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Auteur Zahra BELGUIDOUM |
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Application d’un sous-produit oléiocole comme biosorbant des ions Pb2+ / Zahra BELGUIDOUM
Titre : Application d’un sous-produit oléiocole comme biosorbant des ions Pb2+ : Cas des effluents de l’ENPEC de Sétif Type de document : texte imprimé Auteurs : Zahra BELGUIDOUM, Auteur ; Samira Maane, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (93 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Sous-produit
Oléiocole
Biosorbant
ions Pb2+
effluentsIndex. décimale : 204- chimie Résumé : Conclusion générale
Les travaux réalisés dans le cadre des travaux de fin d’étude avaient pour objet
l’évaluation de l’efficacité du traitement des effluents traités par l’entreprise même. A cet effet,
nous avons tout d’abord effectué les analyses du plomb par SAA au laboratoire de l’ENPEC.
Ensuite, nous avons effectué les analyses, en l’occurrence, la détermination par SAA du plomb
dans les effluents de l’ENPEC, aux Laboratoires de Chimie de la Faculté des Sciences. Nous
avons relevé un écart important entre les résultats des analyses du plomb par SAA effectuées
au laboratoire de l’ENPEC et aux Laboratoires de Chimie de la Faculté des Sciences.
A l’étape suivante, nous avons soumis les effluents bruts au traitement à base de la PFO.
Ledit traitement représente une alternative suggérée par nos soins dans le but de tenter
d’améliorer la qualité des eaux usées rejetées dans la nature. Ensuite, nous avons réeffectué les
analyses du plomb par SAA des eaux traitées à base de la PFO.
En termes de résultats proprement dits, les analyses effectuées au laboratoire de l’ENPEC,
font état d’un pH de 3.86, résultat non conforme aux normes malgré que les effluents, acides
au départ, ont été pourtant neutralisés avant la sortie. De plus, la teneur en plomb étant de
10,98 ppm, ce qui excède amplement les valeurs de l’intervalle fixé par les normes.
Les résultats d’analyse du plomb par SAA que nous avons effectués aux Laboratoires de
Chimie de la Faculté des Sciences ont fait état de 3.07 ppm. On constate de prime abord que
l’écart entre nos résultats et ceux de l’ENPEC est considérable : 3.07 ppm vs 10,98 ppm.
De plus, selon les résultats propres à l’ENPEC, l’efficacité de traitement est estimée à 46.52 %,
soit moins de la moitié de l’épuration visée.
Compte-tenu des résultats des analyses du plomb par SAA des effluents avant et après
traitement par la PFO que nous avons effectuées au niveau des Laboratoires de la Faculté des
Sciences, respectivement 4.97 ppm et 1,67, soit une efficacité de 66.39 %.
En définitif, au vu des résultats, le traitement à base de PFO s’est avéré nettement plus
efficace que celui adopté par l’ENPEC, soit près de 1,5 fois.
Le travail ainsi réalisé n’a pris en considération que l’élément plomb. Il serait souhaitable
que la présente étude s’étende à d’autres éléments à l’instar du fer, cuivre et pourquoi pas le
cadmium et l’antimoine. Ainsi, le pouvoir biosorbant de la PFO sera mis à l’épreuve pour tenter
d’élargir le spectre de son activité anti-polluanteNote de contenu : Sommaire
INTRODUCTION GÉNÉRALE ............................................................................................ 1
PARTIE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. Généralité sur les matrices environnementales ................................................................ 3
I.1.1. Définition de la pollution ......................................................................................... 3
I.1.2. Pollution de l’air ....................................................................................................... 3
I.1.3. La pollution du sol ..................................................................................................... 4
I.1.4. Pollution des eaux ...................................................................................................... 4
I.2. Principaux Polluants des eaux industrielles ..................................................................... 8
I.2.1. Matières en suspension .............................................................................................. 8
I.2.2. Matières colloïdales .................................................................................................... 9
I.2.3. Matières dissoutes....................................................................................................... 9
I.2.4. Matières non miscible ............................................................................................... 10
I.3. Pollution par les éléments traces métalliques ................................................................. 10
I.3.1. Généralités sur les ETM ........................................................................................... 10
I.3.2. Origine ...................................................................................... 11
I.3.3. Distribution des Eléments Traces Métalliques........................................................... 12
I.3.4. Mobilité et biodisponibilité des ETM ....................................................................... 12
I.3.5. Propriétés physico-chimiques des métaux lourds...................................................... 12
I.3.6. Effet des métaux lourds sur la santé et l'environnement............................................ 12
I.3.7. Les rejets des métaux lourds dans l’eau .................................................................... 14
I.4. Normes en vigueurs ......................................................................................................... 14
I.4.1. Normes relatives aux rejets des eaux usées................................................................. 15
I.4.2. Normes internationales selon l’OMS ........................................................................ 16
I.4.3. Norme nationale selon le JORAD .............................................................................. 17
I.5. Le plomb dans l’environnement .................................................................................... 19
I.5.1. Propriétés du plomb .................................................................................................... 19
I.5.2. Utilisation du plomb ................................................................................................... 22
I.5.3. Toxicité du plomb ....................................................................................................... 22
I.5.4. Les effets du plomb sur la santé ................................................................................. 23
I.5.5. Propagation et devenir du Plomb dans l’environnement ............................................ 23
I.5.6. Règlements et recommandations relatives au plomb .................................................. 24
I.5.7. Les techniques utilisées pour éliminer le plomb ........................................................ 25
