Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Parmi la multitude d’activités industrielles, le traitement de surface est l’un des plus grands consommateurs et pollueurs d’eau. Dans la littérature, on trouve de multiples procédés de décontamination de l’eau polluée comme la précipitation, l’extraction, l’évaporation, l’électrolyse, la cémentation, l’échange d’ions, l’adsorption sur du charbon actif, l’ultrafiltration et l’osmose inverse. Cependant, pour des raisons économiques et technologiques, beaucoup des procédés proposés ne peuvent être réalisés à l’échelles industrielle, d’où la nécessité de développer de nouveaux traitements. Dans cette optique, un nouveau matériau à base de cyclodextrine contenant desgroupes ioniques pour un procédé d’adsorption seul ou combiné avec une oxydation a été développé.
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Amongst the multitude of industrial activities, surface treatment is one of the dreatest consummer and polluter of water. The scientific literature deals with a large number of decontamination processes for polluted water such as precipitation, extraction, evaporation, electrlyze, cementation, ion exchange, adsorption on active coal, ultrafiltration and reverse osmosis. However, for economic and technological reasons, a large number of these processes cannot be carried out at the industrial scale, hence the necessity to develop new treatments. For this purpose, a new cyclodextrine-based material has been developed which containins ionic groups for an adsorption process which can be simple or combined with an oxidation.
Auteur(s)
-
Bertrand SANCEY : Docteur en sciences de la vie et de l'environnement de l'Université de Franche-Comté à Besançon - ATER à la faculté des sciences et techniques - Laboratoire Chrono-environnement, UMR 6249 CNRS/UFC usc INRA
-
Grégorio CRINI : Docteur en chimie organique et macromoléculaire de l'Université de Lille 1 - Ingénieur d'études habilité à diriger des recherches à l'Université de Franche-Comté à Besançon - Laboratoire Chrono-environnement, UMR 6249 CNRS/UFC usc INRA
INTRODUCTION
of the multitude of industrial activities, surface treatment is one of the largest water consumers and polluters. The literature reports a multitude of processes for decontaminating polluted water from surface-treatment industries such as precipitation, extraction, evaporation, electrolysis, cementation, ion-exchange, adsorption onto activated carbons, ultrafiltration, and reverse osmosis. However, for technological and economic reasons, many of the processes proposed cannot be used on an industrial scale. Thus, there is a need to develop new treatments. In this sense, a new cyclodextrin-based material containing ionic groups for adsorption-oriented processes alone as well as in combination with oxidation has been developped.
cyclodextrine, bioadsorption, oxydation, effluents industriels, bio-essais
Cyclodextrin, Biosorption, Oxidation, Industrial effluents, Bioassays
Domaine : traitement de l'eau
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : adsorption, oxydation
Domaines d'application : décontamination des eaux usées
Principaux acteurs français : industriels du traitement de surface, Agence de l'Eau
Autres acteurs dans le monde : Institut Ronzoni de Milan et Institut PROTMED de Bucarest
Contact : [email protected]
Ce projet résulte d'un partenariat original entre le laboratoire Chrono-environnement de Besançon, deux instituts européens (les instituts PROTMED de Bucarest et Ronzoni de Milan), cinq industriels de la région de Franche-Comté et l'Agence de l'Eau Rhône Méditerranée & Corse. Ce projet a été primé à POLLUTEC HORIZONS en novembre 2011 à Paris.
