ETUDE DE LA RESISTANCE AU COLMATAGE ET DE LA RETENTION DES COMPOSES TOXIQUES PAR MEMBRANES

Abstract

Les travaux mis en oeuvre et présentés dans ce manuscrit participent à une recherche innovante qui s’intensifie au fil des années. L’analyse bibliographique a en effet montré que les méthodes d’élimination des substances toxiques se trouvant dans les eaux par de techniques membranaires suscitent un intérêt grandissant. L’essentiel des travaux actuellement menés s’attachent à améliorer les performances des méthodes séparatives par membranes, par une maitrise des effets contournants due aux phénomènes d’interaction soluté membrane ,conduisant aux phénomènes de colmatage, suite à une accumulation progressive des solutés au niveau de la surface membranaire. Les mécanismes du transfert ioniques au niveau de la matrice membranaire sont souvent lié à la nature physicochimique de la solution d’alimentation ; au mode de prétraitement et à la configuration du système membranaire. Cependant, on peut noter que l’utilisation des méthodes conventionnelles telle que l’utilisation du charbon actif ou les biofilms comme source de microorganismes actifs pour la dépollution des eaux suscitent un inéteret primordial dans le domaine de traitement des eaux. L’approche interdisciplinaire adoptée pour mener cette étude, associant des connaissances et des compétences en techniques membranaires, traitement conventionnelle des eaux . Les études expérimentales ont été mise en place grâce à l’utilisation des outils analytiques permettant de contrôler l’éfficacité des procédés mise en jeu visant a lutter contre les composés toxiques se trouvant dans les eaux ,afin d’une éventuelle valorisation de certaines substances retenus au niveau des membranes CONCLUSION GENERALE 159 Par ailleurs, il a été démontré que ce travail nous a permis de montré l’effet de la désinfection par le chlore dans la réduction des substances organiques dans l’eau de mer de la région de Bénisaf, ceci est prouvé par les valeurs des UV254 et de l’SUVA. La méthode de chloration a permis de faire une dégradation de macromolécules de composés humiques de haut poids moléculaire à des fragments de composés organiques de faible poids moléculaires, A cet effet, l’utilisation de la chloration pour la désinfection au niveau du prétraitement a permis une destruction massive des cycles aromatiques et par conséquent la formation de fragment simple telle que les THM. L’effet du phénomène de colmatage de la membrane par des composés organiques et de la silice a était prouvé par des analyse FTIR et par imagerie AFM.et par une augmentation de la résistance hydraulique au cours de la période du test. Le faible taux de rejet des THM par la membrane d’osmose est principalement due à deux effet ; l’efficacité de séparation de la membrane utilisé ainsi que le blockage de la surface de la membrane par les agents comatants sur une partie de la surface membranaire. Le rejet des ions nickel et la diminution du flux du perméat en nanofiltration dépend essentiellement des paramètres suivants : les concentrations des ions nickels, le pH de la solution et la force ionique. La diminution du flux des solutions NiCl2 et Ni(NO3) 2 est plus favorisée pour un faible pH et pour des concentrations en nickels relativement élevés. Par cette étude nous avons pu démontrer que le flux des solutions diminue avec l’augmentation des valeurs de pH Cependant, il a été constaté que les taux de rejet des ions nickel diminue avec la diminution des concentrations, du pH et avec l’augmentation de la force ionique. CONCLUSION GENERALE 160 Dans la dernière partie de cette étude, nous avons montré les effets de la concentration des ions nickel, le pH et la force ionique sur le colmatage de la membrane utilisés par un suivi de la variation de la résistance hydraulique de la membrane en fonction du temps. Le charbon actif granulaire (CAG) est bien connu comme un excellent adsorbeur des polluants organiques et des métaux lourds se trouvant dans les eaux contaminés. Dans cette étude, il a été démontré qu’avec un biofilm attaché à la surface CAG, le taux d'absorption et la quantité des ions nickel extraits des solutions est assez élevés. En conséquence, en immobilisant les biofilms bactériens, l’enlèvement du métal peut être combiné avec l'adsorption des contaminants tels que d'autres résidus organiques. La biosorption a le potentiel d’assurer une décontamination économique en métal de faible concentration. Il y’a, cependant, d'importantes possibilités dans les procédés industriels et environnementaux à partir de métal imprégné sur des surfaces du CAG, car ils peuvent utilement accroître l'activité de la surface de contact. Si l'intention est d'éliminer les métaux des cours d'eau contaminés, alors idéalement ces biofilms devraient avoir une structure assez ouverte pour ne pas nier les caractéristiques d'adsorption de la surface du carbone pour d'autres contaminants, tels que les résidus organiques.