I.6. L’adsorption sur supports biologiques : la biosorption ................................................... 27
I.6.1. Phénomène de biosorption ......................................................................................... 27
I.6.2. Définition et origines des biosorbants......................................................................... 28
I.6.3. Propriétés des biosorbants ........................................................................................... 29
I.6.4. Modification chimique et physique des biosorbants .................................................. 37
I.7. L’olivier .................................................................................................... 39
I.7.1. Historique ..................................................................................... 39
I.7.2. Caractéristiques de l’olivier ....................................................................................... 39
I.7.3. Répartition géographique de l`oléiculture dans le monde .......................................... 40
I.7.4. Les sous-produits de l’industrie oléicoles ................................................................. 41
I.7.5. Feuilles d’oliviers........................................................................................................ 42
I.8.Synthèse bibliographique ................................................................................................. 45
1. Etudes réalisées sur la caractérisation des biosorbants..................................................... 45
2. Etude réalisée sur les coquilles d'arachide ....................................................................... 46
3. Etude réalisée sur le citrus sinensis et son zeste ............................................................... 47
4. Etudes réalisées sur la pierre d’olive et l’écorce de pin ................................................... 47
5. Etudes réalisées sur un cactus séché écologique (Opuntia ficus indica) cladodes ........... 48
6. Etude réalisée sur l’éponge de tige de maїs (Zea mays) .................................................. 48
7. Etudes réalisées sur les grignons d’olives ........................................................................ 49
8. Etudes réalisées sur les feuilles d’oliviers ........................................................................ 50
PARTIE II : DESCRIPTION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
II.1. Présentation de l’ENPEC (Entreprise Nationale de l’Electrochimie) ........................... 54
II.1.1. Historique .............................................................................................................. 54
II.1.2. L’ENPEC de Sétif ................................................................................................. 55
II.1.3. Type de production ................................................................................................ 55
II.1.4. Autres sièges de l’ENPEC ..................................................................................... 56
II.2. Unité accumulateurs ..................................................................................................... 56
II.2.1. Identification les effluents liquides et déchets solides dans chaque atelier ............ 58
II.3. Unité affinage de Plomb ................................................................................................ 61
II.3.1. Le processus d’affinage du Plomb ......................................................................... 61
II.4. Unité électrolyte ........................................................................................................... 67
II.5. Description de la station de traitement des eaux usées de l’ENPEC ............................. 67
II.5.1. La neutralisation ..................................................................................................... 68
II.5.2. La floculation .......................................................................................................... 68
II.5.3. La décantation ........................................................................................................ 69
II.5.4. La filtration ............................................................................................................ 69
II.6. Cadre réglementaire ................................................................................................. 70
Partie III : Etude Expérimentale
III.1. Analyses effectuées au niveau de l’ENPEC ................................................................. 71
III.1.1. Points de prélèvement ........................................................................................... 71
III.1.2. Méthode de prélèvement ........................................................................................ 72
III.1.3. Méthodes d’analyse ................................................................................................ 73
III.2. Analyses effectuées au niveau du laboratoire de Chimie ............................................. 74
III.2.1. Échantillonnage ...................................................................................................... 75
III.2.2. Caractérisation de la PFO par spectroscopie Infra -Rouge .................................... 77
III.2.3. Essais d’adsorption sur la PFO des ions Pb2+ dans les effluents de L’ENPEC ...... 77
III.2.4. Dosage des ions Pb2+ par SAA dans les effluents de l’ENPEC avant et après
adsorption ............................................................................................................................... 78
III.3. Résultats et discussion ................................................................................................. 78
III.3.1. Résultats obtenus au niveau de l’ENPEC durant la période de stage .................... 78
III.3.2. Résultats obtenus au niveau du laboratoire de Chimie ........................................... 80
III.4. Efficacité de traitement ................................................................................. 87
III.4.1. Amélioration de l’efficacité de traitement des effluents par la PFO brute ............. 88
CONCLUSION GÉNÉRALE ................................................................................................. 93
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXESCôte titre : MACH/0102 Application d’un sous-produit oléiocole comme biosorbant des ions Pb2+ : Cas des effluents de l’ENPEC de Sétif [texte imprimé] / Zahra BELGUIDOUM, Auteur ; Samira Maane, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (93 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Sous-produit
Oléiocole
Biosorbant
ions Pb2+
effluentsIndex. décimale : 204- chimie Résumé : Conclusion générale
Les travaux réalisés dans le cadre des travaux de fin d’étude avaient pour objet
l’évaluation de l’efficacité du traitement des effluents traités par l’entreprise même. A cet effet,
nous avons tout d’abord effectué les analyses du plomb par SAA au laboratoire de l’ENPEC.
