Titre :	Extraction par point de trouble des matériaux employés dans les procédés catalytiques de dégradation de pollution organique
Type de document :	document électronique
Auteurs :	MEHDAOUI SAFIA, Auteur ; HADDOU Boumediene, Directeur de thèse
Année de publication :	2013
Importance :	112 p.
Accompagnement :	CD
Langues :	Français (fre)
Catégories :	CHIMIE:Option : Génie des procédées
Mots-clés :	Point de trouble  Extraction par coacervat  Plan d’expériences  Diagrammes de phases  Tensioactifs non ionique  Alcools polyéthoxylés
Résumé :	Le traitement des eaux usées a toujours été fait de manière biologique se basant sur l’autoépuration naturelle des eaux. Dans l’esprit d’améliorer le bien-être et le respect du cadre de vie, de nombreuses recherches ont été portées sur une nouvelle classe de techniques d’oxydation: les procédés d’oxydation avancée (POA). Ces technologies ont déjà montré leur potentiel dans le traitement de polluants bio récalcitrants. Les POA englobent des processus d’oxydation susceptibles de générer des intermédiaires radicalaires très réactifs, particulièrement les radicaux hydroxyles (OH°) en mesure de dégrader les pollutions présents dans l’eau à température ambiante et pression atmosphère. On distingue deux systèmes: en solution homogène (généralement aqueuse) et en solution hétérogène (en présence d’un catalyseur). Dans ces deux systèmes la photo catalyse hétérogène s’est montrée prometteuse en particuliers avec l’emploi du TiO2 comme semi-conducteur. Cependant, le dioxyde de titane présente deux inconvénients qui limitent l’extension de son application: sa faible absorption dans le domaine spectral du visible si bien que seulement 3 à 5 % du spectre solaire est utilisable et sa difficulté à être séparée de la phase liquide qui nécessite une nano filtration (filtre dont l’ouverture doit être inférieure à 0,5 μm). Notre travail intitulé «Extraction par point de troubles des matériaux employés dans les procédés catalytiques de dégradation de pollution organiques» a pour objectif d’augmenter l’efficacité d’extraction de dioxyde de titane par point de trouble et de le rendre facilement séparable de la phase liquide, cette méthode fait appel au pouvoir solubilisant des tensioactifs non ioniques polyéthoxylé biodégradable dont les solutions aqueuses deviennent troubles quand elles sont chauffées à une température appelée précisément «point de trouble». A l’équilibre les solutions se séparent en deux phases une phase contenant la plupart des tensioactif, appelée coacervat, et une autre phase aqueuse dans laquelle la concentration du tensioactif est proche de sa concentration micellaire critique. Le pouvoir solubilisant des agrégats présents dans le coacervat peut être mis à profit dans l’extraction à deux phases aqueuses dite aussi «par coacervat» ou par «point de trouble» de substances variées comprenant des électrolytes inorganiques, des composés organiques faiblement hydrosolubles et même des espèces plus complexes d’intérêt biologique. Afin d’étudier l’extraction de dioxyde de titane de son solution aqueuse, nous avons choisi de travailler avec SIMULSOL P4 et du DAWFAX 9N9 aisément et rapidement biodégradables. Il a été nécessaire au préalable de tracer les diagrammes de phases des systèmes binaires eau/tensioactif pour définir de domaine diphasique des deux tensioactifs. Les résultats expérimentaux d’extraction du TiO2 en solution aqueuse à 2500 mg/L, en fonction de la concentration du tensioactif et de la température, sont exprimés par les quatre grandeurs suivantes: - Le pourcentage de TiO2 extrait, - La concentration résiduelle en dioxyde de titane dans la phase diluée, - La concentration résiduelle en tensioactif dans la phase diluée, - La fraction volumique de coacervat à l’équilibre. Pour chacun des paramètres, dont les valeurs sont déterminées par un plan d’expériences, ces résultats font l’objet d’un lissage empirique. Les valeurs ainsi calculées sont cohérentes avec les mesures.

Extraction par point de trouble des matériaux employés dans les procédés catalytiques de dégradation de pollution organique [document électronique] / MEHDAOUI SAFIA, Auteur ; HADDOU Boumediene, Directeur de thèse . - 2013 . - 112 p. + CD.
Langues : Français (fre)

Catégories :	CHIMIE:Option : Génie des procédées
Mots-clés :	Point de trouble  Extraction par coacervat  Plan d’expériences  Diagrammes de phases  Tensioactifs non ionique  Alcools polyéthoxylés
Résumé :	Le traitement des eaux usées a toujours été fait de manière biologique se basant sur l’autoépuration naturelle des eaux. Dans l’esprit d’améliorer le bien-être et le respect du cadre de vie, de nombreuses recherches ont été portées sur une nouvelle classe de techniques d’oxydation: les procédés d’oxydation avancée (POA). Ces technologies ont déjà montré leur potentiel dans le traitement de polluants bio récalcitrants. Les POA englobent des processus d’oxydation susceptibles de générer des intermédiaires radicalaires très réactifs, particulièrement les radicaux hydroxyles (OH°) en mesure de dégrader les pollutions présents dans l’eau à température ambiante et pression atmosphère. On distingue deux systèmes: en solution homogène (généralement aqueuse) et en solution hétérogène (en présence d’un catalyseur). Dans ces deux systèmes la photo catalyse hétérogène s’est montrée prometteuse en particuliers avec l’emploi du TiO2 comme semi-conducteur. Cependant, le dioxyde de titane présente deux inconvénients qui limitent l’extension de son application: sa faible absorption dans le domaine spectral du visible si bien que seulement 3 à 5 % du spectre solaire est utilisable et sa difficulté à être séparée de la phase liquide qui nécessite une nano filtration (filtre dont l’ouverture doit être inférieure à 0,5 μm). Notre travail intitulé «Extraction par point de troubles des matériaux employés dans les procédés catalytiques de dégradation de pollution organiques» a pour objectif d’augmenter l’efficacité d’extraction de dioxyde de titane par point de trouble et de le rendre facilement séparable de la phase liquide, cette méthode fait appel au pouvoir solubilisant des tensioactifs non ioniques polyéthoxylé biodégradable dont les solutions aqueuses deviennent troubles quand elles sont chauffées à une température appelée précisément «point de trouble». A l’équilibre les solutions se séparent en deux phases une phase contenant la plupart des tensioactif, appelée coacervat, et une autre phase aqueuse dans laquelle la concentration du tensioactif est proche de sa concentration micellaire critique. Le pouvoir solubilisant des agrégats présents dans le coacervat peut être mis à profit dans l’extraction à deux phases aqueuses dite aussi «par coacervat» ou par «point de trouble» de substances variées comprenant des électrolytes inorganiques, des composés organiques faiblement hydrosolubles et même des espèces plus complexes d’intérêt biologique. Afin d’étudier l’extraction de dioxyde de titane de son solution aqueuse, nous avons choisi de travailler avec SIMULSOL P4 et du DAWFAX 9N9 aisément et rapidement biodégradables. Il a été nécessaire au préalable de tracer les diagrammes de phases des systèmes binaires eau/tensioactif pour définir de domaine diphasique des deux tensioactifs. Les résultats expérimentaux d’extraction du TiO2 en solution aqueuse à 2500 mg/L, en fonction de la concentration du tensioactif et de la température, sont exprimés par les quatre grandeurs suivantes: - Le pourcentage de TiO2 extrait, - La concentration résiduelle en dioxyde de titane dans la phase diluée, - La concentration résiduelle en tensioactif dans la phase diluée, - La fraction volumique de coacervat à l’équilibre. Pour chacun des paramètres, dont les valeurs sont déterminées par un plan d’expériences, ces résultats font l’objet d’un lissage empirique. Les valeurs ainsi calculées sont cohérentes avec les mesures.