aux normes de recyclage ou de rejet dans le milieu naturel. Dans cet objectif, différentes combinaisons sont proposées: la coagulation floculation (CF) et/ou l'adsorption sur charbon actif (CAP) en poudre couplée aux techniques membranaires (microfiltration (MF) ou ultrafiltration (UF)), la photocatalyse couplée à un traitement aérobie biologique (système membranaire (BRM) ou réacteur discontinu séquentiel (RDS)) ou au traitement anaérobie par voie biologique ou chimique. Une comparaison générale a été réalisée pour optimiser le traitement adéquat. La combinaison CF-CAP-UF est un traitement efficace pour la réduction de la DCO, de la couleur et de la turbidité. La dégradation de deux colorants textiles (azoïque et phthalocyanine) a été étudiée par photocatalyse simple ou combinée à un BRM. Le traitement photocatalytique a été réalisé en présence de dioxyde de titane fixé sur un support en fibres de cellulose dans un réacteur à film tombant en présence d'irradiation UV. Pour les deux types de réacteurs biologiques, bien que la biomasse ait été influencée par la variation de la concentration en colorant et par le mode de fonctionnement continu pour le BRM, elle a pu résister. Après le pré-traitement nous avons obtenu une complète décoloration mais les sous produits photocatalytiques demeurent toxiques et peuvent empêcher l'abattement de la DCO. Dans une dernière partie, nous avons testé le couplage de la photocatalyse à un traitement chimique par hydrogénation catalytique ou biologique par boues granulaires. Cette dernière possibilité s'avère être efficace puisque des taux de décoloration supérieurs à 90% ont été atteints pour différents types de colorants et qu'aucune toxicité des produits obtenus lors du pré-traitement photocatalytique n'a été détectée.
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST DE METTRE AU POINT UN PROCEDE CAPABLE DE REDUIRE LA QUANTITE DE METAUX LOURDS (FE, CU, ZN, PB, NI ET CD) PRESENTS DANS LES EAUX DE LAVAGE DES FUMEES ISSUES DE L'INCINERATION DE DECHETS INDUSTRIELS FORTEMENT HALOGENES. ACTUELLEMENT, CES EAUX ACIDES SONT NEUTRALISEES A LA CHAUX ET LES HYDROXYDES METALLIQUES SONT PRECIPITES, CE QUI PORTE LA TENEUR GLOBALE EN METAUX DANS LES EFFLUENTS REJETES A QUELQUES MG/L. DEUX TECHNIQUES MEMBRANAIRES ONT ETE ENVISAGEES POUR L'EPURATION DE CES EFFLUENTS : L'ULTRAFILTRATION ASSISTEE PAR COMPLEXATION (UFAC) ET L'EXTRACTION PAR MEMBRANE LIQUIDE EMULSIONNEE (MLE). LE PRINCIPE DE L'UFAC EST DE COMPLEXER LES CATIONS METALLIQUES PAR UNE MACROMOLECULE QUI SERA RETENUE PAR LA MEMBRANE D'ULTRAFILTRATION. UN PROCEDE DESTINE A TRAITER LES EFFLUENTS NEUTRALISES A ETE PROPOSE. IL SE COMPOSE DE DEUX ETAPES D'ULTRAFILTRATION : LA PREMIERE PERMET D'EVACUER L'EFFLUENT EPURE APRES COMPLEXATION DES METAUX AVEC UNE POLYETHYLENIMINE (PEI) ; LA DEUXIEME EST NECESSAIRE POUR RECYCLER LA PEI. LES PRINCIPAUX PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES ET HYDRODYNAMIQUES DE LA SEPARATION ONT ETE ETUDIES ET DES MANIPULATIONS SUR PILOTE ONT PERMIS DE DEMONTRER LA FAISABILITE DU PROCEDE. GRACE A CE TRAITEMENT, LA CONCENTRATION GLOBALE DES METAUX DANS LES EFFLUENTS APRES PRECIPITATION DES HYDROXYDES METALLIQUES PEUT ETRE DIVISEE PAR 10. L'EXTRACTION PAR MLE, ISSUE DE L'EXTRACTION LIQUIDE-LIQUIDE, MET EN OEUVRE LA FORMATION D'EMULSIONS DOUBLES (EAU/HUILE/EAU) OU LA PHASE ORGANIQUE JOUE LE ROLE DE MEMBRANE. CETTE STRUCTURE PERMET DE REALISER LES OPERATIONS D'EXTRACTION ET DE DESEXTRACTION EN UNE SEULE ETAPE ET D'OBTENIR DE GRANDS FACTEURS DE CONCENTRATION. UN SYSTEME D'EXTRACTION ET DE DESEXTRACTION EFFICACE DES CATIONS A ETE DETERMINE EN EXTRACTION SIMPLE PUIS LE TRANSFERT DES CATIONS A ETE ETUDIE EN MLE. UN SCHEMA DE PROCEDE COMBINANT UNE ETAPE D'EXTRACTION SIMPLE ET UNE ETAPE D'EXTRACTION PAR MLE A PH ACIDE A ETE PROPOSE. CE TRAITEMENT EST UN PEU MOINS PERFORMANT QUE LE PRECEDENT MAIS IL A L'AVANTAGE CONSIDERABLE DE PERMETTRE LA SEPARATION DES METAUX AVANT LA NEUTRALISATION DES EFFLUENTS, REDUISANT AINSI LA TOXICITE DES BOUES PRODUITES.
