Titre :	Elimination des nitrates des eaux usées domestiques par l'adsorption sur le charbon actif issu du de café.
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	Messaoui Hadjer, Auteur ; Braham Chaouch.l, Directeur de thèse
Editeur :	Setif:UFA
Année de publication :	2018
Importance :	1 vol (76 f.)
Format :	29cm
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Thèses & Mémoires:Chimie
Mots-clés :	Adsorption Nitrate marc du café Isotherme Cinétique
Index. décimale :	577.14 Chimie de l'environnement, biogéochimie
Résumé :	Dans notre travail, en utilisant CA issu par le marc de café comme un adsorbant, pour objectif de réduire les nitrates qui contient dans la solution KNO₃ ainsi à l’eau de l’ONA. Nous avons faire Une série d’expériences a été ensuite réalisée afin d’étudier l’influence de certains paramètres sur la capacité d’adsorption telle que la masse de l’adsorbant, la concentration initiale, le temps de contact, le pH, ainsi que la température. L’ensemble des résultats montre que l’adsorption des nitrates sur CA est plus favorable en milieu acide. Elle suit une cinétique de pseudo-premier ordre. Les résultats expérimentaux ont été analysés en utilisant le modèle de Langmuir, de Freundlich, il s’est avéré que l’adsorption des nitrates sur CA est mieux décrite par des équations de Langmuir et Freundlich avec des coefficients de corrélation élevés. Les paramètres thermodynamiques prouvent que l’adsorption est de nature exothermique, spontané et l’ordre des processus d’adsorption.
Note de contenu :	Sommaire chapitre I:synthése bibliographique I-1 géneralité sur les eaux usées I-1-1 Définition les eaux usées……………………………………………………………….2 I-1-2 Origine des eaux usées…………………………………………………………………2 I-1-2-a Les eaux résiduaires d’origine domestique …………………………………..2 I-1-2-b Les eaux résiduaires d’origine industrielle …………………………………...2 I-1-2-c Les eaux résiduaires d’origine pluviale………………………………………..3 I-1-3-1 La température ………………………………………………………………....3 I-1-3-2 La turbidité ……………………………………………………………………..3 I-1-3-3 La conductivité éléctrique…………………………………………………….. 4 I-1-3-4 La couleur et l’odeur …………………………………………………………..4 I-1-3-5 Les matières en suspension (M.E.S) …………………………………………..4 I-1-3-6 Le potentiel hydrogène (pH)……………………………………………………4 I-1-3-7 La demande biochimique en oxygène (DBO) ………………………………...4 I-1-3-8 La demande chimique en oxygène (DCO)……………………………………..5 I-1-3-9 La biodégradabilité……………………………………………………………...5 I-1-3-10 Les métaux lourds …………………………………………………………......5 I-1-4 risque de la pollution par les eaux usées……………………………………………...6 • Risque sur l'environnement…………………………………………………………....6 • Risque sur la santé humaine…………………………………………………………...6 • Sur l’agriculture………………………………………………………………………..7 I-1-5 les normes de rejets et réglementation algériennes………………………………......7 I-1-6 procédées de traitement des eaux usées……………………………………………….8 I-1-6-1 prétraitement………………………………………………………………………....8 I-1-6-1-1 Le dégrillage ………………………………………………………………...8 I-1-6-1-2 Le dessablage………………………………………………………………...8 I-1-6-1-3 Le dégraissage-déshuilage ………………………………………………......8 I-1-6-2 les traitements primaire et physicochimiques……………………………………...9 I-1-6-3- traitements biologiques…………………………………………………………….10 I-1-6-4-déphosphoration physico-chimique ........................................................................ 10 I-1-6-5-dénitrification ............................................................................................................. 11 II : les nitrates et l’adsorption II-1-les nitrates ........................................................................................................................ 12 II-1-2-les caractéristiques des nitrates .................................................................................. 12 II-1-3-les sources des nitrates ................................................................................................ 13 II-1-4-L'impact des ions nitrates sur la santé et l'environnement………………………..14 II-1-5-Les valeurs limitent pour les nitrates ........................................................................ 