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Etude comparative sur le prétraitement des eaux saumâtre par la coagulation-floculation-décantation et l’ultrafiltration / CHERIF, LAMIA Epouse Nebbache
Titre : Etude comparative sur le prétraitement des eaux saumâtre par la coagulation-floculation-décantation et l’ultrafiltration Type de document : texte imprimé Auteurs : CHERIF, LAMIA Epouse Nebbache, Auteur ; Chiboub Fellah Abdelghani, Auteur Editeur : Université tlemcen Année de publication : 2018 Importance : 149 p. Présentation : ill. Format : 30 cm Accompagnement : cd Langues : Français (fre) Résumé : Le dessalement des eaux saumâtres et de l’eau de mer peut faire face à la problématique de
pénurie d’eau qui menace certains pays. Actuellement, la technique la plus utilisée pour le
dessalement des eaux saumâtres est l’osmose inverse. Car il apporte un grand nombre
d`avantages (une faible consommation d'énergie, un coût plus faible que celui de tous les
systèmes thermiques ou électrodialyse, etc..). Malgré ces avantages, il y a un inconvénient
majeur des membranes d’osmose inverse est leur hypersensibilité au colmatage. En
conséquence, le prétraitement avant osmose inverse, qui a pour but de réduire le potentiel de
colmatage de l’eau à traiter et de fournir une qualité satisfaisante d’eau prétraitée, est
nécessaire afin de mettre en œuvre avec succès les procédés de dessalement. Ce
prétraitement est fait soit conventionnel ou bien membranaire.
La nanofiltration peut remplacer, dans les années avenir, l’osmose inverse, mais la
méconnaissance du comportement du matériau membranaire et des phénomènes de transfert
limite l’application de la NF. Une meilleure compréhension des mécanismes de transport
favoriserait son essor au sein du domaine de dessalement. L’originalité de ce travail est de
comparer les techniques de prétraitement des eaux saumâtres avant l’osmose inverse à
l’échelle du laboratoire ; et d’étudier l’influence de ces prétraitements sur les performances de
la nanofiltration.
La démarche adoptée dans cette étude consiste à comparer différents procédés de
prétraitement : la coagulation-floculation et décantation (et pour différents coagulants),
l’ultrafiltration seul (deux membrane de seuil de la coupure différente), la coagulation couplée
à l’ultrafiltration. Pour cela, des essais de laboratoire ont été conduits avec des eaux
saumâtres reconstitués.
Une coagulation maximale de la turbidité a été atteinte par le chitosane 97,90% ; 97,86 % et
79,80% pour des solutions à une turbidité initiale de 53,5 NTU, 10,3 NTU et 5,1
NTU respectivement ; par rapport au cactus (97,49 % ; 93,69% et 78,04%) et l’alun (96,71% ;
95,63% et 67,65%).
Une étude du colmatage des membranes d’ultrafiltration seul a été fait par une eau faiblement
saumâtre reconstituée (CNaCl=3g/l). L’indice de colmatage de type « gâteau » (MFI) a été
calculé, il est d’environ 2639,4 s/l2 ; 2498,8 s/l2 respectivement pour les membranes d’UF
HC030 et UH050. Par contre pour l’indice de colmatage « MFI » des membranes UF après une
étape de coagulation-floculation et décantation, est d’environ 1287,3 s/l2 ; 1338,3
s/l2 respectivement pour les membranes d’UF HC030 et UH050. De plus, la turbidité a
fortement diminuée, elle est passée de 53,5 NTU à 0,18 NTU et de 53,5 NTU à 0,56 NTU
respectivement pour les membranes d’UF HC030 et UH050.
Quel que soit le procédé de prétraitement concerné (CFD, ultrafiltration seul ; CFD couplé à
l’ultrafiltration), l’effet de la qualité du perméat obtenu sur les performances d’une membrane
de nanofiltration permet de discriminer les procédés. Des taux de rétention en sels élevés, une
turbidité faible dans le perméat de nanofiltration et un colmatage progressif dû au dépôt des
sels et des matières en suspension sont observés pour des expériences en laboratoire. Une
meilleure réduction du MFI égale à 127,59 s/2 ; 258,63 s/l2 ; pour les membranes de NF 270
et NF200 respectivement, après un couplage de la coagulation-floculation-décantation et
l’ultrafiltration (HC050).
Etude comparative sur le prétraitement des eaux saumâtre par la coagulation-floculation-décantation et l’ultrafiltration [texte imprimé] / CHERIF, LAMIA Epouse Nebbache, Auteur ; Chiboub Fellah Abdelghani, Auteur . - Université tlemcen, 2018 . - 149 p. : ill. ; 30 cm + cd.
Langues : Français (fre)
Résumé : Le dessalement des eaux saumâtres et de l’eau de mer peut faire face à la problématique de
pénurie d’eau qui menace certains pays. Actuellement, la technique la plus utilisée pour le
dessalement des eaux saumâtres est l’osmose inverse. Car il apporte un grand nombre
d`avantages (une faible consommation d'énergie, un coût plus faible que celui de tous les
systèmes thermiques ou électrodialyse, etc..). Malgré ces avantages, il y a un inconvénient
majeur des membranes d’osmose inverse est leur hypersensibilité au colmatage. En
conséquence, le prétraitement avant osmose inverse, qui a pour but de réduire le potentiel de
colmatage de l’eau à traiter et de fournir une qualité satisfaisante d’eau prétraitée, est
nécessaire afin de mettre en œuvre avec succès les procédés de dessalement. Ce
prétraitement est fait soit conventionnel ou bien membranaire.
La nanofiltration peut remplacer, dans les années avenir, l’osmose inverse, mais la
méconnaissance du comportement du matériau membranaire et des phénomènes de transfert
limite l’application de la NF. Une meilleure compréhension des mécanismes de transport
favoriserait son essor au sein du domaine de dessalement. L’originalité de ce travail est de
comparer les techniques de prétraitement des eaux saumâtres avant l’osmose inverse à
l’échelle du laboratoire ; et d’étudier l’influence de ces prétraitements sur les performances de
la nanofiltration.
La démarche adoptée dans cette étude consiste à comparer différents procédés de
prétraitement : la coagulation-floculation et décantation (et pour différents coagulants),
l’ultrafiltration seul (deux membrane de seuil de la coupure différente), la coagulation couplée
à l’ultrafiltration. Pour cela, des essais de laboratoire ont été conduits avec des eaux
saumâtres reconstitués.
Une coagulation maximale de la turbidité a été atteinte par le chitosane 97,90% ; 97,86 % et
79,80% pour des solutions à une turbidité initiale de 53,5 NTU, 10,3 NTU et 5,1
NTU respectivement ; par rapport au cactus (97,49 % ; 93,69% et 78,04%) et l’alun (96,71% ;
95,63% et 67,65%).
Une étude du colmatage des membranes d’ultrafiltration seul a été fait par une eau faiblement
saumâtre reconstituée (CNaCl=3g/l). L’indice de colmatage de type « gâteau » (MFI) a été
calculé, il est d’environ 2639,4 s/l2 ; 2498,8 s/l2 respectivement pour les membranes d’UF
HC030 et UH050. Par contre pour l’indice de colmatage « MFI » des membranes UF après une
étape de coagulation-floculation et décantation, est d’environ 1287,3 s/l2 ; 1338,3
s/l2 respectivement pour les membranes d’UF HC030 et UH050. De plus, la turbidité a
fortement diminuée, elle est passée de 53,5 NTU à 0,18 NTU et de 53,5 NTU à 0,56 NTU
respectivement pour les membranes d’UF HC030 et UH050.
Quel que soit le procédé de prétraitement concerné (CFD, ultrafiltration seul ; CFD couplé à
l’ultrafiltration), l’effet de la qualité du perméat obtenu sur les performances d’une membrane
de nanofiltration permet de discriminer les procédés. Des taux de rétention en sels élevés, une
turbidité faible dans le perméat de nanofiltration et un colmatage progressif dû au dépôt des
sels et des matières en suspension sont observés pour des expériences en laboratoire. Une
meilleure réduction du MFI égale à 127,59 s/2 ; 258,63 s/l2 ; pour les membranes de NF 270
et NF200 respectivement, après un couplage de la coagulation-floculation-décantation et
l’ultrafiltration (HC050).
Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité T09105 EDOC532-15/ 01 Thèse قاعة العلوم والتكنولوجيا والطب والعلوم الطبيعة والحياة 532 Mécanique des fluides et des liquides Exclu du prêt