Elimination de la matière organique lors de la coagulation-floculation par Al(III) en présence de charbon actif PDF Download
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LE PRESENT TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DES MECANISMES DE L'ELIMINATION DE MICROPOLLUANTS LORS DE LA COAGULATION-FLOCULATION EN PRESENCE DE CHARBON ACTIF. LES REACTIONS INTERVENANT ENTRE DES MOLECULES ORGANIQUES ET DES CATIONS UTILISES EN COAGULATION-FLOCULATION TELS QUE AL#3#+, FE#3#+, AL(OH)#2#+ ENTRAINENT LA FORMATION DE COMPLEXES MOLECULAIRES. CES COMPLEXES, UNE FOIS FORMES, AURONT UN COMPORTEMENT DIFFERENT DE CELUI DE LA MOLECULE SEULE, NOTAMMENT AU COURS DE LA COAGULATION-FLOCULATION ET DE L'ADSORPTION SUR CHARBON ACTIF EN POUDRE. DES MOLECULES ORGANIQUES SIMPLES COMME LE PHENOL, LE PYROCATECHOL, LES ACIDES SALICYLIQUE, BENZOIQUE ET PHTALIQUE OU DE MASSE MOLAIRE PLUS ELEVEE (ACIDE TANNIQUE, ACIDES FULVIQUES NATURELS ET COMMERCIAUX) ONT ETE UTILISEES AFIN D'UNE PART DE QUANTIFIER ET D'OPTIMALISER L'ELIMINATION DE LA MATIERE ORGANIQUE ET D'AUTRE PART DE DECRIRE AVEC SUFFISAMMENT DE PRECISION LES MECANISMES DE CETTE ELIMINATION. IL S'EST AVERE IMPORTANT D'OPTIMALISER L'ELIMINATION DE LA MATIERE ORGANIQUE PAR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE L'ORDRE D'INTRODUCTION DU CHARBON PAR RAPPORT A LA POLLUTION ORGANIQUE ET PAR RAPPORT AUX SELS D'ALUMINIUM. DANS LE CAS OU DES COMPLEXES SE FORMENT ENTRE MOLECULE ORGANIQUE ET IONS ALUMINIUM, LES METHODES SPECTROPHOTOMETRIQUES DE JOB ET BENSI-HILDEBRAND ONT PERMIS DE DETERMINER DES STOECHIOMETRIES DE CES COMPLEXES ET D'ACCEDER AUX VALEURS DE CONSTANTES DE COMPLEXATION POUR UN PH DE 4,6, PH POUR LEQUEL LES IONS AL#3#+ SONT PREDOMINANTS AUX CONCENTRATIONS CHOISIES
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LE PRESENT TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DES MECANISMES DE L'ELIMINATION DE MICROPOLLUANTS LORS DE LA COAGULATION-FLOCULATION EN PRESENCE DE CHARBON ACTIF. LES REACTIONS INTERVENANT ENTRE DES MOLECULES ORGANIQUES ET DES CATIONS UTILISES EN COAGULATION-FLOCULATION TELS QUE AL#3#+, FE#3#+, AL(OH)#2#+ ENTRAINENT LA FORMATION DE COMPLEXES MOLECULAIRES. CES COMPLEXES, UNE FOIS FORMES, AURONT UN COMPORTEMENT DIFFERENT DE CELUI DE LA MOLECULE SEULE, NOTAMMENT AU COURS DE LA COAGULATION-FLOCULATION ET DE L'ADSORPTION SUR CHARBON ACTIF EN POUDRE. DES MOLECULES ORGANIQUES SIMPLES COMME LE PHENOL, LE PYROCATECHOL, LES ACIDES SALICYLIQUE, BENZOIQUE ET PHTALIQUE OU DE MASSE MOLAIRE PLUS ELEVEE (ACIDE TANNIQUE, ACIDES FULVIQUES NATURELS ET COMMERCIAUX) ONT ETE UTILISEES AFIN D'UNE PART DE QUANTIFIER ET D'OPTIMALISER L'ELIMINATION DE LA MATIERE ORGANIQUE ET D'AUTRE PART DE DECRIRE AVEC SUFFISAMMENT DE PRECISION LES MECANISMES DE CETTE ELIMINATION. IL S'EST AVERE