Ensuite, nous avons effectué les analyses, en l’occurrence, la détermination par SAA du plomb
dans les effluents de l’ENPEC, aux Laboratoires de Chimie de la Faculté des Sciences. Nous
avons relevé un écart important entre les résultats des analyses du plomb par SAA effectuées
au laboratoire de l’ENPEC et aux Laboratoires de Chimie de la Faculté des Sciences.
A l’étape suivante, nous avons soumis les effluents bruts au traitement à base de la PFO.
Ledit traitement représente une alternative suggérée par nos soins dans le but de tenter
d’améliorer la qualité des eaux usées rejetées dans la nature. Ensuite, nous avons réeffectué les
analyses du plomb par SAA des eaux traitées à base de la PFO.
En termes de résultats proprement dits, les analyses effectuées au laboratoire de l’ENPEC,
font état d’un pH de 3.86, résultat non conforme aux normes malgré que les effluents, acides
au départ, ont été pourtant neutralisés avant la sortie. De plus, la teneur en plomb étant de
10,98 ppm, ce qui excède amplement les valeurs de l’intervalle fixé par les normes.
Les résultats d’analyse du plomb par SAA que nous avons effectués aux Laboratoires de
Chimie de la Faculté des Sciences ont fait état de 3.07 ppm. On constate de prime abord que
l’écart entre nos résultats et ceux de l’ENPEC est considérable : 3.07 ppm vs 10,98 ppm.
De plus, selon les résultats propres à l’ENPEC, l’efficacité de traitement est estimée à 46.52 %,
soit moins de la moitié de l’épuration visée.
Compte-tenu des résultats des analyses du plomb par SAA des effluents avant et après
traitement par la PFO que nous avons effectuées au niveau des Laboratoires de la Faculté des
Sciences, respectivement 4.97 ppm et 1,67, soit une efficacité de 66.39 %.
En définitif, au vu des résultats, le traitement à base de PFO s’est avéré nettement plus
efficace que celui adopté par l’ENPEC, soit près de 1,5 fois.
Le travail ainsi réalisé n’a pris en considération que l’élément plomb. Il serait souhaitable
que la présente étude s’étende à d’autres éléments à l’instar du fer, cuivre et pourquoi pas le
cadmium et l’antimoine. Ainsi, le pouvoir biosorbant de la PFO sera mis à l’épreuve pour tenter
d’élargir le spectre de son activité anti-polluanteNote de contenu : Sommaire
INTRODUCTION GÉNÉRALE ............................................................................................ 1
PARTIE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. Généralité sur les matrices environnementales ................................................................ 3
I.1.1. Définition de la pollution ......................................................................................... 3
I.1.2. Pollution de l’air ....................................................................................................... 3
I.1.3. La pollution du sol ..................................................................................................... 4
I.1.4. Pollution des eaux ...................................................................................................... 4
I.2. Principaux Polluants des eaux industrielles ..................................................................... 8
I.2.1. Matières en suspension .............................................................................................. 8
I.2.2. Matières colloïdales .................................................................................................... 9
I.2.3. Matières dissoutes....................................................................................................... 9
I.2.4. Matières non miscible ............................................................................................... 10
I.3. Pollution par les éléments traces métalliques ................................................................. 10
I.3.1. Généralités sur les ETM ........................................................................................... 10
I.3.2. Origine ...................................................................................... 11
I.3.3. Distribution des Eléments Traces Métalliques........................................................... 12
I.3.4. Mobilité et biodisponibilité des ETM ....................................................................... 12
I.3.5. Propriétés physico-chimiques des métaux lourds...................................................... 12
I.3.6. Effet des métaux lourds sur la santé et l'environnement............................................ 12
I.3.7. Les rejets des métaux lourds dans l’eau .................................................................... 14
I.4. Normes en vigueurs ......................................................................................................... 14
I.4.1. Normes relatives aux rejets des eaux usées................................................................. 15
I.4.2. Normes internationales selon l’OMS ........................................................................ 16
I.4.3. Norme nationale selon le JORAD .............................................................................. 17
I.5. Le plomb dans l’environnement .................................................................................... 19
I.5.1. Propriétés du plomb .................................................................................................... 19
I.5.2. Utilisation du plomb ................................................................................................... 22
I.5.3. Toxicité du plomb ....................................................................................................... 22
I.5.4. Les effets du plomb sur la santé ................................................................................. 23
I.5.5. Propagation et devenir du Plomb dans l’environnement ............................................ 23
I.5.6. Règlements et recommandations relatives au plomb .................................................. 24
I.5.7. Les techniques utilisées pour éliminer le plomb ........................................................ 25
I.6. L’adsorption sur supports biologiques : la biosorption ................................................... 27
I.6.1. Phénomène de biosorption ......................................................................................... 27