15 II-1-6-élimination les nitrates par l'adsorption ................................................................... 15 II-2- l'adsorption ..................................................................................................................... 16 II-2-1-définition de l'adsorption ............................................................................................ 16 II-2-2-types d'adsorption ....................................................................................................... 16 • L'adsorption chimique (Chimio-sorption)…………………………………..16 • L'adsorption physique (physisorption) ou adsorption de Van der Waals...17 II-2-3-Facteurs influençant sur le phénomène d’adsorption .............................................. 17 II-2-4-Mécanisme d’adsorption ............................................................................................. 17 II-2-5-Classification des isothermes d’adsorption ............................................................... 18 III: les adsorbants III-1 géneralité sur l'adsorbant ............................................................................................. 20 III-1-2- Les adsorbants alternatifs …….…………………………………………………...21 III -2 Déchets ou sous-produits agricole….……………………………………………...…22 III-3 Propriétés du marc de café…………………………………………………………....23 III-4 Le marc de café dans le traitement des eaux ………………………………………..25 III-5- Le charbon actif……………………………………………………………………....26 III-5-1 Préparation des charbons actifs…………………………………………………....27 III-5-1a La carbonisation………………………………………………...…………...27 III-5-2b L’activation……..…………………………………………………………...27 III-6-utilisation le charbon actif dans le domaine de traitement des eaux……………....28 CHAPITRE II: METHODES ET MATERIELS II-1- présentation de la station d'épuration de STEP ......................................................... 29 II-1-1-le principe du traitement............................................................................................. 29 II-1-2- Réseau d'assainissement de la station:…………………………………………………30 II-1-3-le principe du traitement…………………………………………………………...30 II-1-4-La filière du traitement de l’eau …………………………………………………...30 II-1-5 Composition de la STEP…………………………………………………………….30 II-1-6 traitement des eaux…………………………………………………………………..31 II-1-6-1-Prétraitement……………………………………………………………………....31 • Dégrillage……………………………………………………………………………..31 • Le dessablage-déshuilage……………………………………………………………..31 • Classificateur à sable………………………………………………………………….32 II-1-6-2-traitement biologique……………………………………………………………...33 II-1-6-2-a le bassin d’aération……………………………………………………….33 II-1-6-2-b Clarificateur et ouvrage de rejet………………………………………….33 II-6-3-Auto surveillance sortie station……………………………………………….34 II-2-Etude expérimentale…………………………………………………………………….35 • Méthode et matériel …………………………………………………………….…….35 • Appareillages………………………………………………………………………….35 • Réactifs………………………………………………………………………………..36 II-2-1-Méthode analytique……………………………………………………………….....36 • Les paramètres physico-chimiques…………………………………………………...36 • Prélèvement ……………………………………………………………………..…....36 • Transport et conservation des échantillons…………………………………………...37 II-2-1-1 PH………………………………………………………………...............................37 II-2-1-2-Détermination de la Conductivité électrique (CE) ……………………………...37 II-2-1-3- La température : ……………………………………………………………….....38 II-2-1-4-L’oxygène dissous ………………………………………………………………....38 II-2-1-5. La demande de biochimique en oxygène (DBO5) ……………………………....38 II-2-1-6-La demande de chimique en oxygène (DCO)…………………………………….39 II-2-1-7-les matiére en suspenssion MES………………………………………………….39 II-3 Synthèse et caractérisation de l’adsorbant …………………………………………..39 II-3-1- Préparation du charbon actif………………………………………………………39 II-3-1-a Activation par hydroxyde de potassium et carbonisation……..…………...39 II-3-1-b Analyses physico-chimiques ………………………………………………...41 • Spectroscopie infrarouge à Transformée de Fourrier (IRTF)………………………...40 • La teneur en humidité………………………………………………………………...40 • Le taux de cendre……………………………………………………………………..41 • L’indice d’iode………………………………………………………………………..41 • L'analyse thermique (ATG) ………………………………………………………….42 • pH de point de charge nulle (pHpzc)…………………………………………………..42 II-4 Protocoles expérimentaux et les conditions expérimentales d’adsorption des nitrates sur le charbon actif……………………………………………………………………...