Author: Nidal Hilal Publisher: CRC Press ISBN: 1439866368 Category : Science Languages : en Pages : 503
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Membrane Modification: Technology and Applications is written for engineers, scientists, graduate students, and researchers in the field of membrane science and technology, materials science, applied physics, chemistry, and environmental science. The book presents the complete range of membrane modification techniques used to increase efficiency of
Author: Georges Belfort Publisher: Elsevier ISBN: 0323145817 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 567
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Synthetic Membrane Processes: Fundamentals and Water Applications presents a summary of some of the theoretical developments in membrane and fluid transport. The book reviews water and wastewater hyperfiltration, ultrafiltration, and electrodialysis, as well as the economics of these processes. The text approaches the topics from the standpoint of chemical engineering. It provides a description of procedures for maintaining reasonable fluxes with a balanced pretreatment, cleaning, and fluid management program. The different structures of water and aqueous systems, hyperfiltration membranes, and the polarization phenomena in membrane processes are also discussed. The text provides concrete examples of the desalting experience and water and wastewater treatment in the United States, Europe, and Japan. The book targets those in the water and wastewater field and is also generally useful for teaching and for anyone interested in adapting membrane technology to separation or concentration applications.
Author: Mark Peters Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 0470922834 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 258
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Design and Synthesis of Membrane Separation Processes provides a novel method of design and synthesis for membrane separation. While the main focus of the book is given to gas separation and pervaporation membranes, the theory has been developed in such a way that it is general and valid for any type of membrane. The method, which uses a graphical technique, allows one to calculate and visualize the change in composition of the retentate (non-permeate) phase. This graphical approach is based on Membrane Residue Curve Maps. One of the strengths of this approach is that it is exactly analogous to the method of Residue Curve Maps that has proved so successful in distillation system synthesis and design.
Author: Takeshi Matsuura Publisher: CRC Press ISBN: 9780849342028 Category : Science Languages : en Pages : 482
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Synthetic Membranes and Membrane Separation Processes addresses both fundamental and practical aspects of the subject. Topics discussed in the book cover major industrial membrane separation processes, including reverse osmosis, ultrafiltration, microfiltration, membrane gas and vapor separation, and pervaporation. Membrane materials, membrane preparation, membrane structure, membrane transport, membrane module and separation design, and applications are discussed for each separation process. Many problem-solving examples are included to help readers understand the fundamental concepts of the theory behind the processes. The book will benefit practitioners and students in chemical engineering, environmental engineering, and materials science.
Author: Claude Cardot Publisher: Ellipses Marketing ISBN: 9782729861872 Category : Drinking water Languages : fr Pages : 302
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Aux étudiants en génie de l'environnement et aux professionnels concernés par les problèmes de l'eau, est proposé un panorama complet et synthétique des procédés physico-chimiques et biologiques de traitement des eaux potables et eaux usées. L'ouvrage analyse les processus de base (coagulation, décantation, filtration, boues activées) et développe une théorisation de la biologie de l'épuration. Une place de choix est réservée aux nouveaux traitements (techniques membranaires, biofiltration) et aux nouveaux enjeux (sous-produits de désinfection et d'épuration). Le cours, clair et facilement abordable, est complété par des exercices concrets et des problèmes entièrement résolus.
