Titre : | Synthèses et modifications de matériaux mésoporeux: Application à l’adsorption des polluants organiques | Type de document : | texte imprimé | Auteurs : | BENYOUB Nassima, Auteur | Année de publication : | 2021-2022 | Accompagnement : | CD | Langues : | Français (fre) | Catégories : | CHIMIE:GENIE DES PROCEDES DE L'ENVIRONNEMENT
| Mots-clés : | MCM-41, Fonctionnalisation,Polluants émergeants, Adsorption, Cinétique, Modélisation.
MCM-41, Functionalization, Emerging pollutants, Adsorption, Kinetics, Modeling | Résumé : | La contamination des eaux par des polluants d’origines diverses est un sujet d’actualité ; dans les industries de textile, pharmaceutiques et parapharmaceutiques en particulier, les eaux résiduaires sont l’une des plus importantes sources de pollution des eaux superficielles et des nappes souterraines. En fait, les différents produits chimiques utilisés causent de sérieux problèmes pour l'Homme et l'Environnement en raison de leurs stabilités, leurs caractères métaboliques et de leurs faibles biodégradabilités. Ainsi, il est nécessaire de traiter ces rejets avant qu’ils soient déversés dans le réseau d’assainissement.
Dans la présente étude, nous avons tout d’abord synthétisé un matériau mésoporeux MCM-41, qu’on a fonctionnalisé par des amines différentes, puis l’extraction de l’amine et enfin la calcination des matériaux aminés et/ou désaminés. Par la suite, les différents matériaux préparés sont comparés entre eux selon les résultats de caractérisation obtenus par les techniques suivantes : Diffraction des Rayons–X (DRX), Spectroscopie Infrarouge (IRTF), la surface spécifique (BET), Zêtamètrie et l’analyse thermique (ATG/ATD).
Dans la seconde partie, nous nous sommes intéressés à l’élimination de polluants organiques (colorants anioniques et médicaments) par adsorption sur les différents matériaux. Les différents tests d’adsorption en mode batch ont été réalisés sur des solutions aqueuses contenant les micropolluants étudiés. L’exploitation des résultats de l’adsorption, à savoir, les cinétiques de réactions et les isothermes d’absorption nous conduisent à déterminer les capacités d’élimination de ces micropolluants. Une étude de co-adsorption est aussi exploitée pour les colorants anioniques ainsi que différentes études comparatives entre matériaux. Les résultats obtenus à la fin offrent plus de perspectives, notamment sur l'utilisation des matériaux mésoporeux comme adsorbants à une plus grande échelle de dépollution des milieux aquatiques.
The contamination of water by pollutants of various origins is a topical issue ; in the textile, pharmaceutical and parapharmaceutical industries in particular, wastewater is one of the most important sources of pollution of surface water and groundwater. In fact, the various chemicals used cause serious problems for humans and the environment due to their stability, their metabolic characteristics and their low biodegradability. Thus, it is necessary to treat these discharges before they are discharged into the sewerage network.
In the present study, we first synthesized a mesoporous material MCM-41, which was functionalized with different amines, then the extraction of the amine and finally the calcination of the amino and / or deaminated materials. Subsequently, the different prepared materials are compared with each other according to the characterization results obtained by the following techniques : X-ray diffraction (XRD), Infrared spectroscopy (IRTF), specific surface area (BET), Zetametry and thermal analysis (ATG / ATD).
In the second part, we looked at the elimination of organic pollutants (anionic dyes and drugs) by adsorption on different materials. The various adsorption tests in batch mode were carried out on aqueous solutions containing the micro pollutants studied. By using the adsorption results, namely reaction kinetics and absorption isotherms, we are able to determine the removal capacities of these micro pollutants. A co-adsorption study is also used for anionic dyes as well as various comparative studies between materials. The results obtained at the end offer more perspectives, in particular on the use of mesoporous materials as adsorbents on a larger scale for the depollution of aquatic environments.
| Directeur de thèse : | BENHAMOU Abdellah |
Synthèses et modifications de matériaux mésoporeux: Application à l’adsorption des polluants organiques [texte imprimé] / BENYOUB Nassima, Auteur . - 2021-2022 . - + CD. Langues : Français ( fre) Catégories : | CHIMIE:GENIE DES PROCEDES DE L'ENVIRONNEMENT
| Mots-clés : | MCM-41, Fonctionnalisation,Polluants émergeants, Adsorption, Cinétique, Modélisation.
MCM-41, Functionalization, Emerging pollutants, Adsorption, Kinetics, Modeling | Résumé : | La contamination des eaux par des polluants d’origines diverses est un sujet d’actualité ; dans les industries de textile, pharmaceutiques et parapharmaceutiques en particulier, les eaux résiduaires sont l’une des plus importantes sources de pollution des eaux superficielles et des nappes souterraines. En fait, les différents produits chimiques utilisés causent de sérieux problèmes pour l'Homme et l'Environnement en raison de leurs stabilités, leurs caractères métaboliques et de leurs faibles biodégradabilités. Ainsi, il est nécessaire de traiter ces rejets avant qu’ils soient déversés dans le réseau d’assainissement.
Dans la présente étude, nous avons tout d’abord synthétisé un matériau mésoporeux MCM-41, qu’on a fonctionnalisé par des amines différentes, puis l’extraction de l’amine et enfin la calcination des matériaux aminés et/ou désaminés. Par la suite, les différents matériaux préparés sont comparés entre eux selon les résultats de caractérisation obtenus par les techniques suivantes : Diffraction des Rayons–X (DRX), Spectroscopie Infrarouge (IRTF), la surface spécifique (BET), Zêtamètrie et l’analyse thermique (ATG/ATD).
Dans la seconde partie, nous nous sommes intéressés à l’élimination de polluants organiques (colorants anioniques et médicaments) par adsorption sur les différents matériaux. Les différents tests d’adsorption en mode batch ont été réalisés sur des solutions aqueuses contenant les micropolluants étudiés. L’exploitation des résultats de l’adsorption, à savoir, les cinétiques de réactions et les isothermes d’absorption nous conduisent à déterminer les capacités d’élimination de ces micropolluants. Une étude de co-adsorption est aussi exploitée pour les colorants anioniques ainsi que différentes études comparatives entre matériaux. Les résultats obtenus à la fin offrent plus de perspectives, notamment sur l'utilisation des matériaux mésoporeux comme adsorbants à une plus grande échelle de dépollution des milieux aquatiques.
The contamination of water by pollutants of various origins is a topical issue ; in the textile, pharmaceutical and parapharmaceutical industries in particular, wastewater is one of the most important sources of pollution of surface water and groundwater. In fact, the various chemicals used cause serious problems for humans and the environment due to their stability, their metabolic characteristics and their low biodegradability. Thus, it is necessary to treat these discharges before they are discharged into the sewerage network.
In the present study, we first synthesized a mesoporous material MCM-41, which was functionalized with different amines, then the extraction of the amine and finally the calcination of the amino and / or deaminated materials. Subsequently, the different prepared materials are compared with each other according to the characterization results obtained by the following techniques : X-ray diffraction (XRD), Infrared spectroscopy (IRTF), specific surface area (BET), Zetametry and thermal analysis (ATG / ATD).
In the second part, we looked at the elimination of organic pollutants (anionic dyes and drugs) by adsorption on different materials. The various adsorption tests in batch mode were carried out on aqueous solutions containing the micro pollutants studied. By using the adsorption results, namely reaction kinetics and absorption isotherms, we are able to determine the removal capacities of these micro pollutants. A co-adsorption study is also used for anionic dyes as well as various comparative studies between materials. The results obtained at the end offer more perspectives, in particular on the use of mesoporous materials as adsorbents on a larger scale for the depollution of aquatic environments.
| Directeur de thèse : | BENHAMOU Abdellah |
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