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République Algérienne Démocratique et Populaire وسارة التعليــن العالــي والبحـ

République Algérienne Démocratique et Populaire وسارة التعليــن العالــي والبحــث العلوــي Ministère de l’Enseignement Supérieur Et de La Recherche Scientifique كليت العلوم والتكنولوجيا قسن العلوم والتكنولوجيا جاهعـــت غزدايـــــت Université de Ghardaïa Faculté des Sciences et Technologies Département Génies de Procèdes Mémoire en vue de l’obtention du diplôme Master Spécialité : Génie chimique THEME Présenté par : Mlle Asma OULADSLIMANE Mlle Lamia NESSIL Encadreur : Dr. Khaled MANSOURI Soutenu publiquement le 17/09/2020 Devant le jury : M M.S AGGOUN ……….MAA……… Univ.Ghardaia Président M Z. BENARIMA ……….MCB……… Univ.Ghardaia Examinature M S. BENCHIKH ……….MCB……… Univ.Ghardaia Examinature M K.MANSOURI ……….MCB……… Univ.Ghardaia Encadreure Année universitaire : 2019 _ 2020 Evaluation du traitement des rejets de charbon actif Remerciement Nous tenons tout d’abord à remercier Dieu le tout puissant et miséricordieux, qui nous a donné la force et la patience d’accomplir ce modeste travail. En second lieu, nous tenons à remercier notre encadreur le Dr MANSOURI KHALED Maitre- conference -B, pour ses précieux conseils et aides durant toute la période de notre travail Nous tenons remercie aussi notre Co-encadreur le Dr TABCHOUCHE AHMED pour avoir amplifié notre penchant pour l’analyse du discours. Enfin, nous tenons également à remercier toutes les personnes qui ont participé de près ou de loin à la réalisation de ce travail. Dédicaces Avec une immense joie je dédie ce modeste travail : A mes très chers parents à qui je ne rendrais jamais assez pour leurs amours, leurs sacrifices, patiences et affections envers moi, leurs soutiens et soucis pour mon avenir et à qui je dois mes sincères et profonds remerciements. A mes très chers sœurs et frères et Mon proche Person pour leur appui et leur encouragement permanent, et leur soutien moral. A tout ma famille et tous mes amis pour leur soutien tout au long de mon parcours universitaire. Merci d'être toujours là pour moi LAMIA Dédicaces Je dédie ce modeste travail à : Mes chers parents qui ont toujours été la pour moi, que nulle dédicace et mes sincères sentiments pour leurs Patience illimitée, Leurs encouragements continus, Leurs aides, en témoignage de mon profond amour et respect pour leurs grands sacrifices. Ma sœur : ROKIA et mes frères BONOWA et ABDELRAHMENE Mes amis (es) pour sa sincère amitié et confiance et à qui je dois ma reconnaissance et mon attachement. Ma famille et à tous ceux que j’aime ASMA Résumé La pollution par les rejets de charbon actif constitue l’une des inquiétudes majeures en matière d’environnement et de santé publique. Les polluants sont des produits chimiques très toxiques qui sont dans leur grande partie non biodégradable. Ce travail porte sur l'évaluation et le traitement des rejets de charbon actif par la technique d’extraction par solvant en utilisant des différent solvants et acides. Une étude analytique par CCM a été menée pour tester l'efficacité d’extraction. A la fin de l’extraction une étude d'absorption par UV-visible. Mots clés : Charbon actif, polluants, traitement, extraction par solvant. Abstract Pollution which came from activated carbon waste is consider as one of the major environmental and public health concerns. These pollutants are sort of a toxic chemicals that are largely non-biodegradable. Evaluation and treatment of activated carbon discharges using different solvents and acids is what this work focused on by the solvent extraction technique. There was in a CCM analytical study carried out to test the extraction efficiency. A UV-visible absorption study at the end of the extraction. Key Word: Activated carbon, pollutants, treatment, solvent extraction. الولخض يعتبز التلْث الٌبتج عي العٌبصز التي يطزحِب الكزبْى الٌشط أحذ االُتوبهبث البيئيت ّالصحيت ،العبهت