Thèses de Doctorat et Mémoires de Magister
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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 Contribution à l'étude du comportement des membranes d'osmose inverse : cas des polyamides(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2024) Talantikite, Sid Ahmed; Benrachedi, Khaled(Directeur de thèse)En Algérie, comme beaucoup d'autres pays du sud de la Méditerranée, les ressources en eau restent limitées. Il existe aujourd'hui une augmentation de la demande en eau potable et des besoins en eau pour l'irrigation et l'industrie. Par conséquent, si l'on considère le potentiel de l'eau salée le long de la côte de 1200Km, en utilisant le processus de l'osmose inverse OI, le dessalement de l'eau de mer a été promu comme une alternative efficace pour assurer la sécurité de l'eau potable. Cependant, l'entartrage et l'encrassement sont les problèmes les plus sérieux dans l'efficacité fonctionnement des systèmes d'osmose inverse et peut entraîner une perte de performance de la membrane ce qui entraîne la contrainte de remplacer les membranes qui ont une durée de vie courte. Par conséquent, afin de prolonger sa durée de vie et de réduire les coûts de production d'eau potable, il est nécessaire d'étudier phénomène d'usure de la membrane par analyse chimique et autopsie membranaire pour analyser les éléments colmatant de l'osmose inverse. Nos travaux étudient le phénomène d'usure de la membrane de l'usine de dessalement d'eau de mer Cap Djinet. Nous nous sommes concentrés sur l'autopsie des membranes de l'osmose inverse comprenant une étude exhaustive de la surface de la membrane. Nous avons réalisé plusieurs techniques comprenant une analyse chimique et microbiologique des dépôts qui recouvrait la surface de la membrane, des essais pour déterminer l'oxydation chimique (test Fujiwara), Tests avec Scanning Microscopie électronique (MEB) avec analyse par rayons X à dispersion d'énergie (EDX) pour étudier la composition atomique de l'encrassement et une analyse de Infrarouge à transformée de Fourier (FTIR-ATR). Les résultats obtenus à partir des différentes analyses effectuées sur les éléments autopsiés indiquent que la membrane en 1ère position montre une forte présence d'encrassement. L'encrassement des membranes montre un mélange de dérivés protéiques liés au bio film, chlorure de sodium, fer, aluminosilicates et autres éléments couramment détectés sur l'encrassement des membranes d'osmose inverse des stations de dessalement d'eau de mer. En raison de la présence d'encrassement, la membrane en 1ère position a montré un flux de perméat inférieur aux valeurs de référence. Considérant ces résultats, un prétraitement par désinfection des devrait être effectué afin d'éviter la présence des composants d'encrassement identifié lors de l'autopsieItem La décoloration des eaux par des souches bactériennes extraites à partir des produits agroalimentaires(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Abai, Nadjet; Benrachedi, Khaled(Directeur de thèse)L'objectif de cette étude est d'évaluer la dégradation des colorants synthétiques par de nouvelles souches bactériennes isolées à partir de produits agroalimentaire (naturelles) en utilisant le bleu de méthylène et le vert de malachite comme colorants et la betterave rouge comme le produit agroalimentaire. Pour commencer on a sélectionné, isolé et identifié trois bactéries à partir de la chair et de la peau de la betterave rouge qui ont la meilleure capacité à dégrader les colorants, une bactérie à partir de la chair de la betterave BC1 identifié comme Pseudomonas chlororaphis ssp aurantiaca CIP 106718T HAM, et deux à partir de la peau de la betterave , la bactérie BP1 identifiée comme Acinetobacter Johnson II et la bactérie BP2 comme Bacillus weihenstephanensis. Ces bactéries ont étés tester soit séparées, soit groupées (un micro-mélange) dans la biodégradation du bleu de méthylène et du vert de malachite, Plusieurs paramètres tels que le temps de contact, la concentration initiale du colorant, le pH, la température et l'ajout de la source de carbone et de l'azote ont été optimisés pour développer un processus de décoloration complet. Une immobilisation de ces bactéries dans l'alginate de sodium a été effectuée, et les billes formés ont été utilisées dans l'élimination