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Investigation et valorisation d'un déchet de boue comme catalyseur pour le traitement d'effluents et inhibiteur antibactérien / GOUAL Nor El Houda 

Public ISBD Titre : Investigation et valorisation d'un déchet de boue comme catalyseur pour le traitement d'effluents et inhibiteur antibactérien Type de document : texte imprimé Auteurs : GOUAL Nor El Houda, Auteur Année de publication : 2023-2024 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : CHIMIE:Sciences de l'Environnement et Gestion des Déchets Mots-clés : cendre de boues, MCM-41, nanocomposites, traitement des eaux, application antibactérienne. sludge ash, MCM-41, nanocomposites, water treatment, antibacterial application. Résumé : La gestion des déchets issus des boues et des cendres de boues d'épuration représente un défi significatif dans le domaine de l'environnement et de l'assainissement. Ces déchets exigent une gestion appropriée en raison de leur potentiel impact sur la santé publique, la qualité de l'eau et l'environnement. Cette étude propose une méthodologie économique pour la synthèse de nanocomposites Métal NPs@MCM-41 (M = Ag, Cu), en utilisant les cendres de boues comme précurseur, à travers deux méthodes distinctes (méthode sèche et méthode classique combinée à l’ultrason). Ces nanomatériaux présentent des structures bien organisées et se révèlent très prometteurs pour des applications en catalyse (photocatalyse, réduction catalytique) ainsi que dans des activités antimicrobiennes, particulièrement dans le cadre du traitement de l'eau. Les catalyseurs ont été soumis à une caractérisation approfondie par le biais de techniques telles que la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), la spectroscopie de réflectance diffuse UV-Vis (UV-Vis DRS) et la microscopie électronique à balayage (MEB), dans le but d'évaluer leurs propriétés structurelles et optiques. L'analyse par diffraction des rayons X (XRD) a confirmé le succès de la synthèse de nanomatériaux ordonnés, démontrant de manière convaincante l'intégration efficace des nanoparticules d'argent et de cuivre à la surface du MCM-41, tout en préservant simultanément sa mésostructure raffinée et ordonnée. Par la suite, la performance photocatalytique et la réduction catalytique des composites ont été méticuleusement évaluées, révélant des taux de dégradation exceptionnels pour les colorants Bleu de Méthylène (MB), Rhodamine B (RhB) et Méthyl Orange (MO) par photocatalyse, ainsi que le MB par réduction catalytique assisté par NaBH4. Tous les nanocomposites Métal NPs@MCM-41 ont manifesté une activité antibactérienne notable contre S. aureus, E. coli, Salmonella et Listeria monocytogenes. Les nanocomposites élaborés dans notre étude présentent un fort potentiel dans le domaine du traitement de l'eau, pouvant constituer une solution abordable pour deux problématiques majeures : la dégradation des polluants, tels que les colorants, dans les effluents d'eau, et l'inhibition des micro-organismes dans les systèmes d'eau. Waste management of sludge and sludge ash from wastewater treatment poses a significant challenge in the field of environment and sanitation. These wastes require proper management due to their potential impact on public health, water quality, and the environment. This study proposes an economic methodology for synthesizing Metal NPs@MCM-41 nanocomposites (M = Ag, Cu) using sludge ash as a precursor through two distinct methods (dry method and classical combined with ultrasonic method). These nanomaterials exhibit well-organized structures and show great promise for applications in catalysis (photocatalysis, catalytic reduction) as well as antimicrobial activities, particularly in water treatment. The catalysts underwent comprehensive characterization using techniques such as X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), and scanning electron microscopy (SEM) to assess their structural and optical properties. X-ray diffraction analysis confirmed the successful synthesis of ordered nanomaterials, convincingly demonstrating the effective integration of silver and copper nanoparticles onto the MCM-41 surface while simultaneously preserving its refined and ordered mesostructure. Subsequently, the photocatalytic performance and catalytic reduction of the composites were meticulously evaluated, revealing exceptional degradation rates for Methylene Blue (MB), Rhodamine B (RhB), and Methyl Orange (MO) dyes through photocatalysis, as well as MB through catalytic reduction assisted by NaBH4. All Metal NPs@MCM-41 nanocomposites exhibited notable antibacterial activity against S. aureus, E. coli, Salmonella, and Listeria monocytogenes. The nanocomposites developed in our study show great potential in water treatment, offering an affordable solution to two major issues : the degradation of pollutants such as dyes in waters effluents and the inhibition of microorganisms in water systems. Directeur de thèse : BENDRAOUA Abdelaziz Investigation et valorisation d'un déchet de boue comme catalyseur pour le traitement d'effluents et inhibiteur antibactérien [texte imprimé] / GOUAL Nor El Houda, Auteur . - 2023-2024 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : CHIMIE:Sciences de l'Environnement et Gestion des Déchets Mots-clés : cendre de boues, MCM-41, nanocomposites, traitement des eaux, application antibactérienne. sludge ash, MCM-41, nanocomposites, water treatment, antibacterial application. Résumé : La gestion des déchets issus des boues et des cendres de boues d'épuration représente un défi significatif dans le domaine de l'environnement et de l'assainissement. Ces déchets exigent une gestion appropriée en raison de leur potentiel impact sur la santé publique, la qualité de l'eau et l'environnement. Cette étude propose une méthodologie économique pour la synthèse de nanocomposites Métal NPs@MCM-41 (M = Ag, Cu), en utilisant les cendres de boues comme précurseur, à travers deux méthodes distinctes (méthode sèche et méthode classique combinée à l’ultrason). Ces nanomatériaux présentent des structures bien organisées et se révèlent très prometteurs pour des applications en catalyse (photocatalyse, réduction catalytique) ainsi que dans des activités antimicrobiennes, particulièrement dans le cadre du traitement de l'eau. Les catalyseurs ont été soumis à une caractérisation approfondie par le biais de techniques telles que la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), la spectroscopie de réflectance diffuse UV-Vis (UV-Vis DRS) et la microscopie électronique à balayage (MEB), dans le but d'évaluer leurs propriétés structurelles et optiques. L'analyse par diffraction des rayons X (XRD) a confirmé le succès de la synthèse de nanomatériaux ordonnés, démontrant de manière convaincante l'intégration efficace des nanoparticules d'argent et de cuivre à la surface du MCM-41, tout en préservant simultanément sa mésostructure raffinée et ordonnée. Par la suite, la performance photocatalytique et la réduction catalytique des composites ont été méticuleusement évaluées, révélant des taux de dégradation exceptionnels pour les colorants Bleu de Méthylène (MB), Rhodamine B (RhB) et Méthyl Orange (MO) par photocatalyse, ainsi que le MB par réduction catalytique assisté par NaBH4. Tous les nanocomposites Métal NPs@MCM-41 ont manifesté une activité antibactérienne notable contre S. aureus, E. coli, Salmonella et Listeria monocytogenes. Les nanocomposites élaborés dans notre étude présentent un fort potentiel dans le domaine du traitement de l'eau, pouvant constituer une solution abordable pour deux problématiques majeures : la dégradation des polluants, tels que les colorants, dans les effluents d'eau, et l'inhibition des micro-organismes dans les systèmes d'eau. Waste management of sludge and sludge ash from wastewater treatment poses a significant challenge in the field of environment and sanitation. These wastes require proper management due to their potential impact on public health, water quality, and the environment. This study proposes an economic methodology for synthesizing Metal NPs@MCM-41 nanocomposites (M = Ag, Cu) using sludge ash as a precursor through two distinct methods (dry method and classical combined with ultrasonic method). These nanomaterials exhibit well-organized structures and show great promise for applications in catalysis (photocatalysis, catalytic reduction) as well as antimicrobial activities, particularly in water treatment. The catalysts underwent comprehensive characterization using techniques such as X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), and scanning electron microscopy (SEM) to assess their structural and optical properties. X-ray diffraction analysis confirmed the successful synthesis of ordered nanomaterials, convincingly demonstrating the effective integration of silver and copper nanoparticles onto the MCM-41 surface while simultaneously preserving its refined and ordered mesostructure. Subsequently, the photocatalytic performance and catalytic reduction of the composites were meticulously evaluated, revealing exceptional degradation rates for Methylene Blue (MB), Rhodamine B (RhB), and Methyl Orange (MO) dyes through photocatalysis, as well as MB through catalytic reduction assisted by NaBH4. All Metal NPs@MCM-41 nanocomposites exhibited notable antibacterial activity against S. aureus, E. coli, Salmonella, and Listeria monocytogenes. The nanocomposites developed in our study show great potential in water treatment, offering an affordable solution to two major issues : the degradation of pollutants such as dyes in waters effluents and the inhibition of microorganisms in water systems. Directeur de thèse : BENDRAOUA Abdelaziz

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
9078	02-06-915	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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