…..43 II-4-1-les courbes d'étalonnages:………………………………………………………......43 II-4-2-effet de masse…………………………………………………………………….......43 II-4-3-effet de pH…………………………………………………………………………...43 II-4-4-Etude cinétique d’adsorption (l’effet de temps) ::…………………………....……43 II-4-4-a Modélisation de la cinétique…...………………………………………………...44 • Le modèle pseudo – premier ordre…………………………………………….........44 • Modèle pseudo-second ordre………………………………………………………..45 II-4-5-l'isotherme………………………………………………………………………......46 II-4-6-effet de température………………………………………………………………..46 II-4-7 Modélisation de l’isotherme d’adsorption à différentes températures………....46 • Modèle de Langmuir……………………………………………………………......46 • Modèle de Freundlich……………………………………………………………....48 II-5Etude thermodynamique …………………………………………………………….50 II-5-1 Détermination de la constante de distribution KD..…………………………..…50 II-5-2 Détermination des   ads H   ads S et   ads …………………………50 CHAPITRE III :RESULTATS ET DISCUSSION III-1-Analyses physico-chimiques des eaux usées et des eaux épurées…………..……51 III - 1 - 1 - La conductivité électrique et la température ...…………………..…………..51 III-1-2- Le pH………………………………………………………...………………….51 III-1-3-L’oxygène dissous……………………………………………………………….53 III-1-4 La demande biochimique en oxygène (DBO5) …………………………………53 III-1-5 La demande chimique en oxygène DCO ………………………………………..55 III-1-6 Les matières en suspension (MES) ……………………………………………...56 III-1-7- la concentration des nitrates dans l'eau de l'ONA avant l’adsorption…………..56 III-2 Caractérisation de l’adsorbant préparé….……………………………………….56 III-2-1 La spectroscopie infrarouge …………………………………………………..…...57 III-2-2 L’étude thermogravimétrie (ATG)……………………………….…………..........60 III-2-3 Le point isoélectrique…………………………………………………………61 III-3 Etude de l’adsorption des nitrates par le charbon actif…………..……………..62 III-3-1 Effet de pH……………………………………………………………………..62 III-3-2 L’effet de la masse de l’adsorbant……………………………………………..64 III-3-3 L’effet du temps de contact (la cinétique d’adsorption) : ………..………........64 III-3-4 L’isotherme d’adsorption…………………………………………………........68 III-3-4-a Modélisation des isothermes d’adsorption………………………………......69 • Modèle de Langmuir ………………………….……………………….......70 • Modèles de Freundlich……………………….……………………….........72 III-4-b. Détermination des   ads H ,   ads S et   ads G ……….………………..……………..74
Côte titre :	MACH/0079
En ligne :	https://drive.google.com/file/d/1jntVSoJtVRZoSCV5gsN-HqpI_2ZwUC35/view?usp=shari [...]
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Elimination des nitrates des eaux usées domestiques par l'adsorption sur le charbon actif issu du de café. [texte imprimé] / Messaoui Hadjer, Auteur ; Braham Chaouch.l, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (76 f.) ; 29cm.
Langues : Français (fre)

Catégories :	Thèses & Mémoires:Chimie
Mots-clés :	Adsorption Nitrate marc du café Isotherme Cinétique
Index. décimale :	577.14 Chimie de l'environnement, biogéochimie
Résumé :	Dans notre travail, en utilisant CA issu par le marc de café comme un adsorbant, pour objectif de réduire les nitrates qui contient dans la solution KNO₃ ainsi à l’eau de l’ONA. Nous avons faire Une série d’expériences a été ensuite réalisée afin d’étudier l’influence de certains paramètres sur la capacité d’adsorption telle que la masse de l’adsorbant, la concentration initiale, le temps de contact, le pH, ainsi que la température. L’ensemble des résultats montre que l’adsorption des nitrates sur CA est plus favorable en milieu acide. Elle suit une cinétique de pseudo-premier ordre. Les résultats expérimentaux ont été analysés en utilisant le modèle de Langmuir, de Freundlich, il s’est avéré que l’adsorption des nitrates sur CA est mieux décrite par des équations de Langmuir et Freundlich avec des coefficients de corrélation élevés. Les paramètres thermodynamiques prouvent que l’adsorption est de nature exothermique, spontané et l’ordre des processus d’adsorption.
