Doctorat
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Item Dénitrification hétérotrophe/autotrophe des eaux de consommation sur support végétal consommable(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2024) Benrachedi, Abdellah Lokman; Benrachedi, Khaled(Directeur de thèse)L’objectif de ce travail consiste à dénitrifier une eau de consommation sur un matériau support disponible localement constituant une source de carbone. Un protocole de préparation du matériau a été mis en place ensuite une caractérisation par différentes analyses chimiques et physique a été réalisée. Différents essais expérimentaux ont été réalisés dans réacteur continu à flux ascendant. Différents paramètres de la dénitrification ont été étudiés. Un taux d’élimination obtenu est de 98%pour une concentration de 50mg/l de nitrate alors qu’il est de 99% pour 100mg/l de nitrate et de 98.7% pour 150mg/l de nitrate. Dans le cas de l’étude sur réacteur continu, différents points de prélèvement (04points).les résultats montrent que la diminution de la concentration des nitrates est beaucoup plus élevée en 06 jours pour Les hauteurs de un mètre. Par contre, la diminution est remarquable pour un temps de 06 jours. Les meilleurs résultats sont obtenus à long terme correspondant à une bonne maturation de la souche. Les résultats de la détermination du paramètre TAC, montrent une augmentation du TAC a partir du 2eme point de prélèvement et ceci pour les différents concentration (50, 100 et 150 mg/l) .Cette augmentation entraine une élévation du ph.Les résultats du paramètre hydrodynamique, la vitesse d’écoulement, montrent que plus la vitesse diminue et plus la dénitrification est meilleurItem Caractérisation et valorisation des boues des stations d’épuration des eaux usées(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Djoumad, Sonia; Benrachedi, Khaled(Directeur de thèse)L'objectif de la présente étude porte sur la valorisation d’un déchet urbain très abondant ; les boues des stations d’épurat ion des eaux usées urbaines, dans le domaine de la dépollution des rejets industriels. Une série de techniques d’analyse et de caractérisation ont été réalisées dans le présent travail, telles que les méthodes de détermination des propriétés physico-chimiques, la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier IRTF et la microscopie électronique à balayage (MEB) pour obtenir des informations sur leurs structures et leurs compositions. Dans le but d'étudier les performances de ce nouveau matériau, nous avons étudié l'adsorption du bleu de méthylène à partir de solutions synthétiques. Une série d'expérience en mode batch a été effectuée sur certains paramètres tels que: la concentration initiale en colorant, la masse de la boue, le temps de contact, le pH et la température. Les essais de rétention en mode statique du bleu de méthylène sur les deux matériaux obtenus, ont donné une capacité maximale d’adsorption (à 20°C à concentration initiale de 20 mg/l) de l’ordre de 16.65 mg/g pour la boue activée chimiquement et 11,84 mg/g pour la boue séchée. La modélisation des résultats expérimentaux a été étudiée à l’aide des modèles cinétiques et des isothermes d’adsorption. La modélisation des cinétiques du bleu de méthylène montre que la cinétique de pseudo-second ordre décrit mieux les résultats expérimentaux et l’étude thermodynamique révèle que le processus de sorption de BM par les boues d’épuration est spontané et endothermique. L’application des modèles connus de Langmuir, Freundlich et de Temkin ont permis de décrire les isothermes d’adsorption du bleu de méthylène, L’ident ificat ion de mécanisme de rétention de ce dernier montre que l’adsorption du colorant étudié est bien décrite par le modèle de Langmuir.Item Modélisation du phénomène d'adsorption des colorants sur colonne par des substrats(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Abed, Fatma; Aksas, Hamouche(Directeur de thèse)La présente étude porte sur la valorisation d'un déchet agroalimentaire " les grignons d'olives et les noyaux de dattes " dans le domaine de traitement des effluents liquides industriels. Les deux matériaux ont été utilisés sous leurs formes natives séparées ainsi mélangé à des quantités égales en vue d'améliorer leur capacité adsorptive. Une gamme d'analyses physico chimiques a été effectuée, pour la caractérisation des adsorbants utilisés, parmi elles : le microscope électronique à balayage(MEB), la spectroscopie infra rouge à transformer