ٍُّذ الولْثبث ُي ًْع هي الوْاد الكيويبئيت السبهت التي ال تتحلل إلى حذ كبيز. تقيين ّهعبلجت هخلفبث الكزبْى الوٌشط ببستخذام هذيببث ّأحوبض هختلفت ُْ هب ركز َعلي ُذا العول بتقٌيت االستخالص ببلوذيببث ، ّ الختببر كفبءة االستخالص تن إجزاء دراست تحليليت ُّي كزّهبتْغزافيب الطبقت الزقيقت هع دراست اهتصبص هزئيت لألشعت فْق البٌفسجيت في ًِبيت التجزبت الكلواث الوفتاحيت: الكزبوى النشط، هخلفاث الكزبوى ،هعالجت ، االستخالص بالوذيباث. Sommaire LISTE DES FIGURES LISTE DES TABLEAUX LISTE DES ABREVIATIONS INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE I : GENERALITES SUR CHARBON ACTIF I.1 INTRODUCTION …………………………………………………………………………...…………7 I.2 CHARBON ACTIF ET LEUR APPLICATION ………………………………………………………7 I.2.1 Définitions ………………………………………………………………………….…………….......7 I.2.2 Propriétés de charbon acti……………………………………………………………………………..7 I.2.3 Propriété texturales …………………………………………………………………………………..8 I.2.4 Procédé de fabrication du charbon actif ….....………………………………………………………10 I.2.5 Les différentes formes du charbon actif ……………………………………………………………11 I.2.6 avantages et les inconvenantes du charbon actif (CAP, CAG)……………...………………………13 I.2.7 Utilisations du charbon actif ………………………………………………………………..……….14 I.2.8 la production de charbons actifs : Impacts environnementaux ………………………………..…….15 I.2.9 l’analyse du cycle de vie (acv) ……………...………………………………………………...…….16 I.2.10 régénération de charbon actif ………...……………………………………………………...……17 I.3 L’ADSORPTION EL LEUR APPLICATION ……………………………………………….…..…..17 I.3.1 Définition ...……………………………………………………………………….…………..….….17 I.3.2 Types d’adsorption ………………………………………………………………………………….18 I.3.3 Comparaison entres la chimisorption et la Physisorption :………….………..……………..………18 I.3.4 Les adsorbants : les adsorbants industriels les plus utilisés sont : ……….……………………...…..19 I.3.5 Description du mécanisme d’adsorption …….…………...……………………………………..…..19 I.3.6 Facteurs influençant l’adsorption………………………..…………………………………..…..…20 I.4 COCNLUSION………………………………………………………………………………………..20 Référence bibliographies……………………………………………………………………….…………21 CHAPITRE II : DETECTION ET ELIMINATION DES POLLUANTS II. 1 INTRODUCTION…………………………………………………………………………...…….…24 II.2 LES TYPES DES POLLUANTS……………………………………………..………………………24 II.2.1 Les polluants organiques…………………..…………………………………..……………………24 II.2.2 Les méthodes de caractérisations……………...……………………………………………………24 II.3 EXEMPLES DES CHERCHEURES SUR LES METHODES DE DETECTION ET ELIMINATION DES POLLUANTS ORGANIQUE …………………………………………………..………………….25 II.4 LES POLLUANTS INORGANIQUES………………………………………………………………27 II.4.1 Les méthodes de caractérisation ……...………………………………………….…………………27 II.5 EXEMPLES DES CHERCHEURES SUR LES METHODES DE DETECTION ET ELIMINATION DES POLLUANTS INORGANIQUE …………………………………………………...………………29 II.6 CONCLUSION ……………………………………………………………………..………………..30 Références bibliographies…………………………………………………………………………………31 CHAPITRE III : REGENERATION DU CHARBON ACTIF III.1 INTRODUCTION ……………………………………………………………………..……………33 III.2 PROCEDES DE REGENERATION EXISTANTS ……………………………………...…………33 III.2.1 Régénération chimique ….………………………………………………………………..……….33 III.2.2 Régénération microbiologique………..……………………………………………………………35 III.2.3 Régénération thermique …………………….…………………………………………………..…35 III.3 EXEMPLES DE CHERCHEURS SUR LES METHODES POUR LA REGENERATION DU CHARBON ACTIF………………………….……………………………………………………………37 III.4. CONCLUSION …………………………………………………………………………………..…41 Références bibliographies…………………………………………………………………………………42 CHAPITRE IV : PARTIE EXPERIMENTALE IV.1 INTRODUCTION…………………………………………………………………………………...45 IV. 2 PRODUITS ET MATERIELS UTILISES ………...…………………………………………….…45 IV. 2.1 Produits utilisés …………………………………………………………………………………...45 IV. 2.2 LES INSTRUMENTATION ET APPAREILLAGES ……………...…………………….……..46 IV.3. MODE OPERATOIRE………………………………………………………………...………..…..48 IV.3. 1 Procèdes des essais chimique de sole sur le charbonne actif polluant ……...…………...…….…48 IV.3. 