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Contexte, problématiques et objectifs
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5. Conclusions et perspectives
Cette étude a permis de montrer que le couplage oxydation/bioadsorption donne des résultats comparables voire plus intéressants que ceux obtenus par le chaînage conventionnel constitué de charbon actif et de résine chélatante. L'oxydation comme étape de prétraitement permet de dégrader les molécules organiques (diminution de la DCO, du COT et des substances organiques comme les nonylphénols) et de rompre les interactions entre les substances, ce qui favorise ensuite le phénomène d'adsorption. Pour la DCO, le traitement par bioadsorption seul donne des abattements allant de 25 % à 65 % (~ 45 % de moyenne) ; le fait d'ajouter un traitement par oxydation avant l'étape de bioadsorption permet d'augmenter de manière significative l'abattement de l'ensemble des polluants minéraux et organiques présents dans les rejets (~ 70 % d'abattement en moyenne). L'abattement chimique obtenu par le couplage proposé peut être relié à un gain environnemental. En effet, la diminution des concentrations en polluants dans les rejets oxydés et bioadsorbés correspond à une nette diminution de l'effet des rejets sur la germination et la croissance de Lactuca sativa. De plus, le traitement proposé s'est traduit par une augmentation significative des CE50 obtenus sur le bioindicateur Daphnia magna. Ce procédé à la fois efficace chimiquement pour traiter les métaux et les substances organiques, et environnementalement intéressant pourrait donc être ajouté comme étape de finition dans les stations de traitement actuelles des industriels. La prochaine étape de ce travail consistera à valider les résultats expérimentaux par des essais pilotes sur sites industriels.
Les auteurs remercient tous les participants au programme de recherche METALDEX (2009-2012) : Sophie Gavoille et Céline Lagarrigue de l'Agence de l'Eau Rhône Méditerranée & Corse, Albert Colin, Michel de Carvalho et Michaël Riettman d'Électrolyse Abbaye d'Acey à Vitreux, Xavier Hutinet et Julien Cornu de Silac Industrie à Champlitte, Éric Gravier et Louis-Fabien Lucas de la papeterie du Doubs à Novillars, Nadia Chauvin de Cœur d'Or à Maîche, Jean-François Minary et Emmanuel Grosjean de Zindel Industrie à Devecey, Nadia Morin-Crini, Jérémie Charles, François Renault, François Degiorgi et Pierre-Marie Badot du laboratoire Chrono-environnement, Giangiacomo Torri de l'institut Ronzoni de Milan et Corina Bradu de l'institut PROTMED de Bucarest. Les auteurs remercient également...
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Conclusions et perspectives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CRINI (G.) - Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal : a review. - Bioresource Technology, 97, p. 1061 à 1085 (2006).
-
(2) - CRINI (G.) - Recents developments in polysaccharide-based materials used as adsorbents in wastewater treatment. - Progress in Polymer Science, 30, p. 38 à 70 (2005).
-
(3) - CRINI (G.), DE CARVALHO (M.), GAVOILLE (S.), SANCEY (B.) - Traitements conventionnels et émergents des eaux usées de la filière traitement de surface. - Traitements & Matériaux, 408, p. 14 à 18 (2011).
-
(4) - CHARLES (J.), SANCEY (B.), MORIN-CRINI (N.), BADOT (P.M.), DEGIORGI (G.), TRUNFIO (G.), CRINI (G.) - Evaluation of the phytotoxicity of polycontaminated industrial effluents using the lettuce plant (Lactuca sativa) as a bioindicator. - Ecotoxicology and Environmental Safety, 74, p. 2057 à 2064 (2011).
-
(5) - SANCEY (B.), CHARLES (J.), TRUNFIO (G.), BADOT (P.M.), JACQUOT (M.), HUTINET (X.), GAVOILLE (S.), CRINI (G.) - * - Industrial & Engineering Chemistry Research, 50, p. 1749 à 1756 (2011).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Qualité des sols. Essai d'inhibition de germination de semences par une substance - AFNOR NF X31-201 - 1982
-
Qualité des sols. Essai d'inhibition de la croissance des végétaux par une substance - AFNOR NF X31-202 - 1986
ANNEXES
CRINI (G.). – Procédé de fabrication d'un composé de type gel pour le traitement d'effluent. Brevet Français PCT/FR2006/050549 ; WO 2006/134299.
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Roquettes Frères Lestrem (fournisseur de cyclodextrine)
LanXess, France (producteur de résines)
Rhom and Haas, Chauny, France (producteur de résines)
Dow Chemical Company, Dow Europe, Edegem, Belgique (producteur de résines)
PROSERPOL, Saint Quentin en Yvelines, France (concepteur de station)
Afig-Foessel, Habsheim, France (concepteur de station)
DESOTEC, Roeselare, Belgique (producteur de charbon)
CHEMVIRON, France (producteur de charbon)
HAUT DE PAGE2.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Agence de l'Eau Rhône Méditerranée & Corse
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