Thèses de Doctorat et Mémoires de Magister
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Item 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 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%.