Author: Mihir K. Purkait Publisher: CRC Press ISBN: 1351858564 Category : Science Languages : en Pages : 339
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The book explains fundamental and advanced topics related to the field of membrane science including extensive coverage of material selection, preparation, characterization and applications of various membranes. Explores both preparation and wide range of applications for all possible membranes, contains an exclusive chapter on functionalized membranes and incorporation of stimuli responsive membranes in each type and includes exercise problems after each chapter It also discusses new membrane operations as membrane reactors and membrane contactors
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La thèse présentée porte sur l’étude comparative des technologies membranaires directes et couplées à une épuration biologique dans le cadre du recyclage des eaux grises à l’intérieur du bâtiment. Dans un premier temps, des eaux grises synthétiques ont été formulées pour permettre l’étude des procédés retenus dans des conditions répétables, c’est-à-dire en s’affranchissant d’une non-maîtrise de l’effluent brut. La caractérisation de ces eaux grises synthétiques a montré qu’elles sont représentatives d’eaux grises réelles. En second lieu, les performances hydrauliques et épuratoires de deux procédés de recyclage des eaux grises ont été étudiées. Le premier est une membrane de nanofiltration tubulaire utilisée sans aucun prétraitement. L’influence de différents paramètres a été évaluée lors du traitement d’eaux grises synthétiques. La validation de ces résultats a été effectuée en filtrant des eaux grises réelles dans des conditions opératoires similaires. Ces expérimentations ont permis d’évaluer l’influence du seuil de coupure et de la pression transmembranaire sur les performances du procédé. Un taux de conversion de 87,5 % a été atteint, et la qualité du perméat est conforme aux législations les plus strictes sur le recyclage des eaux à l’intérieur du bâtiment. Le second procédé considéré est un bioréacteur à membranes immergées (BAMI), dans lequel les membranes d’ultrafiltration à fibres creuses sont déportées à l’extérieur du bioréacteur. L’impact de différents paramètres opératoires et de l’activité biologique sur ses performances a été mesuré. Les résultats ont montré que la qualité des perméats produits et la densité de flux volumique atteignables sont fortement influencées par la pression transmembranaire appliquée, par les durées d’extraction, de rétrolavage et de relaxation et par la charge massique à épurer. Enfin, la démarche a été finalisée par une analyse technico-économique comparative des deux procédés évalués, et des principaux résultats obtenus au cours de l’étude.
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LES FLUIDES DE COUPE SONT UTILISES ESSENTIELLEMENT PAR LES INDUSTRIES MECANIQUES ET LA LEGISLATION IMPOSE UN TRAITEMENT DES FLUIDES USAGES, AVANT REJET. CETTE ETUDE EST CENTREE SUR L'ANALYSE DES PERFORMANCES DE FILIERES DE TRAITEMENT BASEES SUR DIFFERENTS PROCEDES MEMBRANAIRES (MICROFILTRATION, ULTRAFILTRATION, NANOFILTRATION, OSMOSE INVERSE) APPLIQUEES A DES FLUIDES DE COUPE DE TYPE MACRO- ET MICRO-EMULSION. DEUX ASPECTS DIFFERENTS DU TRAITEMENT SONT ETUDIES: LA SEPARATION DE LA PHASE ORGANIQUE DISPERSEE (HUILE) EN AMELIORANT LE TRANSFERT DE MATIERE ET L'ELIMINATION DES COMPOSES ORGANIQUES SOLUBLES. UNE EXPERIMENTATION SUR DIFFERENTES UNITES PILOTES A PERMIS DE DETERMINER L'INFLUENCE DES PARAMETRES OPERATOIRES (CONCENTRATION EN SEL, CONCENTRATION EN HUILE, VITESSE DE CIRCULATION ET PRESSION TRANSMEMBRANAIRE) SUR LE TRANSFERT DE MATIERE LORS DE L'ULTRAFILTRATION D'UNE MICROEMULSION ET LORS D'UN COUPLAGE DESTABILISATION CHIMIQUE PARTIELLE D'UNE MACROEMULSION ET SEPARATION DE PHASES PAR MEMBRANE. EN PARTICULIER UN PROCEDE NOUVEAU CONSISTANT EN UN COUPLAGE DESTABILISATION ET MICROFILTRATION TANGENTIELLE A ETE INTRODUIT ET EVALUE. L'AMELIORATION DU TRANSFERT DE MATIERE EN PRESENCE DE SEL EST EXPLIQUEE A PARTIR D'UNE ANALYSE DES INTERACTIONS GOUTTE-GOUTTE PAR LA THEORIE D.L.V.O. ENFIN LES EFFICACITES DE PROCEDES MEMBRANAIRES COUPLES OU EN DIRECT ONT ETE DETERMINEES, L'OBJECTIF ETANT D'ELIMINER CONJOINTEMENT LA PHASE DISPERSEE ET LES COMPOSES SOLUBLES. L'INTERET DE LA NANOFILTRATION DIRECTE SANS TRAITEMENT PREALABLE ETE MIS EN EVIDENCE. AU TERME DE CETTE ETUDE, DEUX FILIERES DE TRAITEMENT ADAPTEES AUX MICROEMULSIONS ET AUX MACROEMULSIONS SONT PROPOSEES ET RESTENT A VALIDER A L'ECHELLE SEMI-INDUSTRIELLE
Author: Farida Harrlekas
Author: Farida Harrlekas
Author: ISABELLE.. MICHELET
Author: Nidal Hilal
Author: Georges Belfort
Author: Mark Peters
Author: Takeshi Matsuura
Author: Claude Cardot
Author: Mihir K. Purkait
Author: Fanny Hourlier
Author: HUGO.. MATAMOROS