I.6.2. Définition et origines des biosorbants......................................................................... 28
I.6.3. Propriétés des biosorbants ........................................................................................... 29
I.6.4. Modification chimique et physique des biosorbants .................................................. 37
I.7. L’olivier .................................................................................................... 39
I.7.1. Historique ..................................................................................... 39
I.7.2. Caractéristiques de l’olivier ....................................................................................... 39
I.7.3. Répartition géographique de l`oléiculture dans le monde .......................................... 40
I.7.4. Les sous-produits de l’industrie oléicoles ................................................................. 41
I.7.5. Feuilles d’oliviers........................................................................................................ 42
I.8.Synthèse bibliographique ................................................................................................. 45
1. Etudes réalisées sur la caractérisation des biosorbants..................................................... 45
2. Etude réalisée sur les coquilles d'arachide ....................................................................... 46
3. Etude réalisée sur le citrus sinensis et son zeste ............................................................... 47
4. Etudes réalisées sur la pierre d’olive et l’écorce de pin ................................................... 47
5. Etudes réalisées sur un cactus séché écologique (Opuntia ficus indica) cladodes ........... 48
6. Etude réalisée sur l’éponge de tige de maїs (Zea mays) .................................................. 48
7. Etudes réalisées sur les grignons d’olives ........................................................................ 49
8. Etudes réalisées sur les feuilles d’oliviers ........................................................................ 50
PARTIE II : DESCRIPTION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL
II.1. Présentation de l’ENPEC (Entreprise Nationale de l’Electrochimie) ........................... 54
II.1.1. Historique .............................................................................................................. 54
II.1.2. L’ENPEC de Sétif ................................................................................................. 55
II.1.3. Type de production ................................................................................................ 55
II.1.4. Autres sièges de l’ENPEC ..................................................................................... 56
II.2. Unité accumulateurs ..................................................................................................... 56
II.2.1. Identification les effluents liquides et déchets solides dans chaque atelier ............ 58
II.3. Unité affinage de Plomb ................................................................................................ 61
II.3.1. Le processus d’affinage du Plomb ......................................................................... 61
II.4. Unité électrolyte ........................................................................................................... 67
II.5. Description de la station de traitement des eaux usées de l’ENPEC ............................. 67
II.5.1. La neutralisation ..................................................................................................... 68
II.5.2. La floculation .......................................................................................................... 68
II.5.3. La décantation ........................................................................................................ 69
II.5.4. La filtration ............................................................................................................ 69
II.6. Cadre réglementaire ................................................................................................. 70
Partie III : Etude Expérimentale
III.1. Analyses effectuées au niveau de l’ENPEC ................................................................. 71
III.1.1. Points de prélèvement ........................................................................................... 71
III.1.2. Méthode de prélèvement ........................................................................................ 72
III.1.3. Méthodes d’analyse ................................................................................................ 73
III.2. Analyses effectuées au niveau du laboratoire de Chimie ............................................. 74
III.2.1. Échantillonnage ...................................................................................................... 75
III.2.2. Caractérisation de la PFO par spectroscopie Infra -Rouge .................................... 77
III.2.3. Essais d’adsorption sur la PFO des ions Pb2+ dans les effluents de L’ENPEC ...... 77
III.2.4. Dosage des ions Pb2+ par SAA dans les effluents de l’ENPEC avant et après
adsorption ............................................................................................................................... 78
III.3. Résultats et discussion ................................................................................................. 78
III.3.1. Résultats obtenus au niveau de l’ENPEC durant la période de stage .................... 78
III.3.2. Résultats obtenus au niveau du laboratoire de Chimie ........................................... 80
III.4. Efficacité de traitement ................................................................................. 87
III.4.1. Amélioration de l’efficacité de traitement des effluents par la PFO brute ............. 88
CONCLUSION GÉNÉRALE ................................................................................................. 93
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXESCôte titre : MACH/0102 Exemplaires (1)
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