de fourrier (IRTF) et la diffraction des rayons X (DRX). En vue de tester les performances des différents adsorbants utilisés nous nous sommes intéressés au colorant cationique le bleu de méthylène considéré comme polluant. Ce dernier est éliminer en continue dans une colonne à lit fixe. L'effet de plusieurs paramètres tel que le la hauteur du lit, la concentration initiale en colorant et le débit ont été étudiés afin de trouver les courbes de percé. Afin de prédire la performance de la colonne, Une modélisation des résultats expérimentaux a été effectuée à l'aide des model suivant : Bohart-adams, Wolborska, Thomas et Youn- NelsonItem Adsorption du paracétamol par l'utilisation des différents types d'adsorbants naturels(2018) Medjdoub, FatmaL'objectif de cette etude est dپfetudier le potentiel de valorisation des residus naturels lignocellulosiques communement trouves en Algerie, a savoir پل les grignons dپfolives et les noyaux de dattes پâ et son application dans lپfelimination par adsorption de paracetamol contenu dans les eaux usees. Les etapes chronologiques d'obtention du charbon ont ete : le nettoyage, le deshuilage, le sechage, le broyage et enfin un traitement thermique par carbonisation a 500پ‹C, 600پ‹C et 700پ‹C. Une caracterisation des charbons obtenus par les methodes analytiques de routine a savoir : Analyse elementaire, analyses des elements metalliques par la Micro fluorescence par des rayons X, Surface specifique, Microscopie a balayage electronique et la spectroscopie infra rouge (FTIR). Les essais dپfadsorption en mode statique de paracetamol sur les charbons obtenus, ont donne une capacite maximale dپfadsorption (a 20پ‹C, concentration initiale en paracetamol : 100ƒتM et 180 minutes de temps de contact) de lپfordre de 37.12 mg/g et de 29.74 mg/g pour les charbons de GO et de ND traites a 700پ‹C. L'etude de lپfinfluence du pH et de la temperature du milieu, a montre qu'a l'adsorption du paracetamol n'est pas grandement affectee par les changements de pH de 2 a 11 a la temperature ambiante 20پ‹C et lپfaugmentation de la temperature defavorise lپfadsorption et diminue la capacite dپfadsorption. Lپfadsorption de paracetamol suit convenablement les modeles de Langmuir et de D-R, la cinetique d'adsorption est de type pseudo-second ordre, lپfetude thermodynamique nous a permis de constater que le processus dپfadsorption est spontane, exothermique. Lپfetude dynamique de lپfadsorption de paracetamol sur les meilleurs charbons obtenus (GO700پ‹C et ND 700پ‹C), a montre un meilleur rendement de lپfadsorption a faible debit (3ml/min) et la capacite dپfadsorption de paracetamol augmente egalement avec l'augmentation de la hauteur du lit de 1cm a 3cmItem Etude de l'adsorption de diclofénac sur différents types d'adsorbants(2018) Cherik, DalilaCette étude a pour objet de valoriser les sous-produits agricoles (Grignons d'olives et Noyaux de dattes) pour éliminer la pollution des eaux chargées de résidus pharmaceutiques (DICLOF? NAC) par les procédés d'adsorption en batch et sur colonne. Ces sous-produits ont été pyrolysés sous atmosphère inerte et carbonisés en présence d'oxygène, ils ont été aussi activés chimiquement par un agent chimique qui est le Chlorure de zinc ZnCl2, afin d'augmenter leurs surface spécifique. La caractérisation de nos adsorbants issus après le traitement a été nécessaire : à savoir la spectroscopie IR, la microscopie électronique à bala yage MEB, etc. Les résultats ont montré que la capacité d'adsorption a été mieux à pH acide pour les différents adsorbants et à température ambiante, elle augmente aussi avec l'augmentation de la concentration initiale de la solution du diclofénac. Le modèle de Langmuir simule mieux les isothermes d'adsorption du diclofénac que d'autres modèles étudiés. Le modèle de pseudo-deuxième ordre et le modèle intraparticulaire décri vent mieux la cinétique d'adsorption pour les charbons étudiés à différentes températures, par rapport à ceux du premier ordre et d'Elovich. L'étude thermodynamique a montré que l'adsorption de diclof énac était spontanée, exothermique et suit un mécanisme de physisorption, à l'excepti on des adsorbants GO300°C et ND300°C, où la valeur positive de l'énergie de Gibbs indique clairement que l'adsorption est désavantagée. Pour la désorption de diclofénac, on a utilisé une solution de NaOH (0,1 M) et un solvant, à savoir le méthanol. La désorption de diclofénac était meilleure par le solvant. L'étude de l'adsorption de DCF sur