des deux colorants on étudiant l'effet de l'immobilisation, du nombre de billes et de l'agitation sur la biodégradationItem 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 Traitement des polluants organiques en milieux aqueux par adsorption sur le charbon actif de la ferula(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Messabih, Sidi Mohamed; Benrachedi, Khaled(Directeur de thèse)Cette étude est consacrée à la préparation d’un charbon actif en poudre à partir des tiges broyées de la Ferula communis récoltées dans les coteaux de la wilaya de Tipaza au nord de l’Algérie. La matière végétale a été imprégnée à l’acide phosphorique (H 3 PO 4 ) en utilisant deux rapports d’activation pour obtenir deux charbons actifs de la Ferula (CAF1 , CAF2), puis carbonisée à 550°C dans un four à moufle. Les résultats obtenus par caractérisation des matériaux adsorbants ont montré une importante porosité et une surface spécifique de 593 m 2 /g et 1403 m /g. Les applications de l’adsorption des colorants cationiques du bleu de méthylène et du rouge neutre sur les charbons actifs élaborés, dans un milieu aqueux, ont révélé une capacité d’élimination de l’adsorbat assez importante. L’étude thermodynamique a montré que le processus de l’adsorption est spontané et endothermique.Item Elimination des micropolluants des eaux usees par adsorption sur materiaux nanostructures de type zsm-5 et 13x(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2021) Bouchher, Omar; Benrachedi, Khaled(Directeur de thèse)Ce travail a pour but la synthèse des matériaux hybrides, organique-inorganique, en modifiant la surface de deux zéolithes synthétiques de types ZSM-5 et 13X par greffage d’un organosilane de type Triméthylchlorosilane (TMCS) afin d’obtenir des matériaux plus hydrophobe et par conséquent d’améliorer l'activité, la sélectivité et la stabilité de ces matériaux et d’augmenter leur pouvoir adsorbant des polluants organiques dans le but de les utiliser comme adsorbants pour l’élimination du phénol des eaux usées. Les zéolithes calcinées et greffées ont été caractérisée par différentes techniques d'analyse (DRX, FTIR, BET et MEB). Les résultats DRX des zéolithes greffées confirment que la fonctionnalisation ne détruit pas la structure cristalline des zéolithes. L’analyse FT-IR des matériaux fonctionnalisés montre l'apparition des bandes d’absorption, à 2962 cm -1 et 2963 cm , attribuée aux vibrations du groupe triméthylsilyl Si (CH 3 ) 3 ce qui confirme le greffage de ce groupe a la surface des zéolithes commerciales. L’analyse texturale des zéolithes avant et après greffage par BET et par MEB montrent une diminution de la surface spécifique et une légère modification de la morphologie de la surface des zéolithes fonctionnalisés ce qui démontre que les zéolithes commerciales ont été greffés avec succès en utilisant la méthode post-synthèse. L’adsorption du phénol sur les zéolithes commerciales et fonctionnalisées a été étudié en mode batch. L'effet de certains paramètres comme la masse de l’adsorbant, la concentration initiale, le pH, le temps de contact et la température sur la capacité d’adsorption ont été étudiés. Les isothermes d'adsorption ont été modélisées à l'aide du modèle de Langmuir, Freundlich, Temkin et Dubinin-Raduskevich. Le modèle de Langmuir correspondait bien aux données expérimentales pour les zéolithes calcinées avec une capacité d'adsorption maximale de 17,42 mg/g pour 13X calcinée et 10,37 mg/g pour ZSM-5 calcinée, mais pour les zéolithes greffées c’est le modèle de Freundlich qui correspondait bien aux données expérimentales. Les modèles cinétiques du pseudo-premier ordre, pseudo-second ordre, Elovich et diffusion intraparticulaire ont été utilisés pour modéliser les données cinétiques expérimentales. Le modèle du pseudo-second ordre décrit le mieux les données expérimentales. Les paramètres thermodynamiques ??? ° , ??? ° et ??? ° ont été calculés et ont montré que l'adsorption du phénol a matériaux zéolithiques est un phénomène exothermique et non spontanée. Les résultats obtenus dans ce travail révèlent que la capacité d’adsorption du phénol augmente avec la taille des pores et que la modification de la surface des zéolithes par silylation augmente leur hydrophobicité ce qui conduit à une augmentation de leur capacité d'adsorption d'environ 35%.