IMPORTANT D'OPTIMALISER L'ELIMINATION DE LA MATIERE ORGANIQUE PAR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE L'ORDRE D'INTRODUCTION DU CHARBON PAR RAPPORT A LA POLLUTION ORGANIQUE ET PAR RAPPORT AUX SELS D'ALUMINIUM. DANS LE CAS OU DES COMPLEXES SE FORMENT ENTRE MOLECULE ORGANIQUE ET IONS ALUMINIUM, LES METHODES SPECTROPHOTOMETRIQUES DE JOB ET BENSI-HILDEBRAND ONT PERMIS DE DETERMINER DES STOECHIOMETRIES DE CES COMPLEXES ET D'ACCEDER AUX VALEURS DE CONSTANTES DE COMPLEXATION POUR UN PH DE 4,6, PH POUR LEQUEL LES IONS AL#3#+ SONT PREDOMINANTS AUX CONCENTRATIONS CHOISIES
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LA MATIERE ORGANIQUE NATURELLE (MON) EST ASSOCIEE A DE NOMBREUX PROBLEMES : GOUTS, ODEURS, REVISVISCENCE BACTERIENNE... L'ELIMINATION DE LA MON EST DONC UN OBJECTIF ESSENTIEL POUR ASSURER LA QUALITE DES EAUX POTABLES, ELLE EST POSSIBLE GRACE AU PROCEDE DE COAGULATION-FLOCULATION, ENTRE AUTRES. LES REACTIONS DE COAGULATION-FLOCULATION DE LA MON DE 2 EAUX ONT ETE EFFECTUEES A L'AIDE DE SELS DE FER(III) ET D'ALUMINIUM(III) SUR DE LARGES GAMMES DE PH ET DOSES DE COAGULANT. LES TECHNIQUES UTILISEES ONT PERMIS DE MESURER L'EFFICACITE DE LA COAGULATION EN FONCTION DES CONDITIONS OPERATOIRES, DE PRECISER LA NATURE CHIMIQUE DE LA MON CONTENUE DANS LES 2 EAUX ET DANS LES FLOCS, D'ETUDIER LES INTERACTIONS MON-COAGULANT A L'ECHELLE LOCALE ET DE DETERMINER LES STRUCTURES SEMI LOCALE ET MACROSCOPIQUE DES FLOCS FORMES. POUR LES DEUX TYPES D'EAU ETUDIEES, LE CLASSEMENT DES COAGULANTS EN FONCTION DE LEUR EFFICACITE EST FECL#3 > WAC HB > SULFATE D'ALUMINIUM. LE PH OPTIMAL EST DE 5,5 POUR LE FE(III) ET AUTOUR DE 6-7 POUR LES COAGULANTS A BASE D'AL, LA DOSE ETANT NATURELLEMENT DEPENDANTE DU COD. POUR LA MON DE L'EAU DE SEINE, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE UNE SELECTIVITE DES COAGULANTS VIS A VIS DE CERTAINS TYPES DE BIOPOLYMERES, QUI N'EST PAS VISIBLE POUR L'EAU DE BARRAGE. CECI A ETE ATTRIBUE AU FAIT QUE DANS L'EAU DE SEINE LES DIFFERENTES CLASSES DE BIOPOLYMERES CORRESPONDENT A DES MOLECULES BIEN INDIVIDUALISEES, TANDIS QUE LA MON DE L'EAU DE BARRAGE EST PLUS HOMOGENE. LA SPECIATION DES COAGULANTS AU SEIN DES FLOCS INDIQUE CLAIREMENT UNE INHIBITION DE L'HYDROLYSE DES CATIONS METALLIQUES DUES A LA PRESENCE DE MON. LA SPECIATION DE CES METAUX N'EST PAS MODIFIEE PAR L'AUGMENTATION DE PH, MONTRANT AINSI QUE, DANS TOUS LES CAS, LE PRINCIPAL MECANISME D'ELIMINATION DE LA MON EST LA COMPLEXATION. LA STRUCTURE DES FLOCS EST REGIE PAR LA MON. LES OBJETS FORMES ONT DES DIMENSIONS FRACTALES ELEVEES QUELLE QUE SOIT L'ECHELLE D'OBSERVATION. LA STRUCTURATION DES FLOCS SUIT CEPENDANT UN MECANISME DIFFERENT EN FONCTION DE L'ECHELLE. AU COURS DE CE TRAVAIL, NOUS AVONS DONC DEMONTRE LE ROLE PREPONDERANT DE LA MON DANS LA COAGULATION.