colonne par les noyaux de dattes carbonisés à 500°C (NDC500°C) a montré que la percée se produit rapidement en faisant augmenter le débit et la concentration initiale. Le temps saturation (ts) augmente avec l'augmentation de la hauteur du lit. L'étude des modèles mathématiques à révéler que les deux modèles Thomas et Yoon- Nelson peuvent être utilisés pour prédire les performances d'adsorption pour l'adsorption de DCF sur colonneItem Synthèses environnementalement désirées, synthèses organiques sans solvant et à température ambiante(2017) Benferrah, NassimaNous nous sommes intéressés à une méthodologie de synthèse organique respectueuse de l'environnement. Nous avons utilisé des solides (zéolithes activées, montmorillonites, fluorure de potassium supporté sur oxyde de baryum et hétéropolyacides) comme catalyseurs hétérogènes dans des réactions organiques sans solvant soit à température ambiante soit par activation sous irradiation micro-ondes. L'hétéropolyacide (H3PW12O40) a été utilisé dans la mise en évidence du cation tertiobutyle dans des réactions d'alkylations, ainsi que dans la formation d'aldimines (bases de Schiff) et d'hétérocycles azotés (quinoxalines).Une déprotonation des esters en milieu ambiant effectuée par l'utilisation de fluorure de potassium supporté sur oxyde de baryum a conduit aux énolates qui par stabilisation ont réagit avec les halogénures d'alkyles. La zéolithe (H+-LZY-562) est un catalyseur efficace pour la synthèse en milieu ambiant et sans solvant des oxathiolanes et des diacétates géminaux. Une sélectivité fonctionnelle a été observée entre aldéhydes et cétones avec une transformation quantitative pour les aldéhydes. Une sélectivité fonctionnelle a été observée entre différents aldéhydes. Cette sélectivité est importante pour le contrôle de la réactivité des composés carbonylés. Nous avons montré qu'il est possible d'obtenir des dérivés d'arylidènesà partir des gem-diacétates. Les coupuresdes 5-arylidènes rhodanineen présence de BaO-KF ont conduit au composé?-thiényl-?-thiolacrylique. Nous avons ensuite effectué des réactions sèches entre l'acide déhydroacétique (DHA) et différents composés carbonylés nous permettant de synthétiser les chalcones correspondantes connues pour avoir une activité thérapeutique efficace. Nous avons élargi les potentialités synthétiques du DHA en essayant de condenser aussi le groupement méthyle en position 6 avec les aldéhydes aromatiques tout en complexant préalablement le DHA avec l'éthérate de trifluorure de bore (CH2H5)2O-BF3. La déprotection nous a conduit aux hydroxycétones correspondantes. L'utilisation du l'acide triacétique lactone (TAL) obtenu par déacétylation du DHA nous a permis de procéder à la synthèse de:dérivés soufrés de 2-pyrones [6-(arylvinyl)-4-hydroxy-3-(phénylsulfanyl)-2H-pyran-2-ones] catalysée par l'hydroxyde de potassium en milieu aqueux et à température ambiante et de nouveaux produits (Bis(4-hydroxy-6-méthyl-2-oxo-2H-pyran-3-yl)arylméthanes) sans solvant en absence de catalyseur, et sous irradiation micro-ondes. Les propriétés complexantes intéressantes du DHA nous a motivéà la synthèse et la caractérisation structurale de complexe de cuivre à base de DHA. Ce complexe formé a été utilisé dans l'oxydation aérobique de l'alcool benzylique en benzaldéhyde avec une conversion de 70%.Item Synthèse d'un support polypyrrole intercalé dans la bentonite. Applications a lélimination des métaux lourds (Cr6+, Pb2+, Zn2+, Cd2+)(2016) Temmar, AminaCette étude a pour objectif d'étudier le pouvoir adsorbant d'un support polypyrrole adsorbé sur la bentonite (B-Ppy) pour le traitement des eaux usées chargées en métaux lourds : le chrome (VI), le plomb (II), le zinc (II) et le cadmium (II).Le support Bentonite/Polypyrrole a été synthétisé par polymérisation in situ de pyrrole en présence de bentonite, la caractérisation du supporta été testée par microscopie électronique à balayage (MEB), la spectroscopie infrarouge à transformer de Fourier (FTIR), diffraction des rayons X (XRD), l'analyse thermogravimétrique (TGA), analyse thermique différentielle (DSC), surface spécifique (SBET) et la spectroscopie UV- visible,les résultats montrent que le polypyrrole est intercalé dans l'espace intérieur de la bentonite. Les surfaces de bentonite intercalées sont recouvertes par des particules de polypyrrole avec la même taille et la disposition uniforme ce qui augmente la capacité d'adsorption du support.L'adsorption des cations métalliques (chrome, plomb, zinc et cadmium) en solution aqueuse a été étudiée sur le supportB-Ppy, Les essais ont été menés dans différentes conditions pour étudier l'influence des différents paramètres (pH, concentration initiale, temps de contact, ions compétitifs, potentiel Zeta, matière organique).Les meilleurs résultats ont été obtenus pourun temps de contact de 60min et une concentration initiale de 10mg/L. Les résultats obtenus ainsi que la représentation des isothermes d'adsorption selon les équations de Langmuir et Freundlich, montrent que le chrome (Cr6+) est mieux fixé que le zinc (Zn2+), lui-même mieux retenu que le plomb (Pb2+) et le cadmium (Cd2+)Item Etude des impacts environnementaux des débris de démolition de la région de Boumerdes(2011) Benmenni, Mohamed SaidCette étude concerne les pollutions générées par les décharges mixtes et provisoires, donc non préparés pour la réception de débris de démolition et de détritus issus du nettoyage de grands centres urbains à la suite d’une catastrophe naturelle, telle un tremblement de terre destructeur. L’étude s’est déroulée en trois phases successives de février 2006 à Juin 2010. Le travail réalisé lors de la première phase a consisté en études historiques, documentaires, de vulnérabilité, ainsi que le diagnostic comparatif des impacts sur l’environnement de quatre centres proches de la ville de Boumerdes à savoir Boudouaou, Corso, Figuier et Tidjelabine. La deuxième phase a porté sur l’étude approfondie du site de Tidjelabine en raison de la pollution multiforme rencontrée (bactériologique, par les métaux lourds et les hydrocarbures) des eaux souterraines et du sol; afin d’en déterminer les sources, l’étendue et la propagation de cette pollution. La troisième phase a porté sur les mesures de traitement de ce site, dans le but d’arriver à identifier et sélectionner parmi toutes les méthodes et techniques de traitement, celles qui peuvent être maîtrisables, facilement applicables et (surtout) localement disponibles. Cela a permis de sélectionner l’alternative la plus appropriée parmi toutes les autres en vue de la réhabilitation de ce site. La décharge de Tidjelabine étant de type mixte ouverte et non contrôlée, (débris de construction, déchets industriels et urbains, détritus mangers..), la pollution générée présente une réelle menace sur l’écosystème, ce qui nécessite son traitement rapide. Cette démarche est proposée comme modèle pour le traitement de nombreuses autres décharges similaires éparties d’une manière tout à fait léatoire à travers tout le territoire nationalItem Contribution à l'étude et à la modélisation de la pollution atmosphérique urbaine par les métaux lourds(2011) Belamri, MohamedL’objectif de ce travail consiste à étudier la pollution atmosphérique au niveau des sites urbains d’Alger, de Tizi Ouzou et de Draa Benkhadda par les métaux lourds par l’utilisation des techniques nucléaires telles que la technique d’analyse par activation neutronique (AAN). Plusieurs échantillons de filtres ont été prélevés de ces sites urbains. Les éléments recherchés ont été mesurés par les techniques INAA, PIXE, EDXRF et la SAA. Une modélisation a été réalisée à l’aide de traitement statistique pour déterminer les trajectoires des éléments de pollution. La pollution de l’air par les particules en suspension en général et la fraction fine a constitué l’objet d’une attention particulière. De part leur finesse et les interactions quelles subissent, elles séjournent longtemps dans l’atmosphère et contribuent fortement à la dégradation de la qualité de l’air. En effet, cette étude nous a permis de constater que les plus grandes intensités de charges en TSP ont été observées sur les sites de Tizi Ouzou et Draa Benkhedda par rapport au site d’Alger. Les limites supérieures des valeurs pour les poussières en suspension totales et les concentrations élevées pour certains éléments trouvés sont dues principalement aux conditions météorologiques et au trafic routier. Les zones urbaines ont besoin d’air non pollué pour préserver la santé publique. Pour atteindre cet objectif, il est indispensable de mesurer les niveaux des concentrations des polluants toxiques dans les filtres d’air qui ont été prélevés sur les sites urbains choisis. Les éléments toxiques tels que : Na, Mg, Cl, Sc, Cr, Tl, V, Fe, Co, Cu, Zn, Se, Br, Ag, Sb, La, Hf, Ta et le Hg ont été mesurées dans les filtres articulièrement par les technique nucléaires. La procédure expérimentale et les résultats sont discutés