Note de contenu :	Sommaire chapitre I:synthése bibliographique I-1 géneralité sur les eaux usées I-1-1 Définition les eaux usées……………………………………………………………….2 I-1-2 Origine des eaux usées…………………………………………………………………2 I-1-2-a Les eaux résiduaires d’origine domestique …………………………………..2 I-1-2-b Les eaux résiduaires d’origine industrielle …………………………………...2 I-1-2-c Les eaux résiduaires d’origine pluviale………………………………………..3 I-1-3-1 La température ………………………………………………………………....3 I-1-3-2 La turbidité ……………………………………………………………………..3 I-1-3-3 La conductivité éléctrique…………………………………………………….. 4 I-1-3-4 La couleur et l’odeur …………………………………………………………..4 I-1-3-5 Les matières en suspension (M.E.S) …………………………………………..4 I-1-3-6 Le potentiel hydrogène (pH)……………………………………………………4 I-1-3-7 La demande biochimique en oxygène (DBO) ………………………………...4 I-1-3-8 La demande chimique en oxygène (DCO)……………………………………..5 I-1-3-9 La biodégradabilité……………………………………………………………...5 I-1-3-10 Les métaux lourds …………………………………………………………......5 I-1-4 risque de la pollution par les eaux usées……………………………………………...6 • Risque sur l'environnement…………………………………………………………....6 • Risque sur la santé humaine…………………………………………………………...6 • Sur l’agriculture………………………………………………………………………..7 I-1-5 les normes de rejets et réglementation algériennes………………………………......7 I-1-6 procédées de traitement des eaux usées……………………………………………….8 I-1-6-1 prétraitement………………………………………………………………………....8 I-1-6-1-1 Le dégrillage ………………………………………………………………...8 I-1-6-1-2 Le dessablage………………………………………………………………...8 I-1-6-1-3 Le dégraissage-déshuilage ………………………………………………......8 I-1-6-2 les traitements primaire et physicochimiques……………………………………...9 I-1-6-3- traitements biologiques…………………………………………………………….10 I-1-6-4-déphosphoration physico-chimique ........................................................................ 10 I-1-6-5-dénitrification ............................................................................................................. 11 II : les nitrates et l’adsorption II-1-les nitrates ........................................................................................................................ 12 II-1-2-les caractéristiques des nitrates .................................................................................. 12 II-1-3-les sources des nitrates ................................................................................................ 13 II-1-4-L'impact des ions nitrates sur la santé et l'environnement………………………..14 II-1-5-Les valeurs limitent pour les nitrates ........................................................................ 15 II-1-6-élimination les nitrates par l'adsorption ................................................................... 15 II-2- l'adsorption ..................................................................................................................... 16 II-2-1-définition de l'adsorption ............................................................................................ 16 II-2-2-types d'adsorption ....................................................................................................... 16 • L'adsorption chimique (Chimio-sorption)…………………………………..16 • L'adsorption physique (physisorption) ou adsorption de Van der Waals...17 II-2-3-Facteurs influençant sur le phénomène d’adsorption .............................................. 17 II-2-4-Mécanisme d’adsorption ............................................................................................. 17 II-2-5-Classification des isothermes d’adsorption ............................................................... 18 III: les adsorbants III-1 géneralité sur l'adsorbant ............................................................................................. 20 III-1-2- Les adsorbants alternatifs …….…………………………………………………...21 III -2 Déchets ou sous-produits agricole….……………………………………………...…22 III-3 Propriétés du marc de café…………………………………………………………....23 III-4 Le marc de café dans le traitement des eaux ………………………………………..25 III-5- Le charbon actif……………………………………………………………………....26 III-5-1 Préparation des charbons actifs…………………………………………………....27 III-5-1a La carbonisation………………………………………………...…………...27 III-5-2b L’activation……..…………………………………………………………...27 III-6-utilisation le charbon actif dans le domaine de traitement des eaux……………....28 CHAPITRE II: METHODES ET MATERIELS II-1- présentation de la station d'épuration de STEP ......................................................... 29 II-1-1-le principe du traitement............................................................................................. 29 II-1-2- Réseau d'assainissement de la station:…………………………………………………30 II-1-3-le principe du traitement…………………………………………………………...30 II-1-4-La filière du traitement de l’eau …………………………………………………...30 II-1-5 Composition de la STEP…………………………………………………………….30 II-1-6 traitement des eaux…………………………………………………………………..31 II-1-6-1-Prétraitement……………………………………………………………………....31 • Dégrillage……………………………………………………………………………..31 • Le dessablage-déshuilage……………………………………………………………..31 • Classificateur à sable………………………………………………………………….32 II-1-6-2-traitement biologique……………………………………………………………...33 II-1-6-2-a le bassin d’aération……………………………………………………….33 II-1-6-2-b Clarificateur et ouvrage de rejet………………………………………….33 II-6-3-Auto surveillance sortie station……………………………………………….34 II-2-Etude expérimentale…………………………………………………………………….35 • Méthode et matériel …………………………………………………………….…….35 • Appareillages………………………………………………………………………….35 • Réactifs………………………………………………………………………………..36 II-2-1-Méthode analytique……………………………………………………………….....36 • Les paramètres physico-chimiques…………………………………………………...36 • Prélèvement ……………………………………………………………………..…....36 • Transport et conservation des échantillons…………………………………………...37 II-2-1-1 PH………………………………………………………………...............................37 II-2-1-2-Détermination de la Conductivité électrique (CE) ……………………………...37 II-2-1-3- La température : ……………………………………………………………….....38 II-2-1-4-L’oxygène dissous ………………………………………………………………....38 II-2-1-5. La demande de biochimique en oxygène (DBO5) ……………………………....38 II-2-1-6-La demande de chimique en oxygène (DCO)…………………………………….39 II-2-1-7-les matiére en suspenssion MES………………………………………………….39 II-3 Synthèse et caractérisation de l’adsorbant …………………………………………..39 II-3-1- Préparation du charbon actif………………………………………………………39 II-3-1-a Activation par hydroxyde de potassium et carbonisation……..…………...39 II-3-1-b Analyses physico-chimiques ………………………………………………...41 • Spectroscopie infrarouge à Transformée de Fourrier (IRTF)………………………...40 • La teneur en humidité………………………………………………………………...40 • Le taux de cendre……………………………………………………………………..41 • L’indice d’iode………………………………………………………………………..41 • L'analyse thermique (ATG) ………………………………………………………….42 • pH de point de charge nulle (pHpzc)…………………………………………………..42 II-4 Protocoles expérimentaux et les conditions expérimentales d’adsorption des nitrates sur le charbon actif……………………………………………………………………...…..43 II-4-1-les courbes d'étalonnages:………………………………………………………......43 II-4-2-effet de masse…………………………………………………………………….......43 II-4-3-effet de pH…………………………………………………………………………...43 II-4-4-Etude cinétique d’adsorption (l’effet de temps) ::…………………………....……43 II-4-4-a Modélisation de la cinétique…...………………………………………………...44 • Le modèle pseudo – premier ordre…………………………………………….........44 • Modèle pseudo-second ordre………………………………………………………..45 II-4-5-l'isotherme………………………………………………………………………......46 II-4-6-effet de température………………………………………………………………..46 II-4-7 Modélisation de l’isotherme d’adsorption à différentes températures………....46 • Modèle de Langmuir……………………………………………………………......46 • Modèle de Freundlich……………………………………………………………....48 II-5Etude thermodynamique …………………………………………………………….50 II-5-1 Détermination de la constante de distribution KD..…………………………..…50 II-5-2 Détermination des   ads H   ads S et   ads …………………………50 CHAPITRE III :RESULTATS ET DISCUSSION III-1-Analyses physico-chimiques des eaux usées et des eaux épurées…………..……51 III - 1 - 1 - La conductivité électrique et la température ...…………………..…………..51 III-1-2- Le pH………………………………………………………...………………….51 III-1-3-L’oxygène dissous……………………………………………………………….53 III-1-4 La demande biochimique en oxygène (DBO5) …………………………………53 III-1-5 La demande chimique en oxygène DCO ………………………………………..55 III-1-6 Les matières en suspension (MES) ……………………………………………...56 III-1-7- la concentration des nitrates dans l'eau de l'ONA avant l’adsorption…………..56 III-2 Caractérisation de l’adsorbant préparé….……………………………………….56 III-2-1 La spectroscopie infrarouge …………………………………………………..…...57 III-2-2 L’étude thermogravimétrie (ATG)……………………………….…………..........60 III-2-3 Le point isoélectrique…………………………………………………………61 III-3 Etude de l’adsorption des nitrates par le charbon actif…………..……………..62 III-3-1 Effet de pH……………………………………………………………………..62 III-3-2 L’effet de la masse de l’adsorbant……………………………………………..64 III-3-3 L’effet du temps de contact (la cinétique d’adsorption) : ………..………........64 III-3-4 L’isotherme d’adsorption…………………………………………………........68 III-3-4-a Modélisation des isothermes d’adsorption………………………………......69 • Modèle de Langmuir ………………………….……………………….......70 • Modèles de Freundlich……………………….……………………….........72 III-4-b. Détermination des   ads H ,   ads S et   ads G ……….………………..……………..74
Côte titre :	MACH/0079
En ligne :	https://drive.google.com/file/d/1jntVSoJtVRZoSCV5gsN-HqpI_2ZwUC35/view?usp=shari [...]
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