2 Clasification massique des polluants par CCM (La chromatographie sur couche mince).…….…50 IV.3. 3 Procède d'extraction par solvant …………………………………………………………...…..…51 IV.4 RESULTATS ET DISCUSSION ………………………………..…………………………………53 IV.4.1 Les essais chimiques des sol sur CA…………….………………………………………….…..…53 IV.4 .2 Etude d'extraction par solvant sur CA poluée……………………………………………….….…53 IV.4.3 Etude de labsarbance des solution………………….…………………………………………..…56 V.CONCLUSION GÉNÉRALE………………………………………………………………………..…59 LISTE DES FIGURES N°de Figure Titre des figures N°de Page CHAPITRE I Figure I-1 Structure des pores du charbon actif. 9 Figure I-2 Charbon actif au Microscope Electronique à Balayage (MEB). 10 Figure I-3 Charbon actif poudre 12 Figure I-4 Charbon actif en grain. 12 Figure I-5 Charbon actif extrudé. 13 Figure I-6 Représentation schématique du phénomène d’adsorption sur charbon actif en grain. 19 CHAPITRE IV Figure IV-1 UV-Visible multi cuve 47 FigureIV-2 Agitateure vibrant multiposte 47 Figure IV-3 plaque CCM 48 Figure IV-4 Les étapes d’essai d'élimination des insolubles 49 Figure IV-5 procédé de l'extraction par solvants 52 Figure IV-6 Précipitation des sulfates 53 Figure IV-7 l’évolution de la réaction en fonction de temps d'agitation en cas des déférents acides 54 Figure IV-8 l’évolution de la réaction en fonction du temps d’agitation en cas des déférent solvant 56 Figure IV-9 Graphe présente le résultat de l'acide nitrique 57 Figure IV-10 Graphe présente le résultat de l'acide sulfurique 57 LISTE DES TABLEAUX N° de Tableau Titers des tableau N0 de Page CHAPITRE I Tableau I-1 Principale caractéristiques du charbon active 8 Tableau I-2 Avantage et inconvénient du (CAP, CAG) 13 Tableau I-3 Valeurs indicatives pour des catégories de l’ACV de charbons actifs en grain non utilisés et recyclés. 16 Tableau I-4 Déférence entre chimisorption et physisorption 18 CHAPITRE IV Tableau V-1 Caractéristiques des produits utilisée 46 LISTE DES ABRÉVIATIONS CA Charbon actif CAP Charbon actif poudre CAG Charbon actif grain MEB Microscope Electronique à Balayage ACV Analyse du Cycle de Vie HAP hydrocarbures aromatiques polycycliques COV Composé organique volatile PNT plasma non thermique SAA spectrométrie d'absorption atomique CEI Chromatographie d'échange d'ions . EC L'électrophorèse capillaire POA procédés d’oxydation avancée UV Ultra-violet. CCM chromatographie sur couche mince INTRODUCTION GENERALE INTRODUCTION GENERALE 1 I.INTRODUCTION La protection et la préservation de l’environnement sont l’un des piliers du développement durable, qui constitue actuellement un enjeu majeur pour l’avenir d l’homme et de la planète. Actuellement, L’humanité se trouve devant une croissance alarmante de la pollution du milieu naturel par des matières organiques ou inorganiques diverses : des pesticides, des détergents, des métaux lourds, et autres substances toxiques. Souvent, les substances chimiques contenues dans les eaux usées des industries sont difficilement biodégradables et le manque ou l’insuffisance de systèmes de traitement mène ainsi à leurs accumulations dans le cycle de l’eau. Mieux produire et moins polluer sont les défis auxquels sont confrontés les industriels de tout secteur. Les chercheurs scientifiques de différentes disciplines (chimie, géologie, agronomie, physiologie végétale, médecine,…) s’intéressent de plus en plus à l’identification et à l’élimination des éléments polluants impliqués directement dans l’apparition de déséquilibres au niveau des écosystèmes. Pour réduire l’impact de cette pollution plusieurs méthodes ont été utilisées. La prévention de la pollution repose sur les aspects suivants: • aspect réglementaire qui consiste à fixer des normes, • aspect scientifique et technologique qui correspond à l'amélioration des procèdes de dépollution. Plusieurs techniques ont été employées pour l’élimination des polluants des effluents industriels. L’adsorption est l’une uploads/Finance/ asma-oulad-slimane-lamia-nessil-01.pdf