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Elimination des micropolluants organiques dans les eaux résiduaires urbaines par adsorption sur charbon actif : compréhension des processus et implications opérationnelles.
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Guillossou, Ronan |
| Copyright Year | 2019 |
| Abstract | Les stations de traitement des eaux usees sont l’une des principales sources de micropolluants organiques dans les milieux aquatiques recepteurs. L’une des solutions envisagees pour limiter les rejets de micropolluants organiques est l’ajout d’une etape de traitement avance aux stations de traitement des eaux usees, et parmi les principaux procedes figure l’adsorption sur charbon actif. Ces travaux de these s’interessent a l’elimination de micropolluants organiques des eaux residuaires urbaines par adsorption sur charbon actif. Le premier chapitre de ce manuscrit porte sur l’evaluation des benefices apportes par un traitement avance par adsorption sur charbon actif par rapport a une filiere de traitement conventionnelle. L’etude a ete realisee sur l’usine de Seine-Centre (Colombes, SIAAP) suivie d’un pilote industriel d’adsorption sur charbon actif en micro-grain et lit fluidise (CarboPlus®, Saur). Le traitement primaire n’est pas efficace pour eliminer les micropolluants organiques, tandis que le traitement biologique permet d’eliminer les molecules biodegradables. Si le gain d’elimination propre au traitement avance n’est pas significatif pour les molecules deja bien traitees sur l’usine, l’elimination propre au traitement avance est importante pour les composes recalcitrants aux traitements conventionnels et permet d’atteindre des abattements globaux satisfaisants. Le deuxieme chapitre s’interesse a l’influence des proprietes des charbons actifs et des micropolluants organiques en presence de matiere organique dissoute (MOD) sur le processus d’adsorption. Un pourcentage de volume microporeux trop eleve s’avere defavorable a l’elimination de plusieurs molecules en raison d’un blocage de pores plus important engendre par l’adsorption de la MOD. Le processus d’adsorption est defavorise en presence de MOD, et le blocage de pores est le principal effet negatif engendre par l’adsorption de la MOD a court terme plutot que la competition pour les sites d’adsorption. Les molecules negatives sont moins bien adsorbees que les molecules positives en raison de la presence de MOD chargee negativement. Les micropolluants organiques et la MOD sont capables d’interagir en solution par la formation de complexes MOD-micropolluant, ce qui favorise indirectement l’elimination des micropolluants mais ne permet pas de compenser les effets negatifs engendres par la presence de MOD. Le troisieme chapitre porte sur l’etude du couplage entre l’ozonation et l’adsorption sur charbon actif en vue d’ameliorer l’elimination des micropolluants organiques. L’ozonation permet d’ameliorer l’adsorption des micropolluants en diminuant l’adsorbabilite de la MOD mais seulement a de fortes doses. A des doses d’ozone specifiques moins elevees, les deux procedes sont complementaires : l’ozonation est efficace pour eliminer les molecules peu adsorbables, tandis que les molecules refractaires a l’ozone sont bien adsorbees. Un abattement satisfaisant (> 65% en moyenne) est obtenu pour chaque micropolluant avec une dose d’ozone specifique de 0,22 gO3/gCOD et une dose de charbon actif de 10 mg/L, mais les performances de l’etape d’ozonation sont tres dependantes de la qualite de l’effluent a traiter (presence de nitrite ou de MES). Le dernier chapitre de ce travail est consacre au developpement d’outils de suivi des performances en examinant le potentiel de l’UV254 et de la fluorescence 3D pour la prediction des performances d’elimination des micropolluants par adsorption sur charbon actif. Des correlations positives sont observees entre l’abattement des micropolluants organiques et de certains indices de fluorescence, et le developpement de regressions lineaires multiples permet d’ameliorer significativement la prediction de l’elimination de la majorite des molecules suivies. Ces resultats demontrent que la prediction des performances d’elimination des micropolluants organiques par adsorption sur charbon actif est possible a l’aide de la fluorescence 3D. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-02437023/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