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L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CE TRAVAIL ETAIT D'ESSAYER, A PARTIR D'UNE ETUDE DE COAGULATION-FLOCULATION PAR LE FER FERRIQUE ET D'ADSORPTION SUR LA GOETHITE DE QUELQUES COMPOSES ORGANIQUES AROMATIQUES ET ALIPHATIQUES, DE MIEUX PRECISER LES MECANISMES D'ELIMINATION DE LA MATIERE ORGANIQUE PAR COAGULATION-FLOCULATION AVEC LE CHLORURE FERRIQUE, ET D'EVALUER LES PARTS PRISES PAR LES REACTIONS DE COMPLEXATION ET CELLES D'ADSORPTION. L'ELIMINATION DES COMPOSES ORGANIQUES PAR COAGULATION-FLOCULATION EST LA CONSEQUENCE DE LA FORMATION RAPIDE DE COMPLEXES. LES RENDEMENTS D'ELIMINATION DEPENDENT EN PLUS DU PH ET DU RAPPORT MOLAIRE, DE LA STRUCTURE ET DE LA STABILITE DES COMPLEXES FORMES. EN EFFET, LES COMPOSES SUSCEPTIBLES DE FORMER DES COMPLEXES BIDENTATES SONT MIEUX ELIMINES. C'EST LE CAS DES COMPOSES AROMATIQUES POSSEDANT DEUX FONCTIONS EN ORTHO ET DES DIACIDES ALIPHATIQUES. LES DIFFERENCES D'ELIMINATION CONSTATEES ENTRE CES COMPOSE, SEMBLENT ETRE FONCTIONS DES PKA, ET EN PARTICULIER DE LA VALEUR DU SECOND PKA. EN PLUS DE LA COMPLEXITE DES MECANISMES DE COMPLEXATION ET D'ELIMINATION DES COMPOSES PAR COAGULATION-FLOCULATION AVEC LE FER, DES REACTIONS D'OXYDATION PEUVENT SE PRODUIRE POUR CERTAINS COMPOSES ; C'EST LE CAS DU CATECHOL, DE L'HYDROQUINONE, ET DE L'ACIDE GLYOXALIQUE. L'ELIMINATION DES COMPOSES PAR ADSORPTION EST BEAUCOUP PLUS FAIBLE QUE CELLE OBTENUE PAR COAGULATION-FLOCULATION. EN EFFET, POUR L'ACIDE SALICYLIQUE PAR EXEMPLE, L'ELIMINATION PAR COAGULATION-FLOCULATION A PH 5,5 EST D'ENVIRON 80 POURCENT (POUR UN RAPPORT MOLAIRE AS/FE DE 0,08), ALORS QUE L'ELIMINATION DE L'ACIDE SALICYLIQUE PAR ADSORPTION SUR LA GOETHITE EST FAIBLE VOIRE NULLE (AU MEME PH ET POUR DES RAPPORTS MOLAIRES IDENTIQUES). L'ADSORPTION PROPREMENT DITE NE PREND QU'UNE FAIBLE PART DANS L'ELIMINATION DES COMPOSES ORGANIQUES PAR COAGULATION-FLOCULATION, PRINCIPALEMENT EN MILIEU LEGEREMENT ACIDE
Author: Sophie Lepage Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 177
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Le procédé de coagulation constitue la première étape de traitement de la chaîne conventionnelle de production d'eau potable. La détermination du dosage optimal de coagulant à appliquer est relativement complexe puisqu'elle requiert l'atteinte simultanée de plusieurs objectifs. Il est donc pertinent de développer des outils d'aide à la décision pour assister les opérateurs dans le choix de la dose de coagulant. L'objectif de l'étude était de fournir des outils aux opérateurs de l'usine de traitement des eaux (UTE) de Sainte-Foy pour les aider dans le choix du dosage de sulfate d'aluminium (alun). Dans le cadre de ce projet, quatre outils ont été ainsi développés : un modèle de prédiction du dosage d'alun à appliquer, deux modèles de prédiction de la concentration en carbone organique dissous (COD) à l'eau décantée et un capteur virtuel qui permet de prédire la concentration en COD aux eaux brute et décantée. Dans tous les cas, il s'agit de modèles neuronaux. Le premier modèle permet de prédire le dosage d'alun à appliquer en reproduisant la bonne opération antérieure effectuée à l'usine en termes de réduction de la turbidité. Les variables d'entrée du modèle sont le mois, la conductivité, la température, la turbidité et le pH à l'eau brute. L'ajustement du modèle a été effectué à partir de données d'opérations récoltées aux 5 minutes pendant 4 années (378 535 séries de données). Les dosages prédits diffèrent en moyenne de 5,9% de ceux réellement appliqués. Le second modèle permet de prédire la concentration en COD à l'eau décantée à partir de l'absorbance ultraviolet (UV) à 254 nm et du COD à l'eau brute, du pH de coagulation et de la dose d'alun appliquée. Les performances du modèle 2 ont été comparées à celles obtenues à partir de deux autres modèles empiriques provenant de la littérature et permettant de prédire la concentration en COD après coagulation. Le modèle neuronal 2 a de meilleures performances de prédiction que ces deux autres modèles empiriques. Les concentrations en COD prédites par le modèle 2 diffèrent en moyenne de 9,6% de celles réelles. Le troisième modèle prédit la concentration en COD aux eaux brute et décantée à partir de l'absorbance UV, de la température, de la turbidité et du pH. Il agit à titre de capteur virtuel de COD et permet de rendre compte de l'efficacité de l'enlèvement de la matière organique naturelle par les étapes de coagulation, floculation et décantation. Les concentrations en COD prédites par le modèle 3 diffèrent en moyenne de 13,2% de celles réelles. Enfin, le quatrième modèle permet de prédire la concentration en COD à l'eau décantée à partir de l'absorbance UV (254 nm) à l'eau brute plutôt que du COD. Les concentrations prédites par ce dernier diffèrent en moyenne de 10,9% de celles réelles. La base de données utilisée pour l'ajustement des modèles 2, 3 et 4 comprend une année de suivi de COD et d'absorbance UV (eaux brute et décantée) à raison de 2 mesures par jour et les données d'opération récoltées en continu pour la même période. Les performances des quatre modèles sont présentées et discutées en fonction de leur implantation possible à l'usine et des améliorations pouvant leur être apportées. De tous les modèles développés, le seul qui pourrait être implanté à court terme est le modèle 1. En effet, les modèles 2, 3 et 4 sont préliminaires et devraient être mis à jour à partir de bases de données plus grandes comprenant davantage de périodes de variations et rendre de meilleures performances avant de pouvoir être implantés en usine. Les modèles développés pourraient être intégrés afin de permettre aux opérateurs de choisir le dosage de coagulant à appliquer qui permettrait de faire un compromis entre les différents objectifs du procédé de coagulation. Cela pourrait améliorer encore davantage la qualité de l'eau produite.
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L'élimination de l'acide fulvique (af) est étudiée par des méthodes physico-chimiques avec des eaux synthétiques contenant de l'af commercial (10 mg/l en général). La coagulation-floculation de l'af par le sulfate d'aluminium (alun), le chlorure ferrique où le polychlorosulfate d'aluminium (wac hb) et l'influence de la bentonite et du calcium sont étudiées en jar-test. Le wac hb est efficace dans une large gamme de ph surtout pour ph>7 mais l'alun n'est efficace qu'a ph 6-7 ; le fer reste le coagulant le plus efficace a ph
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Mécanismes de coagulation et de floculation de suspensions d'argiles diluées rencontrées en traitement des eaux La latérite est la principale matière en suspension dans les eaux de rivière (eaux brutes) des régions tropicales. Son élimination est le principal enjeu du processus de potabilisation de ces eaux. La latéritique est une argile qui confère à l'eau un aspect trouble de couleur rougeâtre, y compris à de très faibles concentrations. Au-delà de 160 NTU de turbidité initiale (TI), les particules de latérite en suspension subissent une auto-floculation qui modifie les paramètres de coagulation et de floculation respectivement par des sels métalliques hydrolysables et des polymères. Ainsi, en-deçà de 160 NTU, la concentration critique de coagulation (CCC) de la latérite par le chlorure d'aluminium augmente avec la TI, tandis qu'au-delà de 160 NTU, la CCC diminue quand la TI augmente. La concentration maximale de coagulant ajoutée à la CCC et quelle que soit la TI est de l'ordre du quart des valeurs prescrites par les normes pour l'eau potable. Le potentiel Zeta semble être un paramètre plus pertinent que la turbidité résiduelle (TR) pour étudier la coagulation de telles suspensions. Dans tous les cas et quelle que soit la TI, le potentiel Zéta à la CCC est proche -20 MV. La floculation, par des polyacrylamides non ioniques (PAM-N), cationiques (PAM-C), ou anioniques (PAM-A) de poids moléculaire élevé favorise la réduction de la turbidité des suspensions coagulées. Cette réduction est indépendante de la quantité de polymère ajouté lorsque la suspension est coagulée à la CCC. Dans les autres cas, la réduction de la turbidité dépend de la concentration de polymère ajouté. Au contraire de suspensions de TI faible, la floculation n'améliore pas sensiblement l'efficacité de la coagulation pour les suspensions de TI élevée. A de faibles concentrations, PAM-N et PAM-A ne modifient pas sensiblement le potentiel Zeta des particules de latérite, ce qui permet d'utiliser le potentiel zéta comme un paramètre adéquat pour le suivie de la déstabilisation de suspensions de latérite par coagulation et floculation. Les particules de latérite sont par contre très sensibles à la présence de PAM-C, qui induit des inversions de charge de surface même à très faibles concentrations...
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Linda Strande Publisher: IWA Publishing ISBN: 1780404735 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 428
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It is estimated that literally billions of residents in urban and peri-urban areas of Africa, Asia, and Latin America are served by onsite sanitation systems (e.g. various types of latrines and septic tanks). Until recently, the management of faecal sludge from these onsite systems has been grossly neglected, partially as a result of them being considered temporary solutions until sewer-based systems could be implemented. However, the perception of onsite or decentralized sanitation technologies for urban areas is gradually changing, and is increasingly being considered as long-term, sustainable options in urban areas, especially in low- and middle-income countries that lack sewer infrastructures. This is the first book dedicated to faecal sludge management. It compiles the current state of knowledge of the rapidly evolving field of faecal sludge management, and presents an integrated approach that includes technology, management, and planning based on Sandecs 20 years of experience in the field. Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implementation and Operation addresses the organization of the entire faecal sludge management service chain, from the collection and transport of sludge, and the current state of knowledge of treatment options, to the final end use or disposal of treated sludge. The book also presents important factors to consider when evaluating and upscaling new treatment technology options. The book is designed for undergraduate and graduate students, and engineers and practitioners in the field who have some basic knowledge of environmental and/or wastewater engineering.
Author: Don Montague Publisher: Taylor & Francis ISBN: 9780419199106 Category : Architecture Languages : en Pages : 472
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This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Geneviève Cathalifaud
Author: Geneviève Cathalifaud
Author: Astride Vilge-Ritter
Author: Mohamed Rahni
Author: Sophie Lepage
Author: Shaojie Jiang
Author: Moïse Désiré Dihang
Author: Ahmed Belasri
Author: Linda Strande
